15、在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图5所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为______________。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表A1:量程0-0.6A,内阻0.125Ω;
电流表A2:量程0-3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0-3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是___________,应该选用的滑动变阻器是_____________。
(3)根据所选的器材,画出实验电路图。
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为RX=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。(保留二位有效数字)
14、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0-4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0-10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0-3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0-15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0-15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0-2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= 。(保留2位有效数字)
13、某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池)。为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0-0.6 A-3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0-100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.
2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V ,内阻r= Ω。
12、现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0-9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω 2.5 W B.100Ω 1. 0 W
C.200Ω 1. 0 W D.2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答 。
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.
11、用以下器材测量待测电阻Rx的阻值:
待测电阻Rx:阻值约为100Ω;
电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;
电流表1:量程50mA、内阻r1=20Ω;;
电流表2:量程300 mA、内阻r2约为4Ω
定值电阻R0:阻值为20Ω;
滑动变阻器R:最大阻值为10Ω;
单刀单掷开关S、导线若干.
测量电阻Rx的电路图如右图所示
⑴电路图中的电流表A1应该选择电流表 (填“1”或“2”),开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到 端(填“A”、“ B”或“无要求”)
⑵若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx= .
10、有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样,现要测量灯泡的伏安特性曲线,
有下列器材供选用:
A.电压表(0-3V,内阻约2.0k) B.电压表(0-l0V,内阻约3.k)
C.电流表(0-0.3A,内阻约3.0) D.电流表(0-6A,内阻约1.5)
E.滑动变阻器(30,2A) F.学生电源(直流9V)及开关、导线等
(1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号).
(2)在方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量.
9、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900-1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图。
8、现提供以下器材:
①电压表V1(量程6V,内阻约为30kΩ)
②电压表V2(量程3V,内阻约为3kΩ)
③电池E(电动势6V,内阻不计)
④定值电阻R1=3kΩ
⑤滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω)
⑥电键S一个,导线若干
(1)在所给的两只电压表中,能较准确地测出电压表 的内阻(选填“V1”或“V2”);
(2)根据你的选择,请在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号);
(3)实验中,要读出的物理量有 (写出物理量名称并用相应字母表示);
(4)请用已知量和测量量对应字母表示被测电压表内阻的表达式RV= 。
7、甲同学设计了如图所的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2, 电压表V(量程为1.5V,
内阻很大),电阻箱R (0~99.99Ω ) ,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=____。
②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势E=___V,电阻R2 =____Ω。
③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E 和电阻R2的阻值的做法是:闭合S 1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围______(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以______同学的做法更恰当些。
6、为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一个;
B.直流电流表(量程0-0.6-3A,0.6A挡内阻为0.1Ω,3A挡内阻为0.02Ω);
C.直流电压表(量程0-3-15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围0-100Ω,允许最大电流为 0.2A);
F.开关;G.导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选__________;在图甲中将所选器材进行连接,要求尽可能减小实验误差;
(2)根据实验记录的数据画出的U-I图线如图乙所示,从图线可得出干电池的电动势为________V,待测干电池的内电阻为________Ω。
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