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文档简介

1、电阻的测量及电表的改装电阻的测量及电表的改装知识点一、 导体的伏安特性曲线二、 导体的电阻三、 电压表和电流表高考考纲知识点一、 导体的伏安特性曲线1、实验得到两个电阻的伏安特性曲线如图,由图可知两个电阻大小之比为( ) ABCD【答案】C【解析】图线斜率表示,则,C对2、在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列器材供选择:A待测小灯泡“3.0V 1.5W”B电流表(量程3A,内阻约为1)C电流表(量程0.6A,内阻约为5)D电压表(量程3.0V,内阻约为10k)E电压表(量程15.0V,内阻约为50k)F滑动变阻器(总阻值为100,额定电流50mA)G滑动变阻器

2、(总阻值为10,额定电流1.0A)H电源(电动势为4.0V,内阻不计)I电键及导线等(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用_;电压表应选用_;滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内画出实验电路图【答案】(1)C;D;G (2)【解析】1)灯泡额定电流,电流表选C;灯泡额定电压是3V,电压表选D;滑动变阻器应选额定电流大于0.5A的,也就是G(2)研究小灯泡在不同电压下的功率,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器要采用分压接法;灯泡电阻阻值,电流表内阻为,电压表内阻为,相对来说,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示3、 在一些实验中需要较准

3、确地测量物体转过的角度,为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘,在圆盘的边缘标有角度(称为主尺),圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的“游标尺”,如图所示(图中画出了圆盘的一部分和游标尺)。圆盘上刻出对应的圆心角,游标尺上把与主尺上对应的圆心角等分为10个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度为_。在使用伏安法测量小灯泡在不同电压下的电阻值的实验中,采用如图所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值。图1中变阻器的总电阻值和的大小满足。1在实验中,为了使被告测电阻的电压在开始时有最小值,在闭合电键前,变阻器和的滑动端和应分别放在各自的_端和_端。2采用这

4、个电路能够达到精细调节 两端电压的目的。其中变阻器_是进行精细调节使用的。3按照所给的电路图将如图2所示的实物图连接成测量电路。现有器材如下:电池电动势,内阻约;电压表:量程,内阻约为;电压表:量程,内阻约为;电阻箱:最大阻值,阻值最小改变量为 ;滑动变阻器:最大阻值为 ;电键,导线若干。 用如图3所示的电路,测定其中某只电压表的内阻。实验中,要读出电阻箱的阻值两只电压表的示数、 ,请用所测物理量写出所测电压表内阻的表示式 _在所给的两只电压表中,能用如图3所示电路较准确地测出其内阻的电压表是_【答案】(1)(2) b,c;(3)【解析】(1)读法与游标卡尺类似,游标尺零刻度前的是,游标尺的第

5、八个刻度与下方尺子对其,因此为 (2)灯两端的电压与和它并联的电阻的电压相等,若想使灯两端电压最小,则应让它并联的电阻最小,因此应分别放在bc两端。由于,移动相同距离后改变的阻值比大,因此对电压的改变效果比效果大,因此更加适合微调。按照电路图对实物进行连接,效果如下图所示。(3)根据 电压表两端电压可以表示为: 解得:由上述公式可以看出,若想比较准确的测得电压表内阻,则、应当超过电压表量程的二分之一,所以题目中比较符合。4、(2015高考延庆一模)某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用小灯泡上标有“”的字样,现有电压表(内阻约为)、电源、开关和导线若干,以及以下器材:电流表(内阻

6、约为)电流表(内阻约为)滑动变阻器()滑动变阻器()(1)实验中如果即满足测量要求,又要误差较小,电流表应选用_;滑动变阻器应选用_(选填相应器材前的字母)(2)下列给出了四个电路图,请你根据实验要求选择正确的实验电路图_(3)图1是实验所用器材实物图,图中已连接了部分导线,请你补充完成实物间的连线(4)某同学在实验中得到了几组数据,在图所示的电流电压()坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线,根据此电流电压图线可知,小灯泡的电阻随电压的增大而_(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是_,同时可以根据此图象确定小灯泡在电压为时的电阻_(5)根据此电流电压图线,若小灯泡的功率是,通

