题目内容
【题目】某同学要测定一个圆柱体的电阻率,进行了如下操作:
(1)用准确到0.1mm的游标卡尺测量圆柱体的长度,用螺旋测微器测量其直径如下图所示.可知其长度为_____mm,其直径为_____mm;
(2)用已调零且选择旋钮指向欧姆档“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻,根据如图2所示的表盘,可读出被测电阻阻值为_____Ω.
(3)为了精确的测量该圆柱体的电阻,实验室准备了如下实验器材,用伏安法进行测量:
电压表V1(量程0~3V,内电阻约1kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内电阻约5kΩ);
电流表A1(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表A2(量程0~600mA,内电阻为1Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流为1A);
电池组E(电动势为4V、内电阻约为0.1Ω);
开关及导线若干.
为使实验能正常进行,减小测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流﹣电压关系图线,则
①电压表应选用_____(填实验器材的代号)
②电流表应选用_____(填实验器材的代号).
③完成实验电路图(图3).
(4)这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图4所示.由图可知,电流表读数为_____A,电压表的读数为_____ V.
【答案】29.8 2.130 7.0 ①V1 ②A2;③ 0.46 2.40
【解析】
(1)解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)欧姆表的读数是指针的读数乘以欧姆档的倍数;
(3)根据电源的电动势和待测电阻的大约阻值,求出电流最大值的大约值,从而确定电流表的量程.根据待测电阻的大小确定电流表的内外接,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,知滑动变阻器采用分压式接法.
(4)根据图示电表确定其分度值,读出其示数.
(1)游标卡尺的主尺读数为:2.9cm=29mm,游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为8×0.1mm=0.8mm,所以最终读数为:29mm+0.8mm=29.8mm.
螺旋测微器的固定刻度为2.0mm,可动刻度为13.0×0.01mm=0.130mm,所以最终读数为2.0mm+0.130mm=2.130mm.
(2)欧姆表指针的读数为7.0,乘以欧姆档的倍数为“×l”,所以欧姆表的读数为7.0×l=7.0Ω.
(3)①电源电动势为4V,则电压表选择电压表V1,最大电流,则电流表应选用电流表A2,
②实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,知滑动变阻器采用分压式接法.待测电阻远小于电压表的内阻,与电流表内阻接近,属于小电阻,则电流表采用外接法.
(4)根据图3可知,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.46A;
由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.40V.
故答案为:(1)29.8;2.130;(2)7.0;(3)①V1;②A2;③如图所示;(4)0.46;2.40.
【题目】一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像___________.由图像可计算出该干电池的电动势为_________V;内阻为__________Ω.
R/Ω | 8.0 | 7.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 | |
I/A | 0.15 | 0.17 | 0.19 | 0.22 | 0.26 | |
/A–1 | 6.7 | 6.0 | 5.3 | 4.5 | 3.8 |
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω.