【文档说明】【精准解析】【新高考】2021高考物理人教版:课练24实验 测定金属的电阻率 描绘小灯泡的伏安特性曲线.docx,共(25)页,3.215 MB,由小赞的店铺上传
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课练24实验测定金属的电阻率描绘小灯泡的伏安特性曲线———[狂刷小题夯基础]———练基础小题1.为了测量铅笔芯的电阻率,某同学取一支4B铅笔,去掉两端笔芯外木质部分,不损伤笔芯,按如图甲所示安放在接线支座上.(1)该同学用
刻度尺量得笔芯长度L=20.0cm,用螺旋测微器测量笔芯的直径如图乙所示,则笔芯的直径为d=________mm.(2)若待测电阻约为几欧姆,该同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻.A.待测铅笔芯B.电流表(0~0.6A,0~3A,内阻分别约为1Ω,0.5Ω
)C.电压表(0~3V,0~15V,内阻分别约为6kΩ,30kΩ)D.滑动变阻器(0~10Ω)E.电源(3V)F.开关、导线若干请根据实验要求在图甲中用笔画线代替导线(只配有两根导线)完成实物电路连接.(3)实验测量过程中某次电压表、电流表
指针偏转如图丙所示,则电压表读数U=________V,电流表读数I=________A,计算得到铅笔芯电阻R=________Ω(电阻计算结果保留两位有效数字).2.某同学准备测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,实验室提供的器材有:A.电流表G(内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=6mA)
B.电压表V(量程为0~6V,内阻约为1000Ω)C.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5Ω)F.电池组E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)G.一个开关S和若干导线(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用
________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为________Ω.(2)把电流表G与电阻箱并联,改装成量程为0~0.6A的电流表使用,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω.(3)改装好的电流表用符号
“A”表示,内阻RA已知,用该电流表和所提供的实验器材较准确地测量电阻丝Rx的阻值,请在图乙中画出实验电路图.(4)测得电阻丝的长度为L,直径为D,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,读出电压表和电流表的示数,计算出电阻丝的电阻为Rx.写出计算电阻率的表达式ρ=________(用L、D、
Rx表示).3.[2019·武汉联考]某实验小组设计了如图甲所示的电路做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验.(1)闭合开关S前应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端.(2)
若闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电表的示数为零.原因可能是图甲中的________(选填“a”“b”或“c”)处断路.(3)排除故障重新实验,测得多组I、U的值,作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙中实线所示,小王同学想知道电
压为2.0V时灯泡的电阻,于是他在图线上作出电压为2.0V对应点的切线(图乙中虚线所示),求得灯泡的电阻为切线斜率的倒数,即R=ΔUΔI=2.6-1.00.45Ω=3.6Ω.试分析他的求法是否正确,如果认为正确,请说明理由;如果认为
不正确,请求出正确的电阻._____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________
______.(结果保留两位有效数字)4.[2019·成都石室中学一诊]某中学为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,准备了如下的实验器材:A.电压表V1(量程0~1V,内阻2kΩ)B.电压表V2(量程0~15V,内阻15kΩ)C.电
流表A(量程0~1A,内阻约1Ω)D.定值电阻R1=6kΩE.定值电阻R2=16kΩF.滑动变阻器R(阻值范围0~10Ω,允许最大电流2A)G.学生电源(直流5V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)为了减小实验误差,电压表应选用________,定值电阻应选用______
__,二者串联后来测量电压(均用序号字母填写)(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,在方框中画出满足要求的电路图;(3)根据设计的电路图,写出小灯泡两端电压U与电压表读数UV的关
系,即U=________.若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是________.练高考小题5.[2017·全国卷Ⅰ,23]某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3kΩ);电流表(量程0.5A
,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.图(a)图(b
)由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器
材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W,最大功率为________W.(结果均保留2位小数)6.[2016·全国卷Ⅱ,23]某同学利用图(a)所示电路测量量程为
2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干.