7、过小灯泡的电流是,下列给出的四个图中可能正确的是_【答案】(1);(2);(3)见图(4)增大;电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大;5(5)【解析】(1)由小灯泡标有“”字样可知,灯泡的额定电流为;因此电流表选择;本实验中为了多测数据,滑动变阻器采用分压接法,故应选用变化范围较小的电阻,故选(2)本实验应采用滑动变阻器的分压接法,同时,电流表应选择外接法;(3)由原理图可得出对应的实物图如图所示;(4)图象中图象的斜率表示电阻的倒数;由图可知,灯泡电阻随电压的增大而增大;原因是因为电压增大后,发热量高,从而使灯泡的温度升高;而灯泡电阻随温度的升高而增大;由图象

8、可知,当电压为时,对应的电流为,由欧姆定律可知;(5)根据功率公式可知;若电阻不变,功率与成正比;但由于随温度的升高而增大,故图象应为;5、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:直流电源(电动势,内阻不计)电流表(量程,内阻约)电流表(量程,内阻约)电压表(量程,内阻约)电压表(量程,内阻约)滑动变阻器(阻值,额定电流)滑动变阻器(阻值,额定电流)(1)在该实验中,电流表应选择_(填“”或“”),电压表应选择_(填“”或“”),滑动变阻器应选择_(填“”或“”)(2)某同学用导线和连接成如图甲所示的电路,请在方框乙中完成实验的电

9、路图,甲乙(3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好,但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_(4)下表是学习小组在实验中测出的组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了个数据的对应点,请你画出第组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线(5)若将该灯泡与一个的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率_(保留两位有效数字),(若需作图,可直接画在第(4)小题图中)【答案】(1);(2)如图所示(3)(4)如图所示(5)【解析】(1)由图示游标卡尺可知,主

10、尺示数为,游标尺示数为,则游标卡尺示数为;由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为,可动刻度示数为,则螺旋测微器示数为(2)灯泡额定电流电流表选量程,内阻约),灯泡额定电压为,电压表选(量程,内阻约),为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:(阻值,额定电流)由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压 接法,电流表采用外接法,根据实物电路图作出电路图,如图所示(3)调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,电压表和电流表示数不能调为零,说明滑动变阻器采用了限流接法,由电路图可知,导线断了(4)根据第组实验数据在坐标系中描出对应点,然后作出图象,如所示(5)电源与的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特

11、性曲线中作出电源的图象,两图象的交点坐标值为,灯泡功率二、 导体的电阻6、(2009高考西城一模)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径其中一次测量结果如图所示,图中读数为_ (2)为了测量电阻丝的电阻,除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:电压表,量程,内阻约电流表,量程,内阻约电流表,量程,内阻约滑动变阻器,额定电流滑动变阻器,额定电流电源(电动势为,内阻约为)电源(电动势为,内阻约为)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_,滑动变阻器_,电源_(填器材的符号)(3)请在方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图,并在图中标明所选

12、器材的符号(4)请根据电路图,在如图所给的实物图中画出连线(5)用测量量表示计算材料电阻率的公式是_(已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l)(6)有的同学认为本实验中可以不使用滑动变阻器,只要准确测量一组电压和电流数据就够了你觉得一定要使用滑动变阻器吗?简述你的理由是:_【答案】(1);(2);(3)实验电路如左图所示;(4)实物电路图如右图所示;(5);(6)一定要使用滑动变阻器因为多次测量取平均值,可以减小偶然误差【解析】(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为,可动刻度示数为,螺旋测微器示数为(2)电压表量程是,电源应选(电动势为,内阻约为),电路最大电流约为,电流表应选

13、,量程,内阻约,为方便实验操作,滑动变阻器应选,额定电流(3)滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值,滑动变阻器可以采用限流接法,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示(4)根据电路图连接实物电路图,如图所示(5)由欧姆定律得,电阻阻值,由电阻定律得:,解得(6)为减小实验误差,需要进行多次测量求平均值,实验中需要用滑动变阻器改变电路总电阻,从而改变待测电阻两端电压与通过电阻的电流7、(2012北京高考)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,其中某次测量结果如图1所示,其读数应为 (该值接近多次测量的平均值)035图

