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题目
题型:不详难度:来源:
2013年暑假期间,高二科技活动小组,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(被测电阻丝的阻值约为10Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A、电流表G,内阻RR=120Ω,满偏电流IR=3mA
B、电流表A1,内阻约为0.4Ω,量程为0~0.6A
C、电流表A2,内阻约为0.1Ω,量程为0~3A
D、螺旋测微器
E、电阻箱R0(0~9999,0.5A)
F、滑动变阻器R1(0-5Ω,2A)
G、滑动变阻器R2(0-500Ω,1A)
H、干电池组(4.5V,0.05Ω)
I、一个开关和导线若干
(1)为很好地完成实验,应选择电流表______,滑动变阻器应选择______(填A-G选项)
(2)如图1所示是用螺旋测微器测电阻丝的直径,其读数为d=______mm.
(3)请用改造完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,请将图2方框中电路图补画完整.
(4)实验数据的测量与电阻率的计算: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位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ=______.
答案
(1):根据闭合电路欧姆定律可求出电路中的最大电流为:
Imax
=
E
Rx
=
4.5
10
A=0.45A
,所以电流表应选B;
电路中需要的最大电阻为:
Rmax
=
E
1
3
×IA
=
4.5
1
3
×0.6
Ω=22.5Ω
,所以变阻器应选F,且应采用分压式接法;
(2):螺旋测微器的读数为:d=0+26.8×0.01mm=0.268mm(0.265~0.268均可以);
(3):根据题意,由于需要电压表的量程应为:U=
IA
R
x
=0.6×10V=6V,考虑将电流表G与电阻箱
R0
串联改装为电压表;
需要电阻箱的电阻应为:
R0
=
U
Ig
-Rg
=
6
3
×10-3
-120=1880Ω

由于待测电阻远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,又变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示:

(4):由电路图,根据欧姆定律应有:
I1
(Rg
+R0
)=
(I2
-I1
)Rx
…①
根据电阻定律应有:
Rx
=
ρL
1
4
πd
2
…②
联立①②解得:ρ=
πd2
(Rg
+R0
)
4L
(I2
-I1
)

故答案为:(1)B,F;(2)0.268;(3)如图;(4)
πd2
(Rg
+R0
)
4L
(I2
-I1
)
核心考点
试题【2013年暑假期间,高二科技活动小组,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(被测电阻丝的阻值约为10Ω)的实验方案,可提供的器材有:A、电】;主要考察你对导体的伏安特性曲线等知识点的理解。[详细]
举一反三
欲探究一小段均匀金属棒的电阻与该金属丝的长度、横截面积的关系.

(1)先用游标卡尺测量金属丝长度(如图1),示数为______cm.用螺旋测微器测量金属丝直径(如图2),示数为______mm.
(2)再使用万用电表粗测其电阻.操作正确的是______
A.测量电阻前,要使红黑表笔短路,调节调零电阻使指针指示电流为零
B.红表笔插入“+”接线孔,它接的是表内电池的正极
C.用“×10”档测量时,表针偏转过大,可改换“×1”档并重新调零
D.表针偏角越大,对同一量程来说,所测的电阻越小
(3)若选择的是“×1”档,正确操作万用表示数如图3,金属棒电阻大约是______.
(4)用伏安法测定该金属棒的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~1750Ω,额定电流0.3A)
H.电键、导线
①上述器材中应选用的是______(填写各器材的字母序号).
②实验电路应采用电流表______接法(填“内”或“外”).
③设实验中,电流表、电压表的某组示数如图4所示,图示中I=______A,U=______V.
④为使通过待测金属导线的电流强度能在0~0.5A范围内改变,请按要求在方框内(图5)画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将图6中给定的器材连成实验电路.
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(1)如图1的游标卡尺上有20个分度,精确度为0.05mm,图中表示测量某一工件的长度为______mm;测量某一金属丝的直径D为______mm.

(2)某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).实验室备有如下器材:
A.电压表V(量程3V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)F.开关S一只、导线若干
①为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,如图2所示为其对应的实物图,图中的电流表A应选______(选填“A1”或“A2”).
②请将实物连线补充完整.
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(1)用螺旋测微器测量一金属丝的直径如图甲所示.该金属丝的直径是______mm;
用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示,则该工件的长度是______cm.

(2)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和b的位置,如图丙所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中.
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指针位置选择开关所处挡位读数
a直流电流100mA______mA
直流电压2.5V______V
b电阻×100______Ω
用以下器材测量一待测电流表的内阻:
待测电流表A1(量程250mA,内阻r1约为5Ω)
标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω)
电阻箱R1(最大值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)
电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω)单刀单掷开关S,导线若干.
(1)要求方法简捷,并能测多组数据,试在方框中画出实验电路原理图,并在图上标明每个器材的代号.
(2)实验中,需要直接测量的物理量是______,用测得的量表示待测电流表A1内阻的计算公式是r1=______.
用下列器材,测定小灯泡的额定功率
A.待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5W
B.电流表:量程1.0A,内阻约为0.5Ω
C.电压表:量程3V,内阻5kΩ
D.滑动变阻器R:最大阻值为20Ω,额定电流1A
E.电源:电动势8V,内阻很小
F.定值电阻R0:阻值为10kΩ
G.开关一个,导线若干
回答下列问题:
(1)实验中,电流表应采用______(选填“内”或“外”)接法;
(2)在方框中完成实验电路图;
(3)实验中,电压表的示数为______V时,即可测定小灯泡的额定功率.