题目内容

(9分)（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如下图所示，则它们的读数值依次是_________mm、________A、_______V。

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E = 4.5V，内阻较小。则右边电路图中，_______（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏__________（选填“大”或“小”）。
（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的____电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=____（均用题中字母代号表示）。
（1）0.996mm； 0.42A；：2.25A；（2）A；小；（3）B；

试题分析：（1）金属丝的直径：0.5mm+0.01mm×49.6=0.996mm；电流表读数：0.42A；电压表的读数：2.25A；
(2)由于，故实验电路应采用电流表外接，故选A；此电路中由于电压表的分流作用使得，故，即测量值偏小；（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的B电路。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻。
练习册系列答案
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（9分）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断______ （填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3 V，内阻不计）           B．滑动变阻器（0～20 Ω）
C．电压表（量程15 V、内阻约80 kΩ）           D．电压表（量程3 V、内阻约50 kΩ）
E．电流表（量程0.6 A、内阻约1 Ω）             F．电流表（量程50 mA、内阻约50 Ω）
G．待测二极管                              H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填序号字母）
（3）实验中测量数据如下表，请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

（4）同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
某实验小组要描绘一个标有“3.8V，1W”的小灯泡RL的R～U曲线，设计了图1的实验电路，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下可供选择：

A．电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）B．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
C．电流表A1（量程150mA，内阻约为2Ω）D．电流表A2（量程300mA，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，1A）F．滑动变阻器R2（阻值0～200Ω，1A）
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电流表应选用______（填A1或A2），滑动变阻器应选用______（填R1或R2）；
（2）根据实验数据计算并绘出了R-U的图象如图2．由图象可知，当所加电压为3.00V时，小灯泡实际消耗的电功率为______W．如果灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k（t+273）（k为比例系数），室温为27℃，可知该小灯泡正常发光时，灯丝温度约为______℃；
（3）小灯珠的电功率P随电压U变化图象及其伏安特性曲线可能分别是图3中的______．
A．①和③B．①和④C．②和③
（10分）如图所示的电路中，直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A，B，…，H为圆环的等分点，A点固定，电阻不计的金属杆OP上接有电流表A，P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电动势为E，内阻不计。当闭合电键S后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。

（1）甲、乙两同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量小圆环的厚度，如下图所示，甲、乙同学的读数分别为            mm，             mm。

（2）根据上述实验数据，回答下列问题：
①根据表1中的实验数据，请通过计算，分析完成表1中“位置A”下的空格。
I=       A；U1=       V。
②根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明，可能乙同学在实验过程中，         部分的电路发生了断路。
③根据②中的分析，请思考：当滑片P滑到G、A之间位置X时，则表2中“位置X”下的空格可能的数据（即各电表的示数）分别是        
A．0.05A，0.75V，5.25VB．0.07A，1.05V，4.95V
C．0.16A，2.40V，3.60VD．0.25A，3.75V，2.25V
某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片。闭合电建S。

①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0-3V挡，示数如图22（b），电压值为      V。
②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于       端。
③要使输出电压变大，滑片P应向           端滑动。
④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在        的风险（填“断路”或“短路”）。
（10分 ）如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路，小灯泡规格（3.8V，0.3A），各元件均能正常工作。

（1）该同学按图示连接，两电表都有示数，但电压表示数无法调节到零。由实物连接图可知，连接电路时有问题的器材是     （请选择器材编号）
A．电压表          B．小灯泡    C．滑动变阻器      D．开关
（2）请在答题纸相应位置画出能解决（1）中所存在问题的实验电路图；
（3）解决第（1）中问题后，该同学通过实验测得以下数据，请你据此在答题纸相应位置作出小灯泡电压随电流变化的曲线；
 实验次数
物理量
1
2
3
4
5
6
7
U / V
0
0.10
0.30
0.60
1.20
1.80
2.40
I / A
0
0.050
0.080
0.100
0.125
0.160
0.180
 
（4）理论上电压从0逐渐增加到2.5V和从2.5V逐渐减小到0的两个测量过程中，在电压表示数相同时，电流表示数应该略有不同。该同学进行该实验时，正值寒冬，气温很低，发现电压表示数调到相同情况下，所对应的电流表示数几乎一样。请简要分析可能的原因？     （写出一条即可）
实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度（金属丝材料已知）。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

①使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：
a．机械调零后，将红、黑表笔分别插入多用电表的“+"、“一”插孔，选择“×1”的电阻档；
b．______________________________（填写b步骤的操作）；
c．把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图甲所示，测得金属丝电阻为____________；
②利用电路更准确测量金属丝Rx石的电阻，为了减少实验误差，应选用____________（选填“乙”或“丙”）电路；  
③如图丁所示，使用螺旋测微器测得金属丝的直径为____________mm。
由以上测得的实验数据及查表得到的金属丝电阻率值，可测算出金属丝的长度。
某实验小组利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U–I图像

（2）根据所画的图像，可求得该电池的电动势为      V内电阻为      ?（保留两位有效数字）。
（3）某同学想测量一个水果电池的内阻，已知水果电池的内阻约为几千欧。实验室提供了电阻箱、内阻为几千欧的电压表和一个内阻为几欧的电流表，他设计了图乙和图丙两种方案，若实验时调节电阻箱，电压表和电流表均匀有明显变化，为了使测量尽可能准确，应选择图    （填“乙”或“丙”）所示的方案，利用该方案进行实验时，测量结果的系统误差偏     （填“大”或“小”）。
在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
①用刻度尺测量金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如下图所示，则这次测量的读数D=         mm。

②该同学先用欧姆表粗测该金属的电阻约3欧，然后使用电流表和电压表精确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用A ，电流表应选用       滑动变阻器应选用           _________（选填器材前的字母），滑动变阻器接入电路应选择          接法（填“分压”或“限流”）。

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