14、14045(2)用伏安法测金属丝的电阻,实验所用器材为:电池组(电动势为,内阻约为)电流表(内阻约为)电压表(内阻约为)滑动变阻器(,额定电流为)开关,导线若干某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上实验数据可知,他们测量是采用下图中的图 (选填“甲”或“乙”)VARxR甲SEr乙VARxRErS(3)下图是测量的实验器材实物图,图中已经连接了部分导线,滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端,请根据上图所选的电路图,补充完成下图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏VA(4)这个小组的同学在坐标纸上建立坐标系,如下图所示,图中已经标出了与测量数据相

15、对应的四个点,请在下图中标出第246次测量数据的坐标点,并描绘出图线,由图线得到金属丝的阻值 (保留两位有效数字)(5)根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为 (填选项前的序号)ABCD (6)任何实验测量都存在误差,本实验所用测量仪器都已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项)A用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D用图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【答案】(1)(2)甲(3)略(4)(5)C (6)CD【解析】(1)固定刻度读数

16、为0,可动刻度读数为,所测长度为(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻约,则有,比较为小电阻应采用外接法,测量误差小,由(3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近0开始调节,所以应该采用分压接法,选甲(3)注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合(2)可知应该连接成外接分压法(甲)那么在连线时断开开关并且使两端的额电压为0先连接外接电路部分,再连接分压电路部分,此时滑片必须置于变阻器的左端实物图如右图所示(4)描绘出第2、4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后做出图线,如右图所示:其中第4次测量数据的坐标点在描绘出额图线上,有:(5)根据电

17、阻定律,有:,从数量级上估算出的金属丝电阻率是C选项(6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,故选CD8、(2014高三上期末昌平区)实验室购买了一捆标称长度为的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为,查得铜的电阻率为,再利用图1所示电路测出铜导线的电阻,从而确定导线的实际长度可供使用的器材有:电流表:量程,内阻约;电压表:量程,内阻约;滑动变阻器:最大阻值;滑动变阻器:最大阻值;定值电阻:;电源:电动势,内阻可不计;开关、导线若干回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选_(选填“”或“”),闭合

18、开关前应将滑片移至_端(选填“”或“”)(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图1电路完成剩余部分的连接(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为时,电压表示数如图3所示,读数为_(4)导线实际长度约为_【答案】(1),;(2)如图;(3);(4)【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为:,而待测电阻的最小值为:,所以变阻器的最大电阻应为:,所以变阻器;闭合电键前应将滑片置于阻值最大的端;(2)根据电路图画出的实物连线图如图所示:(3)电压表每小格读数为,应估读到,所以电压表读数为(、均正确);(4)根据欧姆定律可求出:,解得:,再根据可求出,代入数据解得:;9、电

19、源的输出功率跟外电路的电阻有关如图所示,是研究它们关系的实验电路为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻,把它们一起看作新电源(图中虚线框内部分)新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻之和,用表示,电源的电动势用表示写出新电源的输出功率跟的关系式:_(安培表伏特表看作理想电表)在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路表中给出了组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出关系图线根据图线可知,新电源输出功率的最大值约是_,当时对应的外电阻约是_由表中所给出的数据,还可以求哪些物理量? 【答案】;欧求出电动势和内阻【解析】电源的输出功率,所以;实物连线如图所示新电源的输出功率与电阻

20、的关系计算结果如下表,描点作图如右图所示由图可知,新电源的输出功率最大值比稍大,约在之间,对应的电阻约实验电路与测电源电动势和内阻基本相同,定值电阻为已知,因此由实验数据还可以计算电源电动势和内阻10、(2006高考朝阳一模)甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻的实验中进行了如下操作:第一步用万用表粗测电阻的阻值,第二步用伏安法测量电阻的阻值(1)第一步中万用表的旋钮位置及指针偏转情况如图所示,其示数是_(2)第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻的阻值,他们各自设计的实验电路图如图所示电源(电动势,内阻为);电压表(,内阻约为);电流表(,内阻约为);滑动变阻器(阻值,额定电流);电键和

