题目内容

（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．
(1)0.238(0.237—0.239)， (2) B ，D ，E； 电路图如下图 (3) 0.2

试题分析:（1）由图示螺旋测微可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为23.8×0.01mm=0.238mm，螺旋测微器示数为0mm+0.238mm=0.238mm.由万用表表盘指针示数乘以倍率100，则为。
(2)由图象可知，，为了提高读数的精确度，选择量程为40m A的电流表A2；电源，为了安全，故选择量程为50V的电压表V2；10Ω的滑动变阻器对控制2300Ω的电阻几乎不起作用，为了调节方便，选择最大阻值为100Ω的滑动变阻器R1 .
由于，为了减小系统误差，采用内接法；为了测出多组有关数据且，滑动变阻器应采用分压式，电路图如上图答案。
（3）由图象可知，则，可得.
练习册系列答案
相关题目
一个标有“3.8 V  2 W”的小灯泡，要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线，某同学按下图a所示方式连接电路，画出图b所示小灯泡的I-U图象。

（1）电流为0.40 A 时小灯泡的阻值为_______Ω，小灯泡消耗的电功率为______W。
（2）实验中，电路的所有元件都完好，且电压表和电流表也均调好零点。a、b、c、d、e、f、g、h为连接电路所用的导线。一位同学闭合开关后，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，则电路中断路的导线为________。  
用伏安法测定干电池的电动势E和内电阻r实验。
（1）在下面方框内画出实验电路图。

（2）由测量数据，在U-I图中描出的点迹如下图所示，画出图线并由此得出干电池的电动势为_______V，干电池的内电阻为______Ω。
有一电阻RX，其阻值大约在40 Ω--50 Ω之间，需要进一步测定其阻值，手边现有下列器材：
器材
代号
规格
电池组
E
电动势9 V，内阻约0.5 Ω
伏特表
V
量程0～10 V，内阻20 kΩ
毫安表
A1
量程0～50 mA，内阻20 Ω
毫安表
A2
量程0～300 mA，内阻4 Ω
滑动变阻器
R1
阻值范围0～100 Ω，额定电流1 A
滑动变阻器
R2
阻值范围0～1700 Ω，额定电流0.3 A
电键
S
 
若干根导线
 
 

实验电路如图所示，实验要求有利于测多组电流、电压值.此实验电路应选用的电流表为       ，滑动变阻器为___________.(填代号)
（Ⅰ）（原创）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U－I图线.

由图可求出该电源电动势E ="______" V；内阻r ="______" Ω。
（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为　　　　Ω。 

(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表  A1(量程0~3 mA，内阻约50 Ω)
A2(量程0~30 mA，内阻约20 Ω)
电压表  V1(量程0~3 V，内阻约10 kΩ)
V2(量程0~15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
开关S  导线若干
据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是　　　　； 
(3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的____；

(4)若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=　　　　。
某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r.
A．电流表A1（量程0.6 A，内阻约1 Ω）B．电流表A2（量程20 mA，内阻约50 Ω）
C．电压表V1（量程4 V，内阻约4 kΩ）D．电压表V2（量程15 V，内阻15 kΩ）
E．滑动变阻器R1（0～1 000 Ω）   F．滑动变阻器R2（0～9 999.9 Ω）
G．待测“水果电池”（电动势E约为4 V，内阻r约为200 Ω）  H．开关S，导线若干
（1）为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择________；电压表选择________；滑动变阻器选________．
请在虚线方框中画出实验电路图；
        
（2）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图中描点画出U－I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
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)
用两个可变的电阻R1和R2按图所示的方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流大小。如果R1<<R2，则(a）、(b）两图中起粗调作用的变阻器是（另一个是起微调作用）（   ）
A．(a）图中R1起粗调作用， (b）图中R2起粗调作用
B．(a）图中R2起粗调作用， (b）图中R1起粗调作用
C．(a） 、(b）两图中都是R2起粗调作用
D．(a） 、(b）两图中都是R1起粗调作用
某同学在做描绘小灯泡I-U图线的实验中得到如下一组U和I的数据：
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U（V）
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I（A）
0.02
0.06
0.10
0.14
0.17
0.19
0.20
0.20
灯泡发光情况
不亮      微亮       逐渐变亮            正常发光
（1）选用小灯泡额定值为“3．0 V，0．2 A”，实验中有仪器：安培表（内阻较小）、伏特表（内阻很大）、电键、导线若干外；还需要 ________、__________。
（2）请设计实验电路（要求小灯泡两端电压从零开始可调）。

（3）在下图上绘出I－U图象，图线弯曲的原因是________________________________.

（4）若一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.

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