题目内容

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应
为       mm（该值接近多次测量的平均值）

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的      图（选填“甲”或“乙”）。

（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值 Rx=       Ω（保留两位有效数字）。

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为        （填选项前的符号）。
A．1×Ω·m             B．1×Ω·m    
C．1×Ω·m             D．1×Ω·m
（6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是       （有多个正确选项）。
A．用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差
D．用U—I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差
（1）0.398(0.395~0.399)
（2）甲
（3）如图

（4）如图，（4.3～4.7）

（5）C
（6）CD
（1）螺旋测微器读数时要注意0.5mm刻线是否露出，读数时要有估读值
（2）应选电流表外接法，滑动变阻器选用分压式接法，这样电压表、电流表示数有较大范围的变化，才能得到表格中的数据。
（3）实物图连接注意电流表外接，滑动变阻器分压，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，连接时使电压表、电流表的示数最小。注意各电路元件接线柱位置，导线不能交叉，另外还要注意用黑色签字笔画线，以免扫描试卷不清楚。
（4）将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点，有些点不在线上，要让线两侧点的个数基本相等，离直线较远的点直接舍去（图中第6个点）。计算直线的斜率即为电阻R，求斜率时，在直线上尽量远的选取两点，用求出斜率，为所求电阻值R。
（5）根据电阻定律得，代入数据，注意各物理量单位，解得C正确。
（6）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误。由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，B错误。伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表（电流表、电压表）引起的系统误差，C正确。用U­—I图像处理数据求金属线电阻，可以将错误的数据或误差较大的数据（如图中第6个点）去掉，不在直线上的点均匀分布在线的两侧，这样可以减小偶然误差，D正确。
练习册系列答案
相关题目
用电阻箱、电流表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻。
（1）将图甲的实物连接成可完成实验的电路。
（2）完成以下步骤的相关内容：
①调节电阻箱，示数如图乙所示，读得的电阻值R1=      Ω；
②合上开关，从电流表上读得的数值为I1；
③重复①、②，收集多组R和I的数据
……
（3）某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的图线，由此可知，干电池的电动势E=     V（计算结果保留三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表
       的电阻之和。
（9分）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3．7V，允许最大放电电流为100mA）。
在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻RV约为40kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为1Ω）  
C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为5Ω）
D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R2（0～999．9Ω）
F．开关S一只、导线若干
为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整?______________。

（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在答题卷相应方框中画出实验电路图（标明所用器材符号）；
②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式____________。
在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，以下操作中错误的是           (　　)
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入
电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
（1）（3分）用游标上标有10个小格的游标卡尺测量一工件的直径，得到如图所示的结果，由于遮挡，只能看到游标的后半部分，则工件的直径是           mm

（2）（6分）某电压表的内阻在3～5KΩ之间。现要尽可能准确得测量其内阻，实验室可提供的器材如下：
 
待测电压表V1（量程3V）
电压表V2(量程5V，内阻约10KΩ)
电流表A（量程0.6A，内阻约10Ω）
滑动变阻器R（0～10Ω,2A）
定值电阻R0=3KΩ
电源电动势6V，内阻不计
导线、开关适量
①（3分）在方框中画出该实验的电路图
②（3分）请用已知量和测量量对应的字母表示被测电压表内阻的表达式：RV=       
（3）（9分）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d0。开始时将模板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间。
①（3分）木板的加速度可以用、表示为=              ；

②（3分）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是      ；
③（3分） 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是         。
A．可以改变滑动摩擦力的大小          B．可以更方便地获取多组实验数据
C．可以比较精确地测出摩擦力的大小    D．可以获得更大的加速度以提高实验精度
如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是
A．4W，8WB．2W，4W
C．2W，3WD．4W，6W
(1) (6分)如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.
①打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不淸晰而未画出.试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF=_______m/s(计算结果保留两位有效数字）
②图b是该同学根据纸带上的数据，作出的v-t图象.根据图象，t=0时加速度a= _______m/s2(计算结果保留两位有效数字）


(2) (12分）
某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有：

直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3k；
电压表V2，量程0～6V，内阻约15k；
电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1；
电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5；
滑动变阻器R，0～10，2A；
电键S一只，导线若干。
①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选        。若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻        ，这个结果比真实值偏         （选填“大”或“小”）。
②在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。（标明所选器材的符号）
③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是     W。
某研究小组研究《小灯泡电阻随温度变化的规律》，实验中需要描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线，给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）

直流电源的电动势为4V，内阻不计
电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、
电流表A1（量程0.6A，内阻约为4Ω）、
电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω）、滑动变阻器R1（0到1000Ω，0.5A）
滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）  热敏温度计、开关、导线若干。

①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是（    ）
A．小灯泡将发光    B．小灯泡将不亮
C．电压表会烧坏    D．电流表将会烧坏
②下列关于该实验的说法，正确的是(     )
A．实验电路应选择图乙中的电路图（a）
B．电流表应选用A2        
C．滑动变阻器应该选用R2
D．若采用如图乙（a）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端
③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，并观察到随电压增大，小灯泡温度升高；从图中可知小灯泡的阻值在电压2.0～3.8V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而 ___________（填“增大”、“减小”、或“不变”），其原因是_       。

④若该小灯泡与阻值为R0=10Ω的定值电阻串联后，直接与实验中所用电源相连接，那么小灯泡两端电压为     V，此时小灯泡的实际功率为       W（计算结果取2位有效数字）。
（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=___________mm，直径d=_______________mm。



（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）
电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）
滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）
① 在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。
② 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。

③ 该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。
④ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
 
U（V）
I（A）
1
0
0
2
0.5
0.17
3
1.0
0.30
4
1.5
0.39

5
2.0
0.45
6
2.5
0.49

⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P =_________W（保留两位有效数字）。(若需作图，可直接画在第④小题图中)

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