题目内容

用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3V，内阻不计
电流表A1：量程0 ~ 15mA，内阻约为100Ω
电流表A2：量程0 ~ 300μA，内阻为1000Ω
滑动变阻器R1：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A
电阻箱R2，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A
电键S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。
(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；

(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是__________mA，电流表A2的示数是__________μA，测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。

．⑴ A2，9000  ；⑵ 电路如图  ⑶  8.0mA，150μA，187.5Ω，偏小

解析试题分析: 由于电流表A2的额定电流太小，不能作为电流表单独使用；又它的内阻一定，电阻箱R2与电流表A2内阻接近，可考虑将 A2与 R2串联，故可以将电流表 A2串联定值电阻 R2，将其改装成一个量程为3V的电压表．电阻箱的阻值R==9000Ω；
（2）改装后的电压表的内阻比待测电阻大得多，故电流表应用用外接法；又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值，故变阻器应用分压式接法，
（3）根据图可得，A1电流表的读数：8.0mA；A2的读数：150μA；对应的电压表：U＝I2RV＝150×10?6×10000V＝1.5V，所以测得待测电阻Rx的阻值是U/I=187.5Ω，电流表外接，测量值比较真实值偏小。
考点：伏安法测电阻

练习册系列答案
相关题目

（13分）育才中学高2013级某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻．由于实验室没有合适的电阻，他们打算用一段导线代替．他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的导线圈a、b，他们用螺旋测微器测出b线圈导线的直径和用多用电表“R×100”档粗测b线圈的总电阻示数如图甲、乙所示．

（1）导线b的直径d=        mm；由多用电表得线圈b的总电阻约为Rb=        Ω
（2）接着测出线圈a、b的U-I图像如图丙所示，实验室提供如下器材可选：
A．电流表A1 (600 mA，1.0Ω )；     B．电流表A2 (40m A，10.0Ω)；
C．电压表V1 (3 V，6 kΩ)；         D．电压表V2 (50 V，20 kΩ)；
E．滑动变阻器R1 (100Ω，1.0A)；    F．滑动变阻器R2 (10Ω ，2 A)；
G．直流电源E (50V，0.05 Ω)；      H .开关一个，带夹子的导线若干．
以上器材中，要求实验测b线圈的伏安特性曲线，且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度．电流表选用：     ；电压表选用：     ；滑动变阻器选用：      ．(只填仪器前的字母代号)．请在答题卷的虚线框中画出实验的电路图．

（3）最后，他们决定用线圈a的一段导线来替代1.00Ω的电阻，他们应将长度L=     m的导线接入电路．

某同学要粗略测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；  用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；

用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_______Ω．

（2）由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m．(保留2位有效数字)

物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。
（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。

（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用             测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)
③用刻度尺测出电磁铁下端到       的距离为80.40cm；
④电磁铁先通电，让小球           。
⑤让电磁铁断电，小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s。
⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为       J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：                            。

（10分）某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。
（1）请你根据电路图，在图2所示的实物图上连线。
（2）该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________，电源的内电阻r=___________。

（3）另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材：
A．一节待测的干电池
B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻RA1=10Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻RA2=0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．定值电阻R0（1190Ω）
F．开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图4所示的电路，并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据I1、I2，利用测出的数据画出I1－I2图像，则由图像可得被测干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。
  

如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明(1)                。某同学设计了如图的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是 (2)            ，这说明(3)                   。

在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。重力加速度为g。

（1）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=   （用题中所给字母表示）。
（2）小球初速度的测量值为   m/s。（保留三位有效数字）

如图所示，某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0．05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表．（已知当地重力加速度为9．8 m/s2，小球质量m＝0．2 kg，结果保留3位有效数字）

时刻
t2
t3
t4
t5
速度（m/s）
4．99
4．48
3．98
 

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝   m/s。
（2）从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝   J，动能减少量ΔEk＝   J。
（3）在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp   ΔEk（选填“>”、“<”或“＝”），造成这种结果的主要原因是   。

某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使夜面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。

（1）在用此仪器测量液体的折射率时，下列说法正确的是_____________（填字母代号）(4分)
A．大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
B．大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值
C．对于任何液体，在KC之间都能观察到大头针P1、P2的像
D．可能有一种液体，在KC之间观察不到大头针P1、P2的像
（2）若AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则液体的折射率为             。(4分)

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