(共18分)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有:
该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:
I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
(1)请你推测该同学选择的器材是:电流表为,电压表为,滑动变阻器为(以上均填写器材代号)。
(2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
(3)请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I—U曲线。
(4)若将该小灯泡直接接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电池两端,小灯泡的实际功率为 _________W。
用多用表测量元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择 倍率的电阻档(填:“×10”或“×1k”),并 再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为 Ω。
某学校课外探究小组的同学,想通过试验测定几个未知电阻的阻值:
(1)第一小组的同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx,他们的实验操作步骤是:(其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮)
A.将红黑表笔分别插入多用电表正负极插孔,调节定位螺丝,使指针指到电流的0刻度线
B.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100,将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,发现指针的偏角较小,断开两表笔
C.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,发现指针的偏角在刻度盘中央附近,读出表头数值,再乘以1000,作为该电阻的测量值,断开两表笔
D.旋转S使其尖端对准交流500 V挡
把你认为以上操作步骤中有错误的步骤前的字母填写在下面的横线上:________
(2)第二小组的同学用伏安法测定一个标识不清的电阻,为了选择正确的电路以减少误差,他们将电压表一个接头分别在a、 b两点接触一下,观察到安培表读数没有显著变化,而伏特表读数有较大的变化,则P应接在(填a或b)处。
(3)第三小组的同学设计测量电阻的电路如图。以下分析正确的是
A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法一般用于滑动变阻器的阻值较小,不适用限流法时使用
C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应调在最右
(4)第四小组的同学用甲、乙两种电路测量同一个未知电阻Rx,若电源内阻不计,甲图中两表的读数分别
为3V、4mA;乙图中两表的读数分别为4V、3.2mA,由此可知,Rx的阻值为
用伏安法测量电阻时,MN接在恒定电压上,当S接a时电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A;当S接b时电压表示数为12V,电流表的示数为0.15A;为了较准确地测定
,S应接在___点,
的真实值为______Ω
有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长约为6cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
D.电流表A1(量程50mA,内阻约20Ω)
E.电流表A2(量程0.3A,内阻约1Ω)
F.滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)G.直流电源E(约4V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度为L;用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示,其示数D=mm.
(2)请选择合适的仪器,设计一个合理的电路图来 测量导电材料样品的电阻Rx.在方框内画出实验电路原理图,并标明所选器材的符号.这个实验电阻Rx的测量值将________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值.
(3)若某次实验中,电压表和电流表的读数分别为U和I,则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d =.
如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时,灯泡L1变____________(选填亮或暗),__________表的读数变小(选填V1或V2).
如图所示,为三个相同的灯泡(设其电阻值保持不变),
为与之串联的三个常用元件,如:电感线圈、电容器或电阻。
为稳恒直流电源,
为正弦交流电源。当开关S接“1”时,
两灯均正常发光,
灯不亮;当开关S接“2”时,
灯仍正常发光,
灯变暗,
灯正常发光。由此可知:
元件是____;
元件是____;
元件是____。
图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该游标卡尺的 (填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为 mm。
在图中,A. B两图分别为测灯泡电阻 R的电路图,A图的接法叫电流表______ ,B图的接法叫电流表的 ______ ;A中误差由______引起,B中误差由______引起,依图A测得数据是2.9V,0.4A,依图B测得数据是3.0V,0.3A,由此可知图______所示电路测量误差较小,R的测量值是______,比它的真实值______(填“大”或“小”)
如图所示,电源电动势ε=10V,,
,电容
,电池的内阻可以忽略。闭合开关K,电路稳定后,电容器所带电量是________C。
如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器阻值0-5000Ω。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后阻值将变_________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实值是________Ω
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果___________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”)
有一种新式游标卡尺,它的游标尺上刻线看起来很“稀疏”.使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.新式游标卡尺的游标39mm等分成20份,用它测量某一元件的长度,示数如图所示,正确的读数是 mm.
试题篮
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