图(a)实验步骤如下:①按电路原理图(a)连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电
阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线.图(b)(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压
表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A.100μAB.250μAC.500μAD.1mA7.[2019·全国卷Ⅱ,23]某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒
定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100Ω);S为开关,E为电源.实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线.回答下列问题
:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表的示数为U1=________mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_________(填“变大”或“变小”),电压表示数_________(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_
_______(填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U1.(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为ΔUΔt=____________×10-3V/℃(保留2位有效数字).8.[2019·全国卷Ⅰ,23]某同学要将一量程为250μ
A的微安表改装为量程为20mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).(1)根据图(a)
和题给条件,将图(b)中的实物连接.(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示.由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)A.18mAB.21mAC.25mAD.28mA(3)产生
上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要
将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=__________.练模拟小题9.[2019·重庆一中期中]要测量一段阻值大约为100Ω、粗细均匀的电阻丝的电阻率,除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动
势为3V、内阻约为0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关S、导线若干外,还有电流表和电压表各两只供选择:A1(量程1A、内阻约为1Ω)、A2(量程30mA、内阻约为2Ω)、V1(量程3V、内阻约为1000Ω)、V2(量程1
5V、内阻约为3000Ω).(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,如图所示,则电阻丝的直径为________mm.(2)为了使测量有尽可能高的精度,电流表应选________,电压表应选________.(填题目中的对应符号)(3)实验电路应选择下列电
路中的________.(4)若用刻度尺测得电阻丝的长度为L,用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该电阻丝的电阻率的表达式为ρ=________.10.[2019·山西省忻州一中模拟]要测绘一个标有“3V1.5W”的小灯泡的伏
安特性曲线,备有下列器材:A.电压表(量程3V,内阻约6kΩ);B.电压表(量程15V,内阻约30kΩ);C.电流表(量程0.6A,内阻约0.5Ω);D.电流表(量程3A,内阻约0.1Ω);E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω);F.滑动变阻器(阻值范围0
~100Ω);G.直流电源(3V,内阻不计);H.开关、导线若干.(1)要求多次测量并使电压表读数从零开始连续可调,上述器材中电压表应选用____________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用____________.(以上均填写器材前字母)(2)请将图甲中的实物电
路图用笔画线代替导线补充完整.(3)图乙为某同学根据正确的实验电路所测的几组数据画出的U—I图象,图象是一条曲线而不是直线的原因是________________________________;从图象
中可求得小灯泡电压为1.8V时小灯泡的实际功率为________W.———[综合测评提能力]———1.[2019·北京石景山统测]某同学用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的电阻,并将得到的
电流、电压数据描到U-I图象上,如图1所示.(1)图2是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线.(2)在图1中,由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的.(3)在图1中,请你根据“○”数据点求出这段铅笔芯的电阻,为________Ω.(4
)对于这段2B铅笔芯电阻值的测量,如果不考虑实验中读数的误差,你认为选用________(填“内”或“外”)接法测量更准确一些.2.[2019·河南周口期末]某同学利用如图1所示的电路测定均匀金属丝AB的电阻率,在该电路中,直流稳压电源为电路提供恒定电压,R0为定值
电阻,电压表视为理想电表,移动滑片P的位置可改变金属丝接入电路中的长度.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图2所示,读数为d=________mm;(2)用刻度尺量出滑片P到A端的距离L1,记录此时电压表的示数U1;(3)改变滑片P的位置,重复步骤(2
),测量多组数据;(4)若金属丝接入电路中的长度为L,直径为d,金属丝的电阻率为ρ,电压表示数为U,直流稳压电源的电压为U0,定值电阻为R0,则实验中所测量的电压与其余几个物理量之间的关系为1U=________.(5)以1U为纵轴、L为横轴作出金属丝的1U-L图象,如图3所示,图线的斜率
为k,纵轴截距为b,则用这些参数表示金属丝的电阻率ρ=________,直流稳压电源的电压U0=________.3.[2019·江西红色七校一联]某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验,有下列器材供选用.A.待测电阻Rx(约300Ω)B.电压
表V(3V,内阻约3kΩ)C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)G.直流电
源E(3V,内阻约1Ω)H.开关、导线若干(1)甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压从零开始变化并进行多次测量.则电流表应选择________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”);请在虚线框中帮
甲同学画出实验电路原理图.(2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下:①按图连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;②闭合开关S1,断开开关S2,调节
滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半;③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;④待测电阻的阻值Rx=________,比较甲、
乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差?________(填“甲”或“乙”)同学的.4.[2019·辽宁五校联考]覆铜板是将补强材料浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,它是做印制电路板的基本材料,常叫基材.小明同学想应用所学的物理知识
来测量覆铜板的导电铜膜厚度.于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω·m,并利用下列器材完成了这个实验.A.电源E(电动势为6V,内阻不计);B.取待测长方形覆铜板一块,将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端,与覆铜板接触良好,视为电极,如此就制成了待测电阻
R(阻值约为2Ω);C.滑动变阻器R1(总阻值约为10Ω);D.定值电阻R2(阻值R2=6Ω);E.毫米刻度尺和游标卡尺;F.电压表V(量程为6V,内阻很大);G.电流表A(量程为0.6A,内阻约为5Ω);H.开关K,导线若干.(1)请在图甲的实物图中完成实物连线,
要求实验测量精度高.(2)小明在接通电路之前,先用游标卡尺测得覆铜板的宽度d如图乙所示,则游标卡尺的读数为________mm.(3)小明用毫米刻度尺测得覆铜板的长度L=1.0010m.(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请完成连线.若所得图线的斜率用k表示,则导电
铜膜的电阻R=________(用k及题中所给字母表示),根据实验数据及I-U图线求出导电铜膜的电阻R=________Ω(计算结果保留两位有效数字).(5)计算导电铜膜厚度h的值为________mm(计算结果保留两位有效数字)
.5.[2019·广东汕头一模]某小组要测量一个标有“2.5V2W”小灯泡的伏安特性曲线.选用的器材有:直流电源(3V,内阻不计);电流表A1(量程0~0.6A,内阻为0.6Ω);电流表A2(量程0~300mA,内阻未知);电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);滑动变阻
器R(0~5Ω,允许通过的最大电流为3A);开关、导线若干.其实验步骤如下:(1)由于电流表A1的量程偏小,于是小组成员把A1、A2并联后再接入电路,请按此要求用笔画线代替导线在图1中完成余下导线的连接.(2)正确连接好电路,并将滑动变阻器滑片滑至最_
_______端,闭合开关,调节滑片.发现当A1示数为0.50A时,A2的示数为200mA,由此可知A2的内阻为________Ω.(3)若将并联后的两个电流表当成一个新电表,则该新电表的量程为________A;为使其量程达到最大,可将图2中_______
_(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)处断开后再串联接入一个阻值合适的电阻.6.[2019·广东茂名一测]热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC),正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大,负温度系数电阻器的
电阻随温度的升高而减小.某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性.A.电流表A1(量程10mA,内阻r1=1Ω);B.电流表A2(量程0.6A,内阻r2约为0.5Ω);C.滑动变阻器R1(最大阻值200
Ω);D.滑动变阻器R2(最大阻值20Ω);E.定值电阻R3(阻值1499Ω);F.定值电阻R4(阻值149Ω);G.电源E(电动势15V,内阻忽略);H.开关与导线若干.(1)实验采用的电路图如图甲所示,则滑动变阻器选________,定值电阻R选________(填仪器前的字母序号).(
2)用笔画线代替导线将图乙中的实物按图甲的电路补充完整.(3)该小组根据测量数据作出热敏电阻的U-I图象如图丙所示,则该曲线对应的是________(选填“PTC”或“NTC”)热敏电阻.(4)若将此热敏电阻直接接到一电动势为9V,内阻为10Ω的电源两端,则此时该热敏电阻的阻值为________Ω
