题目内容

某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。

(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表:

A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)

B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)

C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)

D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用       ,电压表应选用      _(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的        (选填“甲”或“乙”)

(2)图2是测最Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.

(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值RX=U/I=         Ω(保留两位有效数字)。

(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是          ;若在(1)问中选用乙电路残生误差的主要原因是           。(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经RX的电流值

B.电流表测量值大于流经RX的电流值

C.电压表测量值小于RX两端的电压值

D.电压表测量值大于RX两端的电压值

(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻RX两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是                 

 

 

【答案】

(1)C  B  甲(2)补充完成的实物间的连线如图。(3)5.2 (4)B  D(5)C

【解析】

试题分析:(1)因电源的电压为4V,因此电压表选择3V量程;由于待测电阻的阻值Rx约为5Ω,根据欧姆定律可知,电流的最大值为,所以电流表选择0.6A的量程;根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值,可知,待测电阻的阻值偏小,因此选择电流表外接法,故选择甲图;(2)根据电路图来连接实物图原则,注意电表的正负极,连线如上图所示;(3)电流表的读数为I=0.50A;电压表的读数为U=2.60V;根据欧姆定律 (4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是由待测电阻与电压表并联后,与电流表串联,因此电流表测量值大于流经Rx的电流值,故选B;由乙图可知,待测电阻与电流表串联后,与电压表并联,因此电压表测量值大于Rx两端的电压值,故选D。(5)根据闭合电路欧姆定律与电阻定律,则有Rx两端的电压值,因此当滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压呈C图趋势变化,故选C 。本题考查如何选择仪器,掌握选择的方法与原则;学会由电路图去连接实物图,注意电表的正负极;理解欧姆定律与电阻定律的应用,掌握误差的分析及其产生原因.

考点:伏安法测电阻 欧姆定律 电阻定律 闭合电路欧姆定律

 

练习册系列答案
相关题目
精英家教网(1)为探究物体下落过程中机械能是否守恒,采用实验装置如图所示.已知重力加速度大小为g
①其设计方案如下:让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块重力势能的减少量为
 
;若测出小铁块通过光电门时的速度v,则此过程中小铁块动能增加量为
 
;比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒.
②.具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量m;
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h;
D.电磁铁先通电(电源未画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,重复C、D、E、F等步骤,得到七组(hi
v
2
1
)数据;
H.将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟合得到如图所示直线.
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是
 
(填步骤前的字母);计算小铁块经过光电门的速度表达式v=
 

③.在误差允许范围内,若v2-h图线斜率k=
 
,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.
(2)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用.正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学通过实验描绘它的伏安特性曲线.
①实验室提供的器材如下:
A.电压表(3V,内阻约10kΩ)         B.电压表(15V,内阻约25kΩ)
C.电流表(50mA,内阻约50Ω)       D.电流表(0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(0-10Ω,3A)      F.电源(6V,内阻不计)      G.开关,导线
在做实验时,电压表选用
 
,电流表选用
 
(填选项字母).
②请在图甲中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整.
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③根据实验数据描点,请在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线.若该发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将该发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=
 
Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态 (计算结果保留3位有效数字).
霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=k
IB
d
,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.精英家教网
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①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与
 
(填“M”或“N”)端通过导线相连.
②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.
I(×10-3A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UH(×10-3V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
根据表中数据在表格中画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为
 
×10-3V?m?A-1?T-1(保留2位有效数字).
③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图2所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向
 
(填“a”或“b”),S2掷向
 
(填“c”或“d”).
为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件
 
 
(填器件代号)之间.

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