题目内容

（10分）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
请在图丙坐标中，描点作出R-l图线；根据图线得到的结论是   ．
（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   ．
(1)见解析　　将变阻器滑片移到最右端　　(2)0.42  2.10
(3)见解析　　R与l成正比　　　(4)A、P与电压表间出现断路

试题分析：（1）电阻丝电阻较小，电流表内阻也较小，电压表内阻较大，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．电阻丝阻值小于变阻器总电阻R，限流电路和分压电路都满足实验要求，且电压、电流变化不要求从零调起，故采用限流式接法，这样的接法电源负担轻，能耗小。因此把滑动变阻器、电流表、电阻丝串联接入电路，电压表并联在电阻丝两端，电路图如第14题答图甲所示；闭合开关后，应先让电路中电流最小，总电阻最大，故闭合开关前，将变阻器滑片移到最右端．
（2）电流表量程是0.6A，由第14题图乙所示电流表可知，其分度值是0.02A，所示为0.42A；电压表量程为3V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.10V．
（3）根据表中实验数据在坐标系中描点，然后作出R-I图象如第14题答图丙所示，由图象可知，R与l成正比．
（4）闭合开关，调节金属夹P时，电流表的示数为零，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则电路故障是：A、P与电压表间出现断路．
练习册系列答案
相关题目
(10分)为了测量某电流表的内阻(量程为50mA，内阻约10Ω)，提供的实验器材有：
A直流电压表(0~3V，内阻约6kΩ) 
B定值电阻R1(5.0Ω  1A)    
C定值电阻R2(50.0Ω  0.1A)
D滑动变阻器R(0～5Ω  2A)         
E直流电源E(3V，内阻很小)
F导线、电键若干
⑴实验中定值电阻R0应选用      (选填“R1”或“R2”)；
⑵在如图虚线框内将实验电路原理图画完整；

⑶某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表)：

请在图示坐标中描点作出U-I图线．由图象可知，表中第         次实验数据有错误，此电流表的电阻为               Ω．(计算结果保留两位有效数字)
为了测定某电池组的电动势和内阻，要求只能一次完成实验电路连接，实验室里只提供了下列器材：
A．待测电池组（电动势约为3V，内阻约为l）；
B．电压表V1（量程3V，内阻约为3k）；
C．电压表V2（量程15V，内阻约为15k）；
D．定值电阻R1=1；
E．定值电阻R2=5；
F．滑动变阻器（阻值范围0～10）；
G．滑动变阻器（阻值范围0～100）；
H．单刀双掷开关一个；
I．单刀单掷开关一个，导线若干。
（1）实验需要用到的器材是   （填器材前面的代号）；
（2）根据选择的器材在方框内画出实验电路图；

（3）实验中需要测量的数据（文字说明并用符号表示）        ；根据实验测出数据的符号和题中给出数据的符号，写出电源内阻r的表达式       。
（9分）（1）为了测量电源的电动势和内阻，我们通常采用如图甲所示电路，请根据甲电路图连接实物图。

（2）由于电压表和电流表内阻的影响，采用甲电路测量存在系统误差，为了消除这一影响，某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2，一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关，并设计了如图乙所示的测量电路，进行了如下的主要测量步骤：

①闭合S2，断开S1、S3，记下V1和V2的示数U1和U2；
②断开S2、闭合S3，S1仍断开，调节电阻箱R，使电压表V2的示数仍为U2，读出电阻箱的阻值为R0；
③闭合S1、S2，断开S3，记下V1的示数；
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式=______，该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______，r=______。
某小组用如图所示的电路实物装置，测绘额定电压为4.0 V的小灯泡的伏安特性曲线，其中，小灯泡的电阻约为几欧，电压表和电流表均为常用的普通电表.
① 根据实际情况，你认为完成该实验所对应的电路图应该是______.(填“甲”“乙”或“丙”)

② 根椐选择的电路图，在答题纸上用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。

③ 已知小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R ="k" ( 273+ t )，k 为比例常数．当小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0 Ω．根据I—U 图象估算该灯丝的温度为227℃时灯丝的瞬时功率约为_________W。
(10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图，某兴趣小组认为欧姆表内部（图中虚线框内）可等效为一电源，设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下：
R/kΩ
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/mA
1.48
1.20
1.03
0.86
0.74
0.67

0.68
0.83
0.97
1.16
1.35
1.49
 

（1）将欧姆表的选择开关旋至某挡位，A、B 两表笔短接，调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度；
（2）将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好；
（3）调节滑动变阻器R 滑片的位置，读出毫安表和对应的欧姆表读数，把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容：
①图甲中A是    （选填“红”、“黑” ）表笔；
②根据表中的数据，画出1/I--R关系图像；

③由所绘图像得出该挡位的电动势为    V，内阻为    Ω；
④本实验所测电动势的值   （选填“> ”、“=" ”" 、或“< " ）理论值。
为测量某电阻丝R的电阻值，
①某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“  　　”档位(选填“×100”或“×1”)，然后进行          ，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为       Ω．

②现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下相关器材，
电池（4 V,内阻1Ω），
电流表（0～300mA,内阻2Ω），
电压表（0～3 V,内阻3 kΩ），
滑动变阻器（0～10Ω,额定电流1 A），
为使通过待测电阻的电流能在0～250mA范围内改变,下列给出的测量电路中，最合适的电路是          ;
（8分）一电阻Rx额定功率为0.01 W，阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ.现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值.
A.电流表A1，量程0～300 μA，内阻约150 Ω；
B.电流表A2，量程0～500 μA，内阻约45 Ω；
C.电压表V1，量程0～3 V，内阻约6 kΩ；
D.电压表V2，量程0～15 V，内阻约30 kΩ；
E.电压表V3，量程0～25 V，内阻约50 kΩ；
F.直流稳压电源E1，输出电压6 V，额定电流3 A；
G.直流电源E2，输出电压24 V，额定电流0.5 A；
H.直流电源E3，输出电压100 V，额定电流0.1 A；
I.滑动变阻器R1，0～50 Ω；
G.滑动变阻器R2，0～2 kΩ；
K.电键K一只，连接导线足量.
为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，
（1）电源应选          电压表应选          电流表应选          滑动变阻器应选          （填序号，例如A、B等）
（2）在虚线框中画出实验电路图（用所选器材字母表示如A1，A2 等）
一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到       挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：                。若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值         。在使用多用电表结束后，分别将选择开关保留在如下图甲、乙和丙所示的位置，其中图________（填“甲”、“乙”或“丙”）的位置是规范的。

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