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用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:
电池组E:电动势3V,内阻不计
电流表A1:量程0 ~ 15mA,内阻约为100Ω
电流表A2:量程0 ~ 300μA,内阻为1000Ω
滑动变阻器R1:阻值范围0 ~ 20Ω,额定电流2A
电阻箱R2,阻值范围0 ~ 9999Ω,额定电流1A
电键S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表__________(填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到__________Ω,这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。
(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号;

(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是__________mA,电流表A2的示数是__________μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差,考虑这个原因测量值比较真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。

.⑴ A2,9000  ;⑵ 电路如图  ⑶  8.0mA,150μA,187.5Ω,偏小

解析试题分析: 由于电流表A2的额定电流太小,不能作为电流表单独使用;又它的内阻一定,电阻箱R2与电流表A2内阻接近,可考虑将 A2与 R2串联,故可以将电流表 A2串联定值电阻 R2,将其改装成一个量程为3V的电压表.电阻箱的阻值R==9000Ω;
(2)改装后的电压表的内阻比待测电阻大得多,故电流表应用用外接法;又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,
(3)根据图可得,A1电流表的读数:8.0mA;A2的读数:150μA;对应的电压表:U=I2RV=150×10?6×10000V=1.5V,所以测得待测电阻Rx的阻值是U/I=187.5Ω,电流表外接,测量值比较真实值偏小。
考点:伏安法测电阻

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(13分)育才中学高2013级某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻.由于实验室没有合适的电阻,他们打算用一段导线代替.他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的导线圈a、b,他们用螺旋测微器测出b线圈导线的直径和用多用电表“R×100”档粗测b线圈的总电阻示数如图甲、乙所示.

(1)导线b的直径d=        mm;由多用电表得线圈b的总电阻约为Rb=        Ω
(2)接着测出线圈a、b的U-I图像如图丙所示,实验室提供如下器材可选:
A.电流表A(600 mA,1.0Ω );     B.电流表A(40m A,10.0Ω);
C.电压表V(3 V,6 kΩ);         D.电压表V(50 V,20 kΩ);
E.滑动变阻器R(100Ω,1.0A);    F.滑动变阻器R(10Ω ,2 A);
G.直流电源E (50V,0.05 Ω);      H .开关一个,带夹子的导线若干.
以上器材中,要求实验测b线圈的伏安特性曲线,且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度.电流表选用:     ;电压表选用:     ;滑动变阻器选用:      .(只填仪器前的字母代号).请在答题卷的虚线框中画出实验的电路图.

(3)最后,他们决定用线圈a的一段导线来替代1.00Ω的电阻,他们应将长度L=     m的导线接入电路.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学要粗略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甲,由图可知其长度为________mm;  用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;

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,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω.

(2)由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m.(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如下图的实验装置。
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。

(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用             测出小球的直径为10.0mm;(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)
③用刻度尺测出电磁铁下端到       的距离为80.40cm;
④电磁铁先通电,让小球           
⑤让电磁铁断电,小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s。
⑦计算得出重力做的功为4.02J,小球动能变化量为       J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论:                            

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。
(1)请你根据电路图,在图2所示的实物图上连线。
(2)该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________,电源的内电阻r=___________。

(3)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材:
A.一节待测的干电池
B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻RA1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.定值电阻R0(1190Ω)
F.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据I1、I2,利用测出的数据画出I1-I2图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。
  

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明(1)                。某同学设计了如图的实验:将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是 (2)            ,这说明(3)                   

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm,A、B间距离y1=4.78cm,B、C间距离y2=14.58cm。重力加速度为g。

(1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=   (用题中所给字母表示)。
(2)小球初速度的测量值为   m/s。(保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图所示,某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.(已知当地重力加速度为9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留3位有效数字)

时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
4.99
4.48
3.98
 

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5   m/s。
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp   J,动能减少量ΔEk   J。
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp   ΔEk(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是   

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使夜面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。

(1)在用此仪器测量液体的折射率时,下列说法正确的是_____________(填字母代号)(4分)
A.大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
B.大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值
C.对于任何液体,在KC之间都能观察到大头针P1、P2的像
D.可能有一种液体,在KC之间观察不到大头针P1、P2的像
(2)若AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则液体的折射率为             。(4分)

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