题目内容

某同学准备测量一只电阻的阻值，采用的方法是：
①用多用电表进行粗测。该同学选择、1倍率，用正确的操作方法进行测量，发现指针转过角度太小（如图甲）。为了较准确地进行测量，＿＿＿＿应换成么石一倍率的档位进行测量；进行欧姆档调零，将待．测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数，若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示，那么测量结果为＿＿＿＿

②准确测量待测电阻R、的阻值。供选用的器材有：
A.电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；
B．电流表A1：量程50mA、内阻r1=20；、
C.电流表A2：量程300 mA、内阻r2约为4,
D．定值电阻R0：阻值为20；
E．滑动变阻器R：最大阻值为10；
F.单刀单掷开关S、导线若干．

（i)要求电表指针至少三分之一偏转，设计出可能的方案后，进行实物连线。
（ii）测得电流表A1的示数是I1，电流表A2示数是I2，则Rx的表达式为＿＿＿＿。
① ×10Ω；100Ω；②（ⅰ）如下图所示；(2)

试题分析:①欧姆表的指针偏转较小时的读数的误差大，读数较大，其读数大约100Ω，但要更准确的测量，就要换较大的挡，选择×10Ω倍率；选择好倍率后，读数是10。乘以倍率，所以测量结果就是100Ω；
②由于电流表A1的内阻已知，而电流表A2的内阻只有约数，根据图中已知接的线，让待测电阻与A1串联再与定阻电阻R0并联。则电路串并联关系可知：I1（Rx+r1）=(I2-I1)R0，解得Rx=
练习册系列答案
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（12分）某科技活动小组，为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝Rx的阻值约为10Ω）的实验方案，可提供的器材有：
A．电流计G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA
B．电流计A1，内阻0.4Ω，量程0～0.6A
C．电流计A2，内阻约为0.1Ω，量程为0～3A
D．螺旋测微器
E．电阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）
F．滑动变阻器R1（0～5Ω，2A）
G．滑动变阻器R2（0～500Ω，1A）
H．电池组（4.5V，0.05Ω）
I．一个开关和导线若干

（1）为了很好的完成实验，电流表应选择　_________　，滑动变阻器应选择　_________　．（A﹣G选项）
（2）图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径，其读数为d=　_________　mm．
（3）现将电流表G与电阻箱R0串联，将其改装成一个量程为4.5V的电压表，需将电阻箱R0的阻值调为　_________　Ω．请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将方框内的电路图补画完整．
（4）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适的位置，电流计的示数为I1，电流表的示数为I2，请用已知量和测量量（字母符号）写出计算电阻率的精确表达式ρ=　_________　．
（10分）某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线，如图是他准备的器材和设计的实验电路，其中待测电动机M的额定电流为1．0A，额定电压为4．5 V。电路中已经接好了部分导线。
（1）为了完成本实验，请用笔画线当导线，将图中的实物连成完整的电路。（要求通过电动机的电流能从零开始变化）
（2）下表为实验小组的实验记录，同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。

     
根据这幅I－U图线作出的有关判断正确的是：      
A．电动机在转动前、后都可看作纯电阻
B．电动机在转动前可看作纯电阻；转动后不能看作纯电阻
C．电动机在转动前不能看作纯电阻；转动后可看作纯电阻
D．电动机在转动前、后都不能看作纯电阻
（3）根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0．90A时，电动机的输出功率为 
         W．（保留3位有效数字）
（9分）采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。

（1）请你补充实验步骤：
①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势φA、φB的关系是φA    φB（选填“＞”、“＜”或“﹦”），读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1___（选填“＞”、“＜”或“﹦”）通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得          ，读出          。
（2）由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为_____、内电阻r的表达式          。
（3）该实验中E测____E真（选填“＞”、“＜”或“﹦”），r测___ r真（选填“＞”、“＜”或“﹦”）。
（10分）某同学自制了一只水果电池，并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻．
A、电压表：量程0.6V，内阻约2kΩ
B、电阻箱：0-9999Ω
C、电键与导线若干

用上述器材连接的电路如图所示，测得了U与R的数据，并计算出了相应的数据，见下表：
 
1
2
3
4
5
R（Ω）
500
1000
1500
2000
2500
U（V）
0.20
0.30
0.36
0.40
0.43
1/U（V-1）
5.0
3.3
2.8
2.5
2.3
1/R（×10-4Ω-1）
20.0
10.0
6.7
5.0
4.0
I=U/R（×10-4 A）
4.0
3.0
2.4
2.0
1.7
（1）要测定电源电动势与内阻，需从上表中选择适当的两组数据，并在右图中作出相应的图象；

（2）利用所作的图象，测得电源电动势E测=  V，电源内阻r测=  Ω．（结果保留两位有效数字）
（3）此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是：E测    E真、r测   r真（选填“＜”、“＞”或“＝”）
（10分）利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0 V，内阻约1 Ω）；
电流表A1（量程0～100 mA，内阻约5 Ω）；
电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω）；
电阻箱R（0～999.9 Ω）；
开关、导线若干。

实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
F．断开开关，整理好器材。
①某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝________mm；
           
②实验中电流表应选择______（填“A1”或“A2”）；
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R–L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
④本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果________影响（填“有”或“无”）。
现在要测量一段电阻丝的电阻率r，其阻值Rx≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择：
电流表A1（量程0.6 A，内阻约0.6 Ω）
电压表V2（量程3 V，内阻约3 kΩ）
待测的电阻丝Rx（阻值约为0.5Ω）
标准电阻R0 （阻值5Ω）
滑动变阻器R1（5 Ω，2A）
滑动变阻器R2（200Ω，1.5A）
直流电源E（E=6V，内阻不计）
电键S、导线若干
① 图（甲）四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是（             ）；

② 实验中滑动变阻器应该选择        （选择“R1”或“R2”），并采用                接法；
③ 根据你在①、②中的选择，在图（乙）上完成实验电路的连接：

④ 实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率r的计算式为：r =                   ；
⑤ 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图（丙）所示，则该电阻丝的直径D=          。
为描绘“2．5V，0．3A”小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供有：电源（电动势6．0V，内阻不计）；滑动变阻器（总电阻20）；电压表（有3V、15V两个量程）；电流表（有0．6A、3A两个量程）；电键一个、导线若干．

（1）为较准确地测量数据描绘出图线，请你帮该同学选择仪表的适当量程完成实验．电压表应选择的量程是          V,电流表应选择的量程是          A。在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用         （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用         （选填“分压式”或“限流式”）
（2）用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最          端（选填“左”或“右”）。
（3）若该小灯泡正常发光时的电阻为R1,小灯泡发光很暗时的电阻为R2，则R1与R2的大小关系为：R1        R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（10分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，采用如图的电路进行实验。
（1）为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“左”或“右”）；

（2）如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________ V，内阻r＝_______ Ω；

（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内阻的值与真实值相比较，电动势E______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”），内阻r______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

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