题目内容

为测定某电源的电动势E和内阻r，以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如右图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．
⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如下图（b）所示，其示数为d＝      mm．

⑵实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：
①请根据表中数据在下图（c）上描点连线作U～I关系图线，根据该图象，可求得电源的电动势E＝       V；内阻r＝       Ω．
②根据表中数据作出的～x关系图象如下图（d）所示，利用该图象可求得电阻丝的电阻率ρ＝ Ω·m．（计算结果保留两位有效数字）
③图（d）中～x关系图线纵截距的物理意义是                    。
（1）0.400mm（2）
①3.00V；3.0Ω

② ③电流表的内阻。

试题分析：⑴螺旋测微器测得电阻丝的直径为40.0×0.01mm=0.400mm；（2）①U～I关系图线如下图；从图线中读出：E=3.00V，；
②因为，根据作出的～x关系图象可求得，电阻丝的电阻率 

③图（d）中～x关系图线纵截距是当x=0时电压表与电流表的示数之比，所以它的物理意义是电流表的内阻。
练习册系列答案
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（14分）某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用表示)的电阻．
A．电源(电动势为3.0V，内阻不计)
B．电压表(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ)    C．电压表(量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ)
D．电流表(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω)      E．电流表(量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω)
F．滑动变阻器(最大阻值10Ω，额定电流2.0A)  G．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定电流1.0A)
H．定值电阻(阻值为3Ω)                     I．开关S一个，导线若干
（1）如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是________mm.
（2）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只填代号)
（3）为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中．

（4）某次测量时，电压表示数为，电流表示数为，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为：＝_______.
小王同学用下图中的实验器材来测绘一个灯泡(灯丝为特殊材料)的伏安特性曲线。其中电压表内阻约20kΩ，毫安表内阻约200Ω, 滑动变阻器最大阻值为10W, 电源能提供的电压为9V。实验测得灯泡两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：

(1)根据表中的数据信息及有关电学实验的知识, 请你帮助小王将电路图补画完整。

(2)正确连线后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片置于       端(填“右或左”)。
把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电池的电动势E＝1.5 V，改装后，将原来电流表3 mA的刻度定为电阻的“0”刻度，则2 mA刻度处标____________Ω，1 mA刻度处应标__________ Ω。
(1)某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于        端（选填“A”、“B”或“AB中间”），并用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。

（2）实验中测得有关数据如下表：得到如下一组U和I的数据:
 编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U（伏）
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.20
2.60
3.00
I（安）
0
0.050
0.100
0.150
0.180
0.190
0.200
0.205
灯泡发光情况
不亮　　　　　　　微亮　　　　逐渐变亮　　　　　　正常发光
根据上表，在图乙上画出I－U图线。
（3）从图线上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是         。
（4）当灯泡电压为1.4V时的功率为            W(保留两位有效数字)。
（每空3分，共计12分）为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触良好．

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=       mm．

（2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：

请根据表中数据在图（c）上作U-I关系图线，根据图象求电源的内阻r=   Ω．

（3）图（d）是根据表中数据作出的U/I-x关系图象，由图象求出电阻丝的电阻率ρ为       Ω·m（保留两位有效数字）．
（8分）用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池（电动势约为2.0V）的电动势和内阻，实验所用器材如图所示。
（1）请将左侧的实物图连接成所需的实验电路；
（2）某同学在做该实验时，调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图象，并根据图象得出：电池的电动势E=         V，内阻 r=           Ω。
欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,现备有以下器材：
A．电池组（3V）     B．电流表（0～3A）
C．电流表（0～0.6A）       D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）      F．滑动变阻器（0～20Ω,额定电流1 A）
G．滑动变阻器（0～2 00Ω,额定电流0.3 A）  H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是                      （填写各器材的字母代号）；
（2）设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I=        A，U=        V。

（3）测量待测金属导线的电阻Rx的电路如下图所示,根据电路图将下图中给定的器材连成实验电路。
在“测定金属的电阻率”的实验中，采用了如图所示电路来测量金属丝的电阻R。

（1）考虑电压表、电流表内阻的影响，用此接法测出的R的阻值_______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），
（2）若测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为R，则金属丝电阻率ρ的表达式：ρ=______________.（用上述测量的字母表示）
（3）某次测量中螺旋测微器的读数如图，则该金属丝的直径为_________mm。

（4）某同学做实验时缺少电压表，于是他用一个满偏电流为300μA、内阻为500Ω的小量程电流表和一个阻值为5500Ω的定值电阻串联，改装成了一个量程为_________V的电压表。

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