21、导线若干你认为按_同学的实验方案进行测量比较准确(3)请你用笔画线代替导线,在图3中按照第(2)问你所选择的电路连接实验电路(4)甲、乙两位同学各自用自己设计的电路进行了测量,并分别利用实验中记录的组数据画出图线,如图四所示请根据你所选择的方案由图线算出被测电阻的阻值_【答案】(1)(2)甲(3)如图(4)【解析】(1)欧姆档读数要乘以倍率:(2),被测电阻认为为小电阻,选电流表外接,故选:甲(3)实物链接如图:(4)由图象中直线斜率得三、 电压表和电流表11、图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,为待测电阻。如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,则( )A读数大于两端的实际电压,读

22、数大于通过两端的实际电流B读数大于两端的实际电压,读数等于通过两端的实际电流C读数等于两端的实际电压,读数大于通过两端的实际电流D读数等于两端的实际电压,读数等于通过两端的实际电流【答案】B【解析】A.电流表与待测电阻串联,所以电流表的读数等于通过待测电阻的实际电流,故A错误B.由于电压表测量的是待测电阻与电流表的串联电压, 所以电压表的读数将大于待测电阻两端的实际电压,故B正确C.根据,可知电阻的测量值大于电阻的实际值。所以C错误D. 被测电阻的阻值越大,即相对电流表的内阻越小,则电流表的分压作用越小,根据,可知测量值越接近真实值,故D错误。12、现有一块型的小量程电流表(表头),满偏电流为

23、,内阻约为,把它改装成、的两量程电流表可供选择的器材有:滑动变阻器,最大阻值;滑动变阻器,最大阻值;电阻箱,最大阻值;定值电阻,阻值;电池,电动势;电池,电动势;电池,电动势(所有电池内阻不计)标准电流表,满偏电流;单刀单掷开关和,单刀双掷开关,电阻丝及导线若干图1图2图3(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ;选用的电池为 (2)将改装成两量程电流表现有两种备选电路,见图2和图3图 为合理电路,另一电路不合理的理由是 (3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用来表示【答案】(1)(或最大阻值)

24、(或电动势4.5V)(2)2图3电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏;(3)如图所示【解析】由满偏电流为,滑动变阻器应该选择足大阻值为的,可知其需要的电压为,故选用电动势为的比较接近13、一直流电压表,量程为,内阻为现将一阻值在之间的固定电阻与此电压表串联,以扩大电压表的量程为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势为,内阻可忽略不计),一阻值的固定电阻,两个单刀开关及若干导线(1)为达到上述目的,将图连成一个完整的实验电路图(2)连线完成以后,当与均闭合时,电压表的示数为;当闭合,断开时,电压表的示数为,由此可以计算出改

25、装后电压表的量程为_,电源电动势为_【答案】(1)(2)7,63【解析】(1)将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可(2)设电源电动势为,则由闭合电路欧姆定律,当两开关都闭合时,被短路,有:当闭合,断开时,解两式得: ,;根据串联分压原理,可得电压表量程为随堂练习1、如图1所示,a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是()A通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B通过用电器的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C用电器a的电阻值等于b的电阻D用电器a的电阻值比b小【答案】A【解析】由图可知,两电器为纯电阻电路,故电流与用电器两端的电压成正比;故A正确;B错

26、误;图象的斜率表示用电器的电阻;由图可知用电器a的电阻值不相同;故C错误;因的斜率高于的斜率,故a的电阻值比b的大;故D错误;故选:A2、在测定某电阻的伏安特性曲线中,待测金属丝的电阻Rx约为5,实验室备有下列实验器材A电压表(量程03V,内阻约为15k)B电压表(量程015V,内阻约为75k)C电流表(量程03A,内阻约为0.2)D电流表(量程00.6A,内阻约为11)E变阻器R1(010,0.6A) F变阻器R2(02000,0.1A)G电池组E(电动势为3V,内阻约为0.3)H开关S,导线若干(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填代号)_(2)为了尽可能减少误差,请你在虚线框中画出

27、本实验的电路图.(3)测量结果比真实值偏_大、小、无法确定(4)若此电阻为金属丝绕制而成,用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示,则金属丝的直径为_mm.01520510202515【答案】(1)ADEGH(2)(3)小 (4)金属丝的直径为0.700mm,【解析】(1)为了电表读数准确减小误差,所以电压表应选接近电压的量程所以电压表应选择A。电路中流过的最大电流。所以要选择电流表,为获得较大的电压测量范围,同时为操作方便,为尽可能提高实验的精确度,所以滑动变阻器采用分压式接法,所以选择滑动变阻器E,另外,电源、导线和开关为必选,所以需要选择的器材有:ADEGH(2)为获得较大的电压测量范围,

