题目内容

用伏安法来测电阻，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，如图所示．下列描述正确的是（ ）

A．采用甲图测电阻误差最小
B．采用乙图测电阻误差最小
C．待测电阻的阻值比电压表的电阻值小的越多，采用甲图测电阻误差越小
D．待测电阻的阻值比电流表的电阻值小的越多，采用乙图测电阻误差越小
【答案】分析：题中甲、乙两图为伏安法测量电阻的两种接法，实际电压表内阻较大，但不是无穷大，实际电流表内阻较小，也不是零，故两种接法都存在一定的实验误差，要根据实际情况灵活选择，以减小实验误差．
解答：解：A、C、甲图为安培表外接法，测量时误差来源于电压表的分流作用，故电压表读数准确，电流表读数偏大，故电阻的测量值偏小，当电压表的内阻远大于电阻R的阻值时，伏特表的分流作用较小，可以采用此种接法，故A错误，C正确；
B、D、甲图为安培表内接法，测量时误差来源于电流表的分压作用，故电流表读数准确，电压表读数偏大，故电阻的测量值偏大，当电流表的内阻远小于电阻R的阻值时，电流表的分压作用较小，可以采用此种接法，故B错误，D正确；
故选：C．
点评：本题关键要明确两种接法的误差来源，然后根据实际情况选择电路，从而减小测量的系统误差．
练习册系列答案
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Ⅰ．用如图1所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：
①先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g．
②用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠在桌边．
③剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移S1，滑块A沿桌面滑行的距离为S2（未滑出桌面）．为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它的字母
 
，如果动量守恒，需满足的关系式为
 
．
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Ⅱ．根据伏安法，由10V电源、0～15V电压表、0～10mA电流表等器材，连接成测量较大阻值电阻的电路．由于电表内阻的影响会造成测量误差，为了避免此误差，现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关，某同学设计出了按图2甲电路来测量该未知电阻的实验方案．
（1）请按图2甲电路，将图2乙中所给器材连接成实验电路图．
（2）请完成如下实验步骤：
①先把开关S拨向Rx，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数，并记录两表的读数，U=8.12V，
I=8mA，用伏安法初步估测电阻Rx的大小．
②
 
，之后把开关S拨向电阻箱R，微调电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步骤①中的读数一致．读得此时电阻箱的阻值R=1000Ω．
③该未知电阻Rx=
 
Ω．
（3）利用测得的数据，还可以得到
 
表的内电阻等于
 
．
（1）如图1所示，在做“互成角度的两个力的合成”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一点O，此时需记录下：①
 
，②
 
，③
 
．
然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到O点后再记录下：④
 
，⑤
 
．
如图2所示，是该同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到数据图，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理．
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（2）某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx（阻值约为200Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电池组E（电动势为3V，内阻不计）；电流表A1（量程为0～10mA，内阻约为40Ω～60Ω）；
电流表A2（量程为0～500μA，内阻为1000Ω）；滑动变阻器R1（阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A）；
电阻箱R2（阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A）；开关S，导线若干．
请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能的考虑更加准确地测量Rx的阻值）：
①上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表．请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号．
②请在图乙的方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号．精英家教网
③实验中，将电阻箱R2的阻值调为4000Ω，再调节滑动变阻器R1，使两表的示数如下图所示，可读出电流表A1的示数是
 
，电流表A2的示数是
 
，测得Rx的阻值是
 
．
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（2011?海淀区一模）（1）“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出．关于该实验，下列说法正确的是
AC
AC

    A．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．
    B．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于伸长状态，小车在两个铁钉的连线处
    C．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度
    D．应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度．
（2）某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．

①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量？
②让小球分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…，读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、…，并绘制了如图乙所示的L-v图象．若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应怎么做？
（3）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为
50.15
50.15
mm；
②用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为
4.700
4.700
mm；
③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为
220
220
Ω．
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S
导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
⑤若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m．（保留2位有效数字）
（1）探究力对原来静止的物体做功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：
①设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；
②分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；
③作出W-v草图；
④分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，
可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝
v
等关系．
以下关于该实验的说法正确的有
ABC
ABC
．
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…．
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是使木板适当倾斜．
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算的．
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻．
①他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示．请你读出其阻值大小为
1KΩ
1KΩ
．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：
将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡．
将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡．
．
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．
（3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将
大于
大于
（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．
（1）探究力对原来静止的物体做功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：
①设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；
②分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；
③作出W-v草图；
④分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，
可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系．
以下关于该实验的说法正确的有______．
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…．
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是使木板适当倾斜．
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算的．
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻．
①他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示．请你读出其阻值大小为______．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：______．
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．
（3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将______（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

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