(结果保留三位有效数字).7.[2019·湖南常德一模]光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图丙所示.(1)如图甲所示是街道路灯自动控制电路所需的元件,利用直流电源给电磁铁供电,利用220V交
流电源给路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件.(2)用多用电表“×100”欧姆挡,测量图甲中电磁铁线圈的电阻时,指针偏转角度太大,为了更准确地测量其阻值,接下来应选
用________(填“×1k”或“×10”)欧姆挡,进行欧姆调零后重新测量,其示数如图乙所示,则线圈的电阻为________Ω.(3)已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合.图甲中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:R1(阻值范围0~10Ω
,允许通过最大电流2A)、R2(阻值范围0~200Ω,允许通过最大电流1A)、R3(阻值范围0~1750Ω,允许通过最大电流1A)要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择________(填“R1”“R2”或“R3”).为使天色更暗时才点亮路灯
,应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻.8.有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重1~2N,长约为30cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,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(0~600mA,1.0Ω)D.电流表(0~3A,0.1Ω)E.电压表(0~3V,6kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,0.5A)G.滑动变阻器(0~10kΩ,2A)H.蓄电池(6V,0.05Ω)I.开关一个,带夹
子的导线若干(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有__________________(只填器材前的字母).(2)在方框中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.(3)实验中要测量的物理量有:______________
________________________________________________;计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=________.课练24实验测定金属的电阻率描绘小灯泡的伏安特性曲线[狂
刷小题夯基础]1.答案:(1)1.200(2)见解析(3)1.800.365.0解析:(1)由题图乙所示螺旋测微器可知,其示数为1mm+20.0×0.01mm=1.200mm.(2)由题可知,待测电阻阻值很小,约为几欧姆,小于滑动变阻器最大阻
值,滑动变阻器可以采用限流接法,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法,实物电路图如图所示.(3)由电路图可知,电压表量程为3V,由题图丙可知,其分度值为0.1V,读数为1.80V,由于待测电阻为几欧姆,而电源电压为3V,故电流表量程应选0.6A,分度值为0.02A,读数为
0.36A,待测电阻阻值R=UI=1.800.36Ω=5.0Ω.2.答案:(1)×114(2)1.21(3)如图所示(4)πRxD24L解析:(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,说明待测电阻阻值较小
,应该换用较小的挡,即应该换用“×1”挡.根据多用电表的读数规则,其读数为14Ω.(2)把电流表G与电阻箱并联,改装成量程为0~0.6A的电流表使用,由RgIg=R0(I-Ig),其中I=0.6A,解得R0=1.21Ω.(3)由于改
装好的电流表内阻已知,所以可以设计成电流表内接电路.为了多测几组数据,可设计成滑动变阻器分压接法.(4)测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为D,由电阻定律有Rx=ρLS,电阻丝的横截面积S=πD24,联立解得电阻率的表达式为ρ=πRxD24L.3.答案:(1)右'(2)c'(3)不正确,正确的电
阻为6.7Ω解析:(1)闭合开关S前,应该将图甲中滑动变阻器的滑片移到灯泡两端电压最小处,即将图甲中滑动变阻器的滑片移到最右端.(2)若图甲中的c处断开,则为滑动变阻器的限流式接法,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电表
的示数为零,所以原因可能是图甲中的c处断路.(3)不正确,不能根据小灯泡I-U图线的斜率求小灯泡的电阻.根据欧姆定律可知,小灯泡I-U图象上电压为2.0V对应点的横、纵坐标的比值等于小灯泡的阻值,即R=UI=
6.7Ω.4.答案:(1)AD(2)如图所示(3)4UVC解析:(1)由于小灯泡的额定电压为4V,若选15V量程,则量程太大,所以应选A,并进行改装,使其为Um=4V量程的电压表;根据欧姆定律和串并联规律应有Um=UV1+UV1RV1R,解
得R=6kΩ,所以定值电阻应选D;(2)实验要求电压从零开始调节,说明滑动变阻器应采用分压式接法;由于改装后电压表内阻已知,所以电流表应采用外接法,电路图如图所示;(3)根据串联电路特点知,灯泡电压与电压表示数间的关系为U=UV+U1=UV+UVRV
R1,整理得U=RV+R1RVUV=4UV,由于灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,根据灯泡的功率P=U2R,在P-U2图象中,斜率逐渐变小,所以只有选项C可能是正确的.5.答案:(1)实验电路原理图如图所示.(2)增大增大(3)0.