28、同时为操作方便,为尽可能提高实验的精确度,所以滑动变阻器采用分压式接法,金属丝的电阻更接近电流表内阻,所以采用电流表的外接法。(3)因为电压表测量的是电阻两端的电压,而电流表测量的是电压表和电阻共同的电流,因此电流偏大,电阻测量值偏小。(4)金属丝的直径可以读出为。3、(2008高考朝阳一模)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出金属丝的长度,用螺旋测微器测出金属丝的直径,用电流表和电压表测出金属丝的电阻(1)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值_,金属丝直径的测量值为_(2)实验中给定电压表(内电阻为)、电流表(内电阻为)、滑

29、动变阻器(最大阻值为、待测金属丝(电阻约为)、电源、开关及导线若干两位同学想用伏安法多次测量做出图线求出待测金属丝的阻值,他们设计了图甲、乙两个电路,你认为采用_图更合理(填“甲”或“乙”),电压表的右端应接在_点(填“”或“”)(3)请你用笔画线代替导线,在图中按照第(2)问你所选择的电路图连接实验电路(4)用正确的方法测出了多组电流和电压值,并标在坐标系中,如图中“”所示请你根据测量值画出图线,并求出金属丝的阻值_则这种金属的电阻率约为_(该结果保留一位有效数字)【答案】(1),(2)乙,(4),【解析】(1)图中毫米刻度尺的读数为由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数是,可动刻度示数是,则螺

30、旋测微器示数是:;(2)由于待测电阻的阻值大约是滑动变阻器全电阻的倍,同时应该多测数据,若采用限流式接法电流变化范围较小,故采用分压式接法;由于待测电阻与电流表内电阻相接进,故采用安培表外接法;(3)根据实验原理图得出实物图如下所示:(4)采用描点法得出图象如下所示:根据图象求出金属丝的电阻,根据电阻定律,得,代入数据解得:4、有一金属电阻丝的阻值约为,现用以下实验器材测量其电阻率:A电压表(量程,内阻约)B电压表(量程,内阻约)C电流表(量程为,内阻约为)D电流表(量程为,内阻约为)E滑动变阻器(阻值范围,允许最大电流)F滑动变阻器(阻值范围,允许最大电流)G螺旋测微器H电池组(电动势,内电

31、阻)I开关一个和导线若干某同学决定采用分压式接法调节电路,为了准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选_,电流表选_,滑动变阻器选_(填写器材前面的字母);用螺旋测微器测量该电阻丝直径,示数如图所示,该电阻丝直径的测量值_;如图所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头,触头的上端为接线柱当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数保持不变,记录对应的电压表读数该同学的实物连接如下图所示,他的连线是否正确,如果有错,在连接的导线上打“”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加

32、导线,完成正确的实物连接图AG利用测量数据描点作出图线,如图所示,并求得图线的斜率用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率_.【答案】B、C、F0.183(0.1810.185)见图【解析】分压式电路,由于电源,故电压表选择;而电流最值,只能选取;由于分压式接法,由于大载分压小载限流的限制,选取小量程的滑动变阻器5、(2011高三上期末海淀区)用电流表和电压表测一个电阻值约为、额定功率为的电阻的阻值,备用器材有:量程,内阻约为的电流表量程,内阻约为的电流表量程,内阻约为的电压表量程,内阻约为的电压表量程,内阻约为的电压表直流稳压电源两端的输出电压为滑动变阻器,阻值范围,允许最大电流待测电阻

33、,开关和导线若干(1)为了测量准确,电压表应选_,电流表应选_(填写仪器前的序号)(2)在方框内画出实验电路图(3)若测量值为,真实值为,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下,_(选填“大于”、“等于”或“小于”)【答案】(1),(2)如图(3)大于【解析】(1)根据可求出待测电阻的额定电压为,由于电源的输出电压只有,所以电压表应选,由可得额定电流,所以电流表应选(2)因为,所以电流表应用内接法接法,又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,所以应用分压式接法,电路图如图所示(3)根据欧姆定律可知,所以大于6、某实验探究小组为了测定滑动变阻器上金属丝的电阻率,除待测滑动变阻器Rx(总阻值约)

