题目内容

(本题10分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3V,内阻1Ω)             B.电流表(0~3A,内阻约为0.0125Ω)

C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻约为3 kΩ)

E.电压表(0~15V,内阻约为15 kΩ)  F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)

G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3 A)        H.开关、导线

(1)上述器材中应选用的是                ;(填写各器材的字母代号)(2分)

(2)实验电路应采用电流表             接法;(填“内”或“外”) (2分)

(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路。(6分)

  

 

【答案】

(1)A、C、D、F、H  (2分)

(2)外 (2分)   

(3)见下图(6分,电路图2分,实物图4分,电路图不对者该题不得分)

【解析】

试题分析:(1)电流表和电压表读数超过量程的时误差较小,根据可知,最大电流不超过0.6A,所以电流表选C,电源电动势为3V,所以电压表选D,本题才用分压电路,滑动变阻器越小越好,故选F,其它器材必选,所以应选用的器材是A、C、D、F、H。

(2)待测电阻阻值较小,所以电流表应该外接。

(3)通过待测金属导线的电流在0~0.5 A范围内改变,此种情况应才用分压电路;待测电阻阻值较小,所以电流表应该外接,所以电路图如下;实物连线时要注意导线不能交叉,电压表和电流表接对量程。

考点:伏安法测电阻

点评:中等难度。电路实物连线要注意按电路图连接,连接顺序为:从正极到负极,先干路再支路,先串联再并联。

 

练习册系列答案
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如下图甲所示,有一铜棒,两端间的电阻R很小,数量级为10-1Ω,现欲用伏安法测定其电阻,为了便于导线的连接,用金属做了两个“箍”套在铜棒的两端,图乙中的A、B表示两个导电箍,电表都是理想电表.
(1)导电箍与铜棒之间存在的接触电阻,接触电阻 的数量级也为10-1Ω,与金属棒的电阻在同一数量级上,所以接触电阻对测量结果的影响是不能忽略的.请用r表示导电箍与铜棒间的接触电阻,R表示铜棒自身电阻.根据图乙的实物连线图,在虚线框中画出这个实物连线图的电路.
(2)用图乙所示的电路,得到的铜棒电阻的测量值与其真实值相比,测量值明显偏大还是偏小?
偏大
偏大

(3)如果再做两个同样的导电箍C、D套在铜棒上,合理使用这四个导电箍A、B、C、D,另外再使用一把刻度尺,可以减少接触电阻对测量结果的影响,就能够较准确地用伏安法测量出铜棒的电阻.仍用r表示导电箍与铜棒间的接触电阻,R表示铜棒自身电阻.将实物连接图连好(图中未画出),在虚线框中画出这个实物连线图的电路图.

(4)将下面的实验步骤补充完整.
Ⅰ.接好电路,调整滑动变阻器,使得电压表、电流表有合适的读数U、I;
Ⅱ.用刻度尺测量
测量AB间的距离L,CD间的距离L'
测量AB间的距离L,CD间的距离L'
;
Ⅲ.铜棒的电阻测量值的表达式R测=
U
I
?
L
L′
U
I
?
L
L′
;
Ⅳ.测量多组数据,计算平均值.

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