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(10分)某同学在探究性实验中需要精确地测量某灵敏电流计(微安表)的内电阻,设计了如图甲所示的电路,实验室可供他使用的器材如下:
    
A待测电流计(量程500uA,内阻约1kΩ)       B电阻箱R(阻值1Ω~9999Ω)
C滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)              D滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ)
E电源(电动势3V,内阻不计)                F开关一只,导线若干
①请你用笔画代替导线,按图甲的方案将图乙中的实物图连成可供测量的实验电路;

②在某一次测量中,得到了如上图所示的数据,则R=       Ω;I=          uA;
③实验时,该同学把滑动变阻器的滑片调至适当位置处,而后保持滑动变阻器的阻值不变,通过调节电阻箱阻值R,使流过灵敏电流计的示数I发生变化,为使测量出的Rg值误差较小,需保证在调节电阻箱阻值R时,尽可能不改变R与电流计两端的电压值之和,则滑动变阻器应选择     (填“R1”或“R2”);
④若操作过程中得到如图丙所示的(1/I—R)图线,若已知斜率为k,纵截距为b,则根据图线,求得电流表内阻Rg=          (请用字母表示);
①连线图见解析;②1750 ; 240;③ R1

试题分析:①实物连线如图:

②R="1750" Ω;I="240" uA;③在调节电阻箱阻值R时,尽可能不改变R与电流计两端的电压值之和,则滑动变阻器应该选用阻值较小的R1;④由欧姆定律,设电流计和电阻箱两端的电压之和为U,则 U=I(R+Rg),整理可得:,由题意可得:
解得
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性.某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极:当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3 V,内阻不计)           B.滑动变阻器(0~20 Ω)
C.电压表(量程15 V、内阻约80 kΩ)           D.电压表(量程3 V、内阻约50 kΩ)
E.电流表(量程0.6 A、内阻约1 Ω)             F.电流表(量程50 mA、内阻约50 Ω)
G.待测二极管                              H.导线、开关
为了提高测量精度,电压表应选用________,电流表应选用________.(填序号字母)
(3)实验中测量数据如下表,请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

(4)同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)某科技活动小组,为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝Rx的阻值约为10Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流计G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流计A1,内阻0.4Ω,量程0~0.6A
C.电流计A2,内阻约为0.1Ω,量程为0~3A
D.螺旋测微器
E.电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)
H.电池组(4.5V,0.05Ω)
I.一个开关和导线若干

(1)为了很好的完成实验,电流表应选择 _________ ,滑动变阻器应选择 _________ .(A﹣G选项)
(2)图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径,其读数为d= _________ mm.
(3)现将电流表G与电阻箱R0串联,将其改装成一个量程为4.5V的电压表,需将电阻箱R0的阻值调为 _________ Ω.请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将方框内的电路图补画完整.
(4)如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适的位置,电流计的示数为I1,电流表的示数为I2,请用已知量和测量量(字母符号)写出计算电阻率的精确表达式ρ= _________ 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某物理兴趣小组准备探究某种元件Ω(4V,2W)的伏安特性曲线,现有下列器材:
A.电压表V1(0-5V,内电阻10kΩ)
B.电压表V2(0-10V,内电阻20kΩ)
C.电流表A(0-0.6A,内电阻0.4Ω)
D.滑动变阻器R1(5Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(500Ω,0.2A)
F.直流电源E(6V,内电阻约1Ω)
①实验中为使实验误差尽量减少,要求电压表示数从零开始变化且多去几组数据,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(选填选项的字母)
②请将图中的实物连线补充完整.
③检查实验连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑片后,发现电流表和电压表的示数始终为零.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的______(选填“欧姆档”、“电流档”或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑笔与电流表“-”接触柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及及与接触柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是______(选填“电流表”、“电压表”或“元件Q”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:
A.直流电源:电动势约为6 V,内阻可不计
B.直流电流表:量程0~3 A,内阻为0.1 Ω
C.直流电流表:量程0~600 mA,内阻为5 Ω
D.直流电压表:量程0~15 V,内阻为15 kΩ
E.直流电压表:量程0~3V,内阻为6 kΩ    
F.滑动变阻器: 10 Ω,2 A
G.滑动变阻器:1 kΩ  0.5 A
H.电阻箱一个(符号为):0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω;
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V,且电表读数相对误差较小。
(1)以上器材中应电流表选用(填代号),电压表选用(填代号),滑动变阻器选用(填代号);
(2)在方框中画出实验原理电路图;

(3)某同学通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线,如图甲所示.现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E = 3V,内阻r = 3Ω,则此时灯泡的实际功率为W.(结果保留两位有效数字)

甲乙

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度(金属丝材料已知)。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

①使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
a.机械调零后,将红、黑表笔分别插入多用电表的“+"、“一”插孔,选择“×1”的电阻档;
b.______________________________(填写b步骤的操作);
c.把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图甲所示,测得金属丝电阻为____________
②利用电路更准确测量金属丝Rx石的电阻,为了减少实验误差,应选用____________(选填“乙”或“丙”)电路;  
③如图丁所示,使用螺旋测微器测得金属丝的直径为____________mm。
由以上测得的实验数据及查表得到的金属丝电阻率值,可测算出金属丝的长度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

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。如图丙所示,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,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。
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
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丙所示,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。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V(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丁所示的测量电路,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____________和__________(填器件代号)之间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(11分)现要测定一电压表的内阻Ry的值。实验室提供了如下的器材:
A. 待测电压表V(量程3V,内阻r1约几kΩ)
B. 电流表A(量程5mA,内阻约10Ω)
C. 电阻箱R0(0—9999.9Ω)
D. 滑动变阻器R1(50Ω,100mA)
E. 滑动变阻器R2(3kΩ,2mA)
F. 电源E(电动势4V,内阻可忽略不计)
G. 开关S及导线若干

①先用多用电表粗测电压表内阻,选择电阻率倍率____,将两表笔短接,进行欧姆调零,再使两表笔接触电压表的正负接线柱,读数如图甲所示,则其阻值为____Ω。
②为了减小实验误差,要求实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半,四位同学分别设计的实验电路如图乙所示。最适合的是_______,电路中的滑动变阻器R应选用___
(选填“R1”或“R2”)。实验过程中需要测量的物理量及对应的符号是____,用测得的物理量计算电压表V内阻的表达式是Ry_____。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);
开关、导线若干。

实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材。
①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________mm;
           
②实验中电流表应选择______(填“A1”或“A2”);
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R–L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________影响(填“有”或“无”)。

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