34、外,在实验室还找到了下列器材学生电源,有三个输出端,分别是:交流输出(可输出电压、,额定电流),直流输出(可输出电压约、,额定电流),直流稳压(电压,额定电流)电流表(,内阻约、)电流表(,内阻约)电压表(,内阻约、)螺旋测微器电阻箱(,)电阻箱(,)单刀双掷开关一只(1)选择适当的器材,设计一个电路,要求能较准确地测出和电流表内阻的值,在虚线框内画出电路图,并标明所选学生电源的输出端、器材代号和电表量程(2)用螺旋测微器测得滑动变阻器瓷管直径为,绕有金属丝部分的直径为,则金属丝的半径为_;金属丝共匝,则其长度为_(3)根据你的设计,简要说明实验步骤,写出和电流表内阻的表达式:A_;B_;C_

35、,_【答案】(1)(2);(3)A接,调整,使电流表有适当的读数;B接,调整,使电流表恢复读数;C;【解析】(1)使用学生电源稳压输出,输出电压稳定,可以不用电压表测电压,以消除因电压表的接入带来的系统误差,电路简单,操作方便由于电流表内阻未知,因此实验就同时考虑怎样测电流表内阻,用单刀双掷开关控制待测电阻的接入,要准确测定电流表内阻,必须选用电阻箱串入,保证电流不超过电流表量程,且内阻测量误差小不接入电阻箱时回路总电流,因此电流表选择,电路如图所示(2);(由于、差别很小,金属丝长度可为或)(3)A接,调整,使电流表有适当的读数,则;B接,调整,使电流表恢复读数,所以7、如图是用电压表和电流

36、表测电阻的一种连接方法,Rx为待测电阻。由于电表内阻对测量结果的影响,则( )A电流表示数大于通过Rx的实际电流B电流表示数等于通过Rx的实际电流C电压表示数大于Rx两端的实际电压D电压表示数小于Rx两端的实际电压【答案】B C【解析】电压表所测电压为电流表与电阻的电压之总和,即其读数大于Rx的实际电压电流表与Rx串联,则其读数等于Rx的电流故选BC。8、某同学将一个内阻,满偏电流的电流表G改装成量程为的电压表应选一个阻值 (保留三位有效数字)的电阻与电流表G 联(填“串”或“并”)该同学在改装完成后,继续对改装后的电压表进行校准,校准实验的电路原理图,如图所示除了导线和开关外,还有下列实验器

37、材供选择:SRVGA电压表(量程,内阻约)B电压表(量程,内阻约)C滑动变阻器(阻值范围)D滑动变阻器(阻值范围)E电源(电动势为,内阻为)F电源(电动势为,内阻约为)a实验中电压表应该选择 (选填“A”或者“B”);b实验中滑动变阻器应该选择 (选填“C”或者“D”);c实验中电源应该选择 (选填“E”或者“F”)【答案】,串a.A,b.C,c.F【解析】这是电压表校准电路的基本模型9、(1)甲同学要把一个量程为的直流电流计,改装成量范围是的直流电压表她按下图所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻,其中电阻约为为使的测量值尽量准确,在以下器材中,电源应选用 ,电阻器应选用 ,电阻器应选用 (选

38、填器材前的字母)A电源(电动势)B电源(电动势)C电阻箱()D滑动变阻器()E电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)()F电位器()该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将的阻值调至最大后续的实验操作步骤依次是: , , , ,最后记录的阻值并整理好器材A闭合B闭合C调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度如果所得的的阻值为,则上图中被测电流计的内阻的测量值为 ,该测量值 实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)给电流计 联(选填“串”或“并”)一个阻值为 的

39、电阻,就可以将该电流计改装为量程的电压表(2)乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表、一个电池组、一个滑动变阻器和几个待用的阻值准确的定值电阻该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表直接与一个定值电阻相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表校准请你画完下图的校准电路图实验中,当定值电阻选用时,调整滑动变阻器的阻值,电压表的示数是时,表的指针恰好指到满量程的五分之二;当选用时,调整的阻值,电压表的示数是,表的指针又指到满量程的五分之二由此可以判定,表的内阻是 ,满偏电流是 若要将表改装为量程是的电压表,应配备一个 的电阻【答案】(1)B;C;FB;C;A;E;略小于 串