391.17解析:(1)小灯泡的电压要求从0开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,小灯泡的额定电压超出电压表的量程,需与R0串联后接入电路.电路图如图所示.(2)I-U图像中随着电流的增大,图线的斜率变小,小灯泡的电阻增
大.根据电阻定律R=ρLS,得灯丝的电阻率增大.(3)当R=0时,电源路端电压与电流的关系图像如图线甲所示.此时小灯泡功率有最大值.当R=9Ω时,将R看作电源内阻,则等效电源内阻为10Ω,其路端电压与电流的关系图像如图线乙所示.此时
小灯泡功率有最小值.取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点:U1=3.66V,I1=0.319A,小灯泡的最大功率P1=U1I1≈1.17W.取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点:U2=1.77V,I2=0.222A,小灯泡的最小功率P2=U2I
2≈0.39W.6.答案:(1)R1(2)见解析(3)2520(4)D解析:(1)滑动变阻器R1的阻值较小,在分压电路中便于调节,故实验中应选择滑动变阻器R1.(2)实物图连线如图所示.(3)电阻箱阻值为0时,电压表满偏电压Ug=2.5V,电
阻箱阻值R=630.0Ω时,电压表的示数UV=2.00V,此时电阻箱两端的电压UR=Ug-UV=0.5V,根据串联电路电压与电阻成正比可得UVUR=RgR,故Rg=UVURR=2.000.5×630.0Ω=2520Ω.(4)电压表的满偏电流为Ig,则Ig
Rg=Ug,故Ig=UgRg=2.52520A≈1mA,选项D正确.7.答案:(1)5.00变小增大B(2)2.8解析:(1)实验中I=50.0μA,R0=100Ω,所以U1=IR0=5.00mV,因为图(b)是在
恒定电流条件下得到的图像,斜率为负值,所以随温度的升高,硅二极管正向电压变小,由R硅=UI,可知硅二极管正向电阻变小,则回路中电流变大,且R0为定值电阻,的示数增大.为了确保回路中电流恒定,应使滑动变阻器的阻值变大,
故滑片应向B端滑动.(2)图(b)中图线纵轴截距为0.44V,所以ΔUΔt=0.44-0.3080-30V/℃=2.8×10-3V/℃.8.答案:(1)连线如图所示(2)C(3)AC(4)9979解析:(1)本实验的
目的是对电流表进行扩大量程的改装,故应将定值电阻R与微安表并联.实物连线如答案图所示.(2)当标准毫安表示数为16.0mA时,微安表示数为0.16mA,故当微安表指针满偏时,测量的电流值应为25mA,选项C正确.(3)出现上
述现象的原因可能有两个:一个是并联电阻R偏小;二是微安表内阻测量值偏小.故选A、C.(4)设微安表内阻为R0,满偏电流为I0,改装成量程为I的电流表时并联电阻R=I0I-I0R0,故I=25mA与I′=20mA对应
的并联电阻的关系为R′=I-I0I′-I0R,代入数值得k=I-I0I′-I0=9979.9.答案:(1)0.851(0.850~0.853)(2)A2V1(3)A(4)πUd24LI解析:(1)螺旋测微器的固定部分读数为0.5mm,可动部分读数为35.1×0.01mm=0.351m
m,故最后读数为0.5mm+0.351mm=0.851mm.(2)因电源E的电动势为3V,故电压表选择V1,而电阻丝电阻约为100Ω,则最大电流I=3100A=30mA,因此电流表选择A2.(3)根据实验原理:RxRA=100
Ω2Ω=50>RVRx=1000Ω100Ω=10,所以电流表采用内接法;滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,而电阻丝电阻约为100Ω,因此滑动变阻器采用分压式接法,实验电路应选择A;(4)根据欧姆定律得Rx=UI,根据电阻
