题目列表(包括答案和解析)
7.在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究,下面是一个实例:
某组设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源的电动势和内电阻,是辅助电源,、两点间有一灵敏电流计。
(1)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器、。使得灵敏电流计的示数为零,这时,、两点的电势、的关系是: ,读出电流表和电压表的示数I1和U1,此时流过电源的电流的精确值是 ,电源的路端电压的精确值是 。
(2)改变滑动变阻器、的阻值,重新使得 ,读出 。
(3)写出电源的电动势和电阻的表达式 , 。
(1)= , , 。
(2)灵敏电流计的示数为零 ,电流表和电压表的示数为,。
(3), 。
6.某实验小组为测量一只微安表G1的内阻,采用了以下的方法:
实验器材:一只待测的微安表G1;一只标准微安表G2;一节干电池;0~9999Ω的电阻箱一只;单刀双掷开关一只;导线若干.
实验步骤一:将开关S断开,按图所示连接电路.
实验步骤二:使开关掷向b端,此时电路中通过微安表G1的电流较小,调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏,记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I.
实验步骤三:将开关掷向a端,并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变,记下此时电阻箱R的阻值R2.
由以上步骤可以测得微安表G1的内阻为Rg=___________.
请指出该同学在实验中的疏漏:___________________________________________.
R2-R1 ,实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大(或将电阻箱R阻值调到较大位置)
5.某同学要测量一段长为L,直径为D的金属丝的电阻率.
(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ▲ ”档位(选填“×100”或“×1”);调零后测量,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻为
▲ Ω.
(2)现要进一步精确测量其阻值.实验室备有下列器材:
A.量程0-0.6 A,内阻为0.5Ω的电流表
B.量程0-3 A,内阻为0.1Ω的电流表
C.量程0-3 V,内阻为6 kΩ的电压表
D.量程0-15 V,内阻为30 kΩ的电压表
E.阻值为6kΩ的定值电阻R0
F.阻值为0-1 kΩ的滑动变阻器R1
G.阻值为0-10Ω的滑动变阻器R2
H.蓄电池的电动势为6 V,内阻很小
I.开关一个,导线若干
为了尽可能精确地完成实验,要求电表的读数变化范围较大,本实验中应选择的器材除了H、I外,还要从上述器材中选择 ▲ (只填仪器前的字母代号).
(3)请在答题纸的方框内画出实验原理图.
(4)若选择了最合适的器材,采用最恰当的实验电路进行实验测量,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则金属丝的电阻率为= ▲ .
(1) ×1, 12 (2) ACEG, (3)如图所示 (4)
4.图13(a)为测量电阻的电路,Rx为待测电阻,R的阻值己知,R’为保护电阻,阻值未知。电源E的电动势未知,S1、S2均为单刀双掷开关。 A为理想电流表。
(1)按图13(a)所示的电路图,在图13(b)中完成其实物图上的连线。
(2)测量Rx的步骤为:将S2向d闭合,S1向_______闭合,记下电流表的示数I1,再将S2向c闭合,S1向______闭合,记下电流表示数I2。
(3)用题中已知量和上述测出的量,写出计算Rx的公式是:Rx=________________。
(4)如将图13(a)中的电流表换成电压表,当S1向a闭合、S2向d闭合时,则此时电压表测量的是______________(选填“电源电动势”、“R’两端的电压”、“Rx’两端的电压”或“R两端的电压”)。
(1)连线略 (2)a;b
(3) (4)R
3.为了测定一电阻约20Ω,额定电流为0.5A的电阻器的电阻,现备有下列器材:
(A)内阻不计的6v电源;
(B)量程为0-3A,内阻约为0.06Ω的电流表;
(C)量程为0-0.6A,内阻约为5Ω的电流表;
(D)量程为0-15V,内阻约为5×104Ω的电压表;
(E)量程为0-5V,内阻约为l04Ω的电压表;
(F)阻值为0-5Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
(G)阻值为0-1500Ω,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
(H)电键和导线若干。
(1)为了尽可能较精确地测出该电阻的阻值,应选用的器材为 (填字母代号),
(2)将符合要求的实验电路图画在图方框内。
(3)请根据实验连接实物图
(4)本实验电阻得测量值与真实值相比偏 (填大或小或相等)
(1)ACEFH
(2)请在方框中画出电路图
(3)请连接实物图
(4)小
2.有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示.此金属管线长约30Cm,电阻约10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
c.电流表Al(600mA,1.0Ω)
D.电流表A2(3A,0.1Ω)
E.电压表V(3V,6KΩ)
F.滑动变阻器R1(2KΩ,O.5A)
G.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
H.蓄电池E(6V,O.05 Ω )
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)上列器材中,应选用的器材有_____________________
(只填代号字母).
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图,并把图乙的实物连成实际测量电路,要求尽可能
测出多组有关数值.
(3)实验中要测量的物理量有: ,计算金属管线内部空问截面积S0的表达式为: S0= .
(1)ABCEGHI
(2)电路及实际测量电路如图所示
(3)用螺旋测微器测横截面边长a ,
用毫米刻度尺金属管线长度L ,
电压表示数U(1分),电流表示数I
S0=a2一ρIL/U
1.在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻 约为5 ,实验室备有下列实验器材
A.电压丧V1(量程3 V,内阻约为15 k )
B.电压表V2(量程15 V,内阻约为75 k )
C.电流表A1 (量程3 A,内阻约为o.2 )
D.电流表A2 (量程600 mA,内阻约为1 1 )
E.变阻器R1(0-100 ,0.6 A)
F.变阻器R2 (0-2 000 ,0.1 A)
G.电池E(电动势为3 V,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)为减小实验误差,应选用下图中___(填“a”或“b”)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来。
(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示,则导线的直径为___mm,电阻值为___。
(1)A D E G H (2)b 实物连接如下图
(3)0.635 mm ;2.4
16.⑴①③……………………………………………(2分)
⑵作图(2分) 1.45(±0.02)(1分) 0.75(±0.02)(1分)
⑶偏小(1分) 偏小(1分)
16.(12分)如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端. ⑴为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
①用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻;
②用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压;
③用多用电表的电流档测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有: (填序号).
⑵含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你完成U-I图线,并由图线求出等效电源的电动势E = V,内阻
r = Ω.
⑶由于电压表和电流表内阻的影响不可忽略,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比 ,测得的内阻与实际值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相同”).
16.(1)①电路如下图所示,(2分) “ ×1k ” .(2分)
② (3分)
(2)①如右图所示 (3分).
② (2分),
其中N为V表指针所指格数,U1为V1表读数。(2分)
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