40、;(2);【解析】(1)半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻,根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为或,考虑到保护,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近或,电路图中是滑动变阻器,不能选择和只能选择表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为的,而且滑动变阻器的阻值也满足调节所需而是用来测量表头内阻的电阻箱只能选该题考查半偏法测电阻的实验步骤需牢记也可依据实验原理推出实验步骤由半偏法测电阻实验原理知,当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等

41、故半偏时的阻值等于实际上电阻箱并入后,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻所以,该测量值“略小于”表头内阻实际值改装为电压表需串联一个电阻,串联电阻(分压电阻)阻值可由来计算,其中为改装后电压表的满篇电压(量程),该题中(2)校对改装成的电压表,应使电压表与标准电压表并联,而且两端的电压应从零开始变化,观察两表示数的差值,确定对改装时串接给电流计的分压电阻增大些还是减小些所以滑动变阻器应采用分压式接法由于和改装后的电压表并联,由题意知当选用时,当选用时,将两次数值代入,组成二元一次方程组即可求解课后作业1、(2

42、015高考西城一模)某实验小组要描绘一只小灯泡()的伏安特性曲线实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:电源(,内阻约)电压表(,内阻约)电压表(,内阻约)电流表(,内阻约)电流表(,内阻约)滑动变阻器()(1)电压表应选择_,电流表应选择_(2)应选择图中哪一个电路图进行实验?_(3)根据正确的实验电路图,该小组同学测得多组电压和电流值,并在图中画出了小灯泡的伏安特性曲线由图可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝阻值也增大,原因是_当小灯泡两端电压为时,其电阻值约为_(结果保留位有效数字)(4)若将如图所示的交变电压直接加在这个小灯泡的两端,则小灯泡的电功率为_(结果保留位有效数字)(5)

43、将小灯泡接入图所示电路,通过实验采集数据,得到了电压表示数随电流表示数变化的图象,图的各示意图中能正确反映关系的是_【答案】(1),;(2);(3)灯丝电阻率随温度升高而增大,;(4);(5)【解析】1)灯泡的额定电压为,额定电流是,所以电压表应选择,电流表应选择(2)描绘灯泡伏安特性曲线,电压、电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,灯泡的电阻约为,远小于电压表内阻,电流表采用外接法误差较小,因此需要选择图所示实验电路(3)由图可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝阻值也增大,原因是灯丝电阻率随温度升高而增大根据欧姆定律得当小灯泡两端电压为时,其电阻值约为(4)如图所示的交变电压最大值

44、是,有效值是,则小灯泡的电功率为:,(5)将小灯泡接入图所示电路,根据闭合电路欧姆定律得:所以正确反映关系的是2、(2007高考西城二模)(1)一把游标尺,主尺的最小分度是,游标尺上有个小的等分刻度如图所示,用它测量某一钢球的直径,钢球的直径是_(2)某同学被“测定金属电阻率”的实验需要通过实验直接测量的物理量有:_(写出名称和符号)这位同学采用伏安法测定一段阻值约为左右的金属丝的电阻有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)电池组(,内阻约)电流表(,内阻约)电流表(,内阻约)电压表(,内阻约3k)电压表(,内阻约15k)滑动变阻器(,额定电流)滑动变阻器(,额定电流)开关,导线实验时应选用的器材是_(填写各器材的字母代号)请在虚线框中画出实验电路图这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图1所示由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为_用伏安法测金属丝电阻存在系统误差为了减小系统误差,有人设计了如图所示的实验方案其中是待测电阻,是电阻箱,是已知阻值的定值电阻合上开关,灵敏电流计的指针偏转将调至阻值为时,灵敏电阻计的示数为零由此可计算出待测电阻_(用表示)【答案】(1);(2)加在金属丝两端的电压,通过金属丝的电流,金属丝的长度,金属丝的直径;电路图如上图所示;【解析】(1)由图知,主尺读数为,游标读数为,所以最终读数为(2)根据

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