定律得ρ=RxSL=πd2Rx4L,联立解得ρ=πUd24LI.10.答案:(1)ACE(2)实物图连接见解析(3)小灯泡的电阻会随温度的升高而增大0.72解析:(1)灯泡额定电压为3V,故电压表应选择3V量程的A;由P=UI可知,I=PU=1.53A=0.5A,故电流表应选
择C;本实验要求电流从零开始调节,滑动变阻器应采用分压接法,故滑动变阻器应选用最大阻值较小的E.(2)本实验采用滑动变阻器分压接法,同时因灯泡内阻较小,故应选用电流表外接法;如图所示.(3)灯泡电阻随温度的升高而增大,因此图象为曲线;当电压为1.8V时,电流为0.4A,则
功率P=UI=1.8×0.4W=0.72W.[综合测评提能力]1.答案:(1)如图2所示(2)×(3)1.6(1.5~1.7)(4)外解析:(1)电路连接如图2所示.(2)电流表外接时,电阻的测量值偏小,则U-I图象中图线的斜率偏小
,可知电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的.(3)作出的图象如图1,则R=UI=0.80.5Ω=1.6Ω;(4)对于这段2B铅笔芯电阻值的测量,如果不考虑实验中读数的误差,因电压表的内阻远大于铅笔芯的电阻,所以选用电流表外接法测量更准
确一些.2.答案:(1)1.955(1.952~1.958)(4)1U0+4ρπd2U0R0·L(5)kπd2R04b1b解析:(1)螺旋测微器的读数为1.5mm+45.5×0.01mm=1.955mm;(4)由电路图可知U0=U+IR=U+URR0,
由电阻定律可知R=ρLS=ρLπd22,整理得1U=1U0+4ρπd2U0R0·L;(5)由1U-L图象可知k=4ρπd2U0R0,b=1U0,解得ρ=kπd2R04b,U0=1b.3.答案:(1)A1R1
如图所示(2)④UI乙解析:(1)通过待测电阻的最大电流约为Imax=3300A=10mA,电流表应选择A1;实验要求电压从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器R1
;由R2x>RA1RV可知电流表应采用内接法.(2)④由实验步骤②可知,通过R2与Rx的电流相等,则两支路电阻相等,由实验步骤③可知,电压表测待测电阻两端电压,由于两并联支路电阻相等,则通过它们的电流相等,由实验原理可知,通过待测电阻的电流等于电流表A1的示数I,则待测电阻的阻值Rx=UI;由
两种实验方案的实验原理可知,甲同学的实验中电流表的内阻对实验结果有影响,而乙同学的方法消除了电流表内阻的影响,测量值与真实值相等.4.答案:(1)如图甲所示(2)8.08(4)如图乙所示1k-R22.4(5)9.0×10-4解析:(1)由于待测电阻较小,需将待测电阻与一
定值电阻串联后与电压表并联,电流表外接.为了多测几组数据,提高实验测量精度,采用滑动变阻器分压接法.(2)实验用的游标卡尺是50分度的.根据游标卡尺读数规则,覆铜板宽度d=8mm+4×0.02mm=8
.08mm.(4)过尽可能多的点连接成直线.由I=UR+R2可知,I-U图象的斜率k=1R+R2,解得导电铜膜的电阻R=1k-R2.I-U图象的斜率k=0.54.2Ω-1,R=1k-R2=8.4Ω-6Ω=2.4Ω.(5)由电阻定律有ρ=RdhL,解得导电铜
膜厚度h的值为9.0×10-4mm.5.答案:(1)如图所示(2)右1.5(3)0.84Ⅰ解析:(1)由于小灯泡的电阻相对于电压表内阻来说很小很小,电流表采用外接法,连接实物图如图所示;(2)开关闭合前,滑动变阻器应调至使电流表和电压表的示数为零的位置,故应调至最右
