7-4实验(一)测定金属的电阻率实验(二)描绘小灯泡的伏安特性曲线

7-4实验(一)测定金属的电阻率实验(二)描绘小灯泡的伏安特性曲线一、选择题1“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是()A用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C用伏安法测电阻时采用电流表内接线路，多次测量后算出平均值；D实验中保持金属丝的温度不变答案AC解析应量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法，故AC操作错误。二、非选择题2(2012南平适应性检测)不同材料的物质，电阻率随温度的变化规律是不同的，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件W做实验，测量元件W的电压、电流的变化规律，并作出UI图象，要求元件W两端电压从零逐渐增大。(1)他们应选用下图所示四个测量电路中的_电路进行实验(2)实验测得元件W的电压与电流的关系如图所示。判断元件W是金属材料还是半导体材料？答：_ _。答案(1)C(2)半导体材料解析(1)要求元件W的电压从零开始逐渐增大，应选滑动变阻器的分压式连接，元件W电阻较小，电流表采用外接法，则C选项正确；(2)由UI图象可知，电阻随U增大(或温度升高)而减小，所以应为半导体材料。3(2012广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和图(b)所示，长度为_cm，直径为_mm。(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；(b)将电阻箱R2的阻值调至最_(填“大”或“小”)；S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280；(3)由此可知，圆柱体的电阻为_。答案(1)5.015.316(5.3105.320)(2)(a)大(b)大(3)1280解析(1)游标卡尺的精度为0.1mm，所以L(5010.1)mm5.01cm，螺旋测微器的读数为d(531.60.01)mm5.316mm。(2)为了保护电流表，在接通电路之前，要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小电路中的电阻。4(2012深圳一调)有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图象，有下列器材供选用：A电压表(03V，内阻6k)B电压表(015V，内阻30k)C电流表(03A，内阻0.1)D电流表(00.6A，内阻0.5)E滑动变阻器(10，2A)F滑动变阻器(200，0.5A)G蓄电池(电动势6V，内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图象可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_；(3)若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_的电阻。答案(1)ADE(2)10(3)11解析由题中分压外接电路及测量数据可知电压表应选择A，电流表应选择D，滑动变阻器应选择E；由灯泡伏安特性曲线找到2.8V时小灯泡的实际电流，由R可求得电阻；若将小灯泡与6V电源连接，由ULER1，可解得R1。5为测量一定值电阻Rx(约1520)的阻值，实验室提供的主要器材如下：电池组E(电动势约3V)电流表(量程00.6A)电压表(量程03V)电阻箱R(阻值范围0999.9)为使测量尽可能准确，某同学用图甲所示电路进行测量。闭合开关，调节电阻箱R的值，读出电阻箱的阻值R及对应电表、的示数，I、U，所得数据如下表所示：次数12345R/8.011.114.316.720.0I/A0.480.390.350.330.31U/V2.532.602.692.752.8110.190.150.130.120.1110.130.090.070.060.05完成下列问题：(1)请用笔画线代替导线，将图乙中实物连成实验电路；(2)将电流表、电压表视为理想电表，则电流表的示数I、电压表的示数U、电阻箱的阻值R及待测电阻Rx四个物理量之间满足的关系式是_；(3)根据表中给出的数据，在图丙给出的坐标系中作出图象；(4)由作出的图象，可求得电阻Rx的测量值为Rx_(保留3位有效数字)。答案(1)如图1所示(2)(3)如图2所示(4)16.1(15.318.2)解析(1)根据原理图连接实物图，这里要注意电表的正进负出以及把导线接在电阻箱接线柱上；Rx与R并联，则UI，整理可得。(2)根据数据描点连线，注意让尽可能多的点落在图象上，不能落在图象上的点分布在图象两侧，个别点偏离太大则舍弃不用。(3)由表达式结合图象可知，截距为0.0621，则Rx16.1。6(2012东北三校二模)有一个额定电压为10V、额定功率在1015W之间的用电器L(该用电器在电路中可用电阻符号表示)，为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：A电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个(内阻均不计)B三种规格的滑动变阻器各一个：R1(规格为053A)、R2(规格为0152A)、R3(规格为050 1 A)C量程分别为00.6A、03A内阻可忽略的双量程直流电流表一只D量程为03V、内阻为2k的直流电压表一只E阻值为r12k、r26k、r320k的定值电阻各一个(实验中只能选用一个)F开关一个，导线若干 利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：(1)应该选择的滑动变阻器是_ _。(2)应该选择的电流表量程是_ _。(3)画出测量电路图。(4)若电表的指针如图所示，由此可求得该用电器额定功率P_W(结果保留三位有效数字)。答案(1)R2(2)03A(3)如图所示(4)12.0解析由PUI得，用电器L的最大电流为1.5A，又由RL得：用电器L的最大电阻为10，为了测量方便和安全，滑动变阻器选用R2，电流表选用03A，由于选用的滑动变阻器最大阻值为15，而电路又无特殊要求，则电路选用限流供电，而电压表的量程较小，需要改装电压表，r2与电压表串联测电压，由串并联电路特点，U012V ，由于电流表的内阻可以忽略，电流表内接。电路图如图所示。电压表的读数为2.5V，经计算可知用电器L两端的电压UL10V，电流表的读数为1.2A，则PULI12.0W。7(2012江苏三校联考)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图所示供选择的仪器如下：待测电流表G1(05mA，内阻约300)；电流表G2(010mA，内阻约100)；定值电阻R1(300)；定值电阻R2(10)；滑动变阻器R3(01000)；滑动变阻器R4(020)；干电池(1.5V)；电键S及导线若干。(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图。(3)补全实验步骤；按电路图连接电路，将滑动触头移至最_端(选填“左”或“右”)；闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标、I1为横坐标，作出相应图象，如图所示。(4)根据I2I1图象的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_。答案(1)(2)如图(3)左(4)r1(k1)R1解析根据实验原理，待测电阻r1R，因为两电流表的量程之差与待测电流表的量程相当，所以与G1并联的定值电阻的阻值与r1差不多，约为300，可以使G1示数有较大范围变化减小误差，故定值电阻选R1；滑动变阻器用的是分压式接法，应选用阻值较小的变阻器，选R4。由r1R1(1)R1，解得r1(k1)R1。8(2012广东深圳一模)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有：A小灯泡(额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A)B电流表A(00.6A，内阻约为0.5)C电压表V(06V，内阻约为5k)D滑动变阻器R1(010，2A)E滑动变阻器R2(0100，0.2A)F电源(6V，内阻不计)G开关及导线若干(1)实验中滑动变阻器选_(选填“R1”或“R2”)。(2)该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整