题目列表(包括答案和解析)
在“测定金属丝的电阻率”的实验中,若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为4 Ω,为较精确地测量金属丝的电阻,并要求金属丝发热功率P<1.25 W,需要另行设计电路进行测量,实验室备有的部分仪器有:
A.电动势6 V的电池组E;
B.两挡电流表A(量程0~0.6 A,内阻0.13 Ω;量程0~3.0 A,内阻0.025 Ω);
C.两挡电压表V(量程0~3.0 V,内阻3 kΩ;量程0~15 V,内阻15 kΩ);
D.滑动变阻器R1(0~100 Ω,最大允许电流1 A);
E.滑动变阻器R2(0~20 Ω,最大允许电流1 A).
(1)上述器材中,滑动变阻器应选用________.
(2)在虚线框内画出实验电路图.
(3)实验时,电流表、电压表指针位置如图K33-7甲所示;螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示,由图可知各物理量的测量值为:金属丝直径的测量值d =________mm;金属丝长度的测量值L=________cm.根据上述数据,可以计算出所测金属丝的电阻率ρ =________Ω·m(计算结果保留两位有效数字).
甲
乙
图K33-7
某同学对有故障的电热毯进行探究.如图甲是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接.如图乙为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表.
(1)请在下面画出与图乙对应的电路图.
(2)断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U-I曲线如图丙所示.已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7 Ω·m,电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为________kΩ,总长度为________m.(结果均保留两位有效数字)
(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对如图中甲所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路有断路,位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).
测试点 | 3和3′ | 1和1′ | 1和3 | 1和2′ | 2′和3′ | |
电表指针有无偏转 | 电压表 | 有 | 有 | 无 | 有 | 无 |
电流表 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 |
某同学对有故障的电热毯进行探究.如图甲是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接.如图乙为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表.
(1)请在下面画出与图乙对应的电路图.
(2)断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U-I曲线如图丙所示.已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7 Ω·m,电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为________kΩ,总长度为________m.(结果均保留两位有效数字)
(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对如图中甲所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路有断路,位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).
测试点 | 3和3′ | 1和1′ | 1和3 | 1和2′ | 2′和3′ | |
电表指针有无偏转 | 电压表 | 有 | 有 | 无 | 有 | 无 |
电流表 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 |
某课题小组通过实验测量河水的电阻率.现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)、直尺、待测的水样品.电路器材如表一,他们用伏安法多次测量的数据如表二(为实验处理的方便,实验时每次都把电流表示数调到相同);实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图7-3-25甲所示.
表一
器材编号 | 器材名称 | 规格 |
1 | 电流表 | 200 μA,内阻约10 Ω |
2 | 电压表 | 12 V,内阻约100 kΩ |
3 | 电池组 | 12 V,内阻不计 |
4 | 滑动变阻器 | 10 Ω 1 A |
5 | 开关 | |
6 | 导线 | 若干 |
7 | 定值电阻 | 100 Ω |
表二
序号 | 水柱长度/cm | 电压表示数/V | 电流表示数/μA |
1 | 10 | 2 | 100 |
2 | 20 | 4 | 100 |
3 | 30 | 6 | 100 |
4 | 40 | 8 | 100 |
5 | 50 | 10 | 100 |
(1)玻离管内径d的测量值为________ cm.
(2)根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该________(填“内接”或“外接”),电路的连接方式应该采用________(填“分压电路”或“限流电路”).
(3)用计算出的水柱长度L与水柱电阻R在图7-3-25乙中描点,画出R-L图象(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值).
图7-3-25
(4)计算出所测水的电阻率为________ Ω·m.
某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱,采用如图7-5-15甲所示的电路测电源电动势与内阻,比常规的伏安法更准确.若电流表内阻阻值为RA,则测量的方法与步骤是:
图7-5-15
(1)将电阻箱阻值R调到最大,闭合S后观察电流表示数,然后再调节电阻箱,使电流表的示数指到某两个恰当的值,记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2;
(2)根据以上的数据及闭合电路欧姆定律,建立方程组,即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是:________、________.该实验小组现在手头只有一个电流表,只知其内阻很小,却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻,她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应___________________________________
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