端;根据欧姆定律得RA2=I1RA1I2=0.5×0.60.2Ω=1.5Ω;(3)由于Ug1=0.6×0.6V=0.36V,Ug2=0.3×1.5V=0.45V,由于Ug1<Ug2,故两电流表两端允许所加最大电压为0.36V,组装后的电流表量程为I=
0.6A+0.361.5A=0.84A,A2未达到最大量程,要使其达到最大量程,就要增大电压,此时电流表A1就会烧毁,为了保护该电流表,应给其串联一电阻分压,故应在Ⅰ处再串联一个阻值合适的电阻.6.答案:(1)DE(2)如
图所示(3)NTC(4)113(110~115均可)解析:(1)滑动变阻器采用分压接法,故滑动变阻器应选择总阻值较小的,所以选择D;由题图甲可知,定值电阻R与电流表串联充当电压表使用,根据电源电动势、电流表A、量程、串联规律可知应选择E;(2)按照题图甲
的电路图,实物连线如图1所示;(3)由题图丙可知,图象上各点与原点连线的斜率越来越小,故说明电阻随电流的增大而减小,电流与温度呈正相关,因此应为负温度系数的热敏电阻,即NTC热敏电阻;(4)在热敏电阻的U-I曲线中作出电源的U-I曲线,如图
2所示,两图的交点表示电阻的工作电压和电流,电压U=9.0V,电流I=0.08A,故电阻R=UI=9.00.08Ω=113Ω.7.答案:(1)如图所示(2)×10140(3)R3减小解析:(1)光敏电阻的阻值随照度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的阻值小,电路中
的电流值大,衔铁将被吸住,静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与A接通,要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在AB之间,电路图如图;(2)用多用电表“×100”欧姆挡,测量题图甲中电磁铁线圈
电阻时,指针偏转角度太大,说明电阻较小,应换用小量程挡,接下来应选用“×10”欧姆挡,进行欧姆调零后重新测量,欧姆表的读数是先读出表盘的刻度,然后乘以倍率,表盘的刻度是14,倍率是10,所以电阻值是14×10Ω=140Ω;(3)天色
渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,此时光敏电阻的阻值是2kΩ,电路中的电流是2mA,R=EI-R光=62×10-3Ω-2000Ω=1000Ω.所以要选择滑动变阻器R3;由于光变暗时,光敏电阻变大,分的电压变大,所以为使天色更暗
时才点亮路灯,应适当地减小滑动变阻器的电阻.8.答案:(1)ABCEFHI(2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度L、管线两端电压U、通过管线的电流Ia2-ρILU解析:(1)本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律有R=UI,同时要结合电阻定律公式R=ρLS求解截面积,故
要用电压表测量电压,用电流表测量电流,用刻度尺测量长度,用螺旋测微器测量边长.当然,要组成电路,还需要电源、开关、导线以及滑动变阻器.由于电阻通电电流较大时升温明显,影响电阻率,故要小电流,电流表选择较
小量程.(2)由于要求尽可能测出多组有关数值,故滑动变阻器要采用分压式接法,金属管线电阻较小,因此电流表采用外接法.(3)根据欧姆定律有R=UI,根据电阻定律公式有R=ρLS,由此解得S=ρILU.因此要用螺旋测
微器测横截面边长a,用毫米刻度尺测金属管线长度L,用电压表测金属管线两端电压U,用电流表测通过金属管线的电流I,因此金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=a2-ρILU.