题目内容
小明同学在测定金属丝电阻率的实验中,进行了如下操作,请你将相应的操作步骤补充完整。
(1)他首先用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,该金属丝的直径为 mm。
(2)他再用多用电表粗测金属丝的阻值,操作过程如下:
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择开关旋至电阻挡“×10”挡位;
②将红、黑表笔短接,调节 旋钮(填图乙中的“A”或“B”或“C”),使欧姆表指针对准电阻的 处(填 “0刻线”或“∞刻线”);
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,此时多用电表的示数如图丙所示;
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,小明将选择开关旋至电阻挡 挡位(填“×1”或“×1k”),重新进行 ;
⑤重新测量得到的结果如图丁所示,则金属丝的电阻为 Ω。
(3)他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值,他用如图所示的装置进行测量,其中部分器材的规格为:电源E(两节干电池,3V),电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),电压表(量程3V,内阻约10kΩ),滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1 A)。要求滑动变阻器采用限流式接法,为了减小实验误差,请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。
(1)0.850(0.848~0.852)
(2)②B 0刻线 ④×1 欧姆调零 ⑤6
(3)见解析
解析试题分析:(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为35.0×0.01mm=0.350mm,螺旋测微器示数为0.5mm+0.350 mm="0.850" mm.
(2)②欧姆表在使用上要求每一次换挡后都要进行欧姆调零,调节欧姆挡调零旋钮B,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度;④指针对准刻度盘中央附近时读数较准确,由丙图可以看出用×10挡测量时指针偏转角度太大,即电阻读数较小,即电阻小,要用小量程的,所以应换倍率小的×1挡,换挡后将红、黑表笔短接,重新进行欧姆调零;⑤图示读数为:6×1=6Ω.
(3)电阻丝电阻是6Ω,电流表内阻是1Ω,电压表内阻是10kΩ,电压表内阻远大于电阻丝阻值,因此应采用电流表的外接法,电压表并联在电阻丝两端,实物图如图.
考点:本题考查了螺旋测微器的读数需要估读、欧姆表在使用上要求每一次换挡后都要进行欧姆调零及读数技能、伏安法测电阻时电流表采用内外接法的选择原则及实物连线技能.
(7分)某实验小组想描绘标有“4V 2W”的小灯泡的U—I图像,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1)
B.电流表A2(量程3.0A,内阻约为0.2)
C.电压表V1(量程5.0V,内阻约为5k)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约为15k)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5,额定电流500mA)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为10,额定电流2.0A)
G.电源(电动势为6.0V,内阻约为0.5)
(1)实验中所用的电流表应选_________(填A1或A2);电压表应选_________(填V1或V2);滑动变阻器应选___________(填R1或R2)。
(2)在虚线框内画出实验的电路图。
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表,请根据下表数据在下方坐标系中描点画出小灯泡的U—I曲线。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 | 3.20 | 3.60 | 4.00 |
I/A | 0 | 0.12 | 0.22 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 | 0.50 |
实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;
②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;
③电池组(电动势约为3V,内阻不计);
④滑动变阻器一个;
⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;
⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是 (填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和 (填上文字和符号);
(3)由所测物理量选择下面适当坐标轴,能作出相应的直线图线,最方便的计算出电压表的内阻:
A. | B. | C. | D. |
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50mA。
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将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3V,内阻不计);
B.滑动变阻器(0?20Ω);
C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);
D.电压表(置程3V、内阻约50KΩ);
E.电流表(量程0.6A、内阻约1Ω);
F.电流表(量程50mA、内阻约50Ω);
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10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端,则 二极管导通时定值电阻的功率为_______W。
探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意 .
(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I= A,U= V.
(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 | 70.00 | 80.00 |
R/Ω | 2.1 | 2.9 | 3.5 | 4.2 | 5.0 | 5.7 |
(4)某实验小组在实验中,调节金属夹P时,发现电压表有示数,电流表的示数为零,原因可能是 .