在物理兴趣小组活动中.一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系的实验．电压表量程3 V 内阻约为900 Ω电压表量程10 V 内阻约为3 kΩ电流表量程60 mA 内阻约为5 Ω电源E1 电动势1.5 V 内阻约为0.2 Ω电源E2 电动势4.5 V 内阻约为0.4 Ω滑动变阻器.粗细均匀的同种电阻丝.开关.导线和刻度尺其主要实验题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验．
电压表

　量程3 V　内阻约为900 Ω
电压表

　量程10 V　内阻约为3 kΩ
电流表

　量程60 mA　内阻约为5 Ω
电源E1　电动势1.5 V　内阻约为0.2 Ω
电源E2　电动势4.5 V　内阻约为0.4 Ω
滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)、粗细均匀的同种电阻丝、开关、导线和刻度尺

其主要实验步骤如下：
A．选取图中器材，按示意图连接电路
B．用伏安法测定电阻丝的阻值R
C．用刻度尺测出电阻丝的长度L
D．依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、C
E．处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝阻值与长度的关系

L(m)	0.995 6	0.804 9	0.598 1	0.402 1	0.195 8
R(Ω)	104.8	85.3	65.2	46.6	27.1

为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进．
(Ⅰ)______________________________________________________________，
(Ⅱ)_____________________________________________________________．

(Ⅰ)电源改选E2(Ⅱ)判断电流表的内外接法，作出相应调整

试题分析：(Ⅰ)电压表

量程为3 V，故电源应为

；
(Ⅱ)随着电阻丝长度的变化，其阻值逐渐减小，因此用伏安法测其阻值时应先用内接法，后应改为外接法．
点评：本题中由于被测电阻是变化的，所以需要根据阻值的变化调节电流表的内外接法

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（2）由于电压表和电流表内阻的影响，采用甲电路测量存在系统误差，为了消除这一影响，某同学选择两块量程合适的电压表V₁、V₂，一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关，并设计了如图乙所示的测量电路，进行了如下的主要测量步骤：

①闭合S₂，断开S₁、S₃，记下V₁和V₂的示数U₁和U₂；
②断开S₂、闭合S₃，S₁仍断开，调节电阻箱R，使电压表V₂的示数仍为U₂，读出电阻箱的阻值为R₀；
③闭合S₁、S₂，断开S₃，记下V₁的示数

；
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V₁内阻表达式

=______，该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______，r=______。

为测量某电阻丝R的电阻值，
①某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ 　　”档位(选填“×100”或“×1”)，然后进行，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为 Ω．

②现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下相关器材，
电池（4 V,内阻1Ω），
电流表（0～300mA,内阻2Ω），
电压表（0～3 V,内阻3 kΩ），
滑动变阻器（0～10Ω,额定电流1 A），
为使通过待测电阻的电流能在0～250mA范围内改变,下列给出的测量电路中，最合适的电路是 ;

（8分）一电阻R_x额定功率为0.01 W，阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ.现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值.
A.电流表A₁，量程0～300 μA，内阻约150 Ω；
B.电流表A₂，量程0～500 μA，内阻约45 Ω；
C.电压表V₁，量程0～3 V，内阻约6 kΩ；
D.电压表V₂，量程0～15 V，内阻约30 kΩ；
E.电压表V₃，量程0～25 V，内阻约50 kΩ；
F.直流稳压电源E₁，输出电压6 V，额定电流3 A；
G.直流电源E₂，输出电压24 V，额定电流0.5 A；
H.直流电源E₃，输出电压100 V，额定电流0.1 A；
I.滑动变阻器R₁，0～50 Ω；
G.滑动变阻器R₂，0～2 kΩ；
K.电键K一只，连接导线足量.
为了较准确测量R_x的阻值，保证器材的安全，
（1）电源应选电压表应选电流表应选滑动变阻器应选（填序号，例如A、B等）
（2）在虚线框中画出实验电路图（用所选器材字母表示如A₁_，A₂等）

在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．

(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值

的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)

方案编号	电阻箱的阻值R/Ω
1	400.0	350.0	300.0	250.0	200.0
2	80.0	70.0	60.0	50.0	40.0

(3)根据实验数据描点，绘出的

图象是一条直线．若直线的斜率为k，在

坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r________.(用k、b和R₀表示)

一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”字样．现要描绘小灯泡0～3 V的伏安特性曲线．实验器材有：
A．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器
B．电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源
C．量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A₁
D．量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A₂
E．量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V₁
F．量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V₂
G．开关、导线若干
(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上)
(2)在该实验中，设计了如下图所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．

(3)以下是该实验的操作步骤：
A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路
B．调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大
C．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线
指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改：________

演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。

一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：。若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值

。在使用多用电表结束后，分别将选择开关保留在如下图甲、乙和丙所示的位置，其中图________（填“甲”、“乙”或“丙”）的位置是规范的。

如下图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏．
(1)用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路．
(2)若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极．
(3)若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向________偏．

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