题目内容
【题目】有一种金属合金材料在工业、汽车和航空等领域有广泛的应用。某学习小组为了描绘这种材料制成的电阻的伏安特性曲线,做了如下实验
(1)用多用电表欧姆档调零后测量其电阻,表盘指示如图甲所示。则此合金材料电阻在常温下的阻值为________Ω;
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(2)某同学根据伏安法测电阻的实验原理,利用器材连接完成测量电路,如图乙所示。其中电源电动势为12V,内阻为5Ω;一个有两个量程的电压表(0~3V,内阻约为3000Ω,0~15V,内阻约15000Ω),还有一个有两个量程的电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω;0~3A,内阻约为0.1Ω),滑动变阻器的额定电流足够大在闭合电键开始实验前,请检查所连电路,指出存在的三个不当之处是:
①________;
②________;
③________;
(3)将电路中的不当之处调整正确后,调节滑动变阻器进行多次测量,得到了如图丙所示的曲线,由图象可知,该电阻的阻值随温度的升高而_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);
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(4)把此合金电阻R与电源(电动势E=12V、内阻r=5.0Ω)和一定值电阻R0=15Ω组成串联电路,如图丁所示。则该合金电阻R的电功率约为________W。(结果保留三位有效数字)
【答案】20(或20.0) 电流表量程应选0.6A 电流表应该外接 滑动变阻器的触头应置于左端 增大 1.73(1.70~1.76均可)
【解析】
(1)[1]由图甲可知,多用电表欧姆档为
,由图可知,电阻为
;
(2)[2]电路中的最大电流约为
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所以电流表量程应选0.6A;
[3]由于待测电阻约为20
,由题意可知,待测电阻为小电阻,则电流表应该外接;
[4]为了保护用电器,开关闭合前滑动变阻器的触头应置于左端;
(3)[5]由图丙可知,随电流的增大,电阻增大,即该电阻的阻值随温度的升高而增大;
(4)[6]将定值电阻
与电源看成新电源,则有
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将此图像画入图丙中如图
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两图线的交点即为工作点,则该合金电阻R的电功率约为
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由于误差1.73W(1.70W~1.76W均可)