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图甲是测量电阻Rx的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.


(1)根据原理图连接图乙的实物图.
(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0 V时,单位长度电阻丝的电压u=________ V/cm.记录此时电流表的示数.
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和的示数I.测量6组L和I值,测量数据已在图丙中标出,写出Rx与L、I、u的关系式Rx=________;根据图丙用作图法算出Rx=________ Ω.
(1)如图甲所示 

(2)0.1 (3) 6
本题利用双电流表测量电阻,根据和电阻丝ac当电压表使用以及电阻丝均匀分压和欧姆定律解决问题.
(1)根据原理图,实物连接如图甲所示.

(2)由于电阻丝均匀,故单位长度电阻丝的电压u=V/cm=0.1 V/cm.
(3)调节电源输出电压,使电流表的示数与步骤②记录的值相同,即通过电阻丝ac段的电流恒定,则Rx两端的电压与电阻丝的长度成正比,即U=uL,根据欧姆定律得Rx的表达式Rx.
L-I图象如图乙所示.根据L=I知图象的斜率k=.由图象知,斜率为k=60 cm/A,故Rx=ku=6 Ω.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某同学自制了一只水果电池,并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻.
A、电压表:量程0.6V,内阻约2kΩ
B、电阻箱:0-9999Ω
C、电键与导线若干

用上述器材连接的电路如图所示,测得了U与R的数据,并计算出了相应的数据,见下表:
 
1
2
3
4
5
R(Ω)
500
1000
1500
2000
2500
U(V)
0.20
0.30
0.36
0.40
0.43
1/U(V-1
5.0
3.3
2.8
2.5
2.3
1/R(×10-4Ω-1
20.0
10.0
6.7
5.0
4.0
I=U/R(×10-4 A)
4.0
3.0
2.4
2.0
1.7
(1)要测定电源电动势与内阻,需从上表中选择适当的两组数据,并在右图中作出相应的图象;

(2)利用所作的图象,测得电源电动势E=  V,电源内阻r=  Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是:E    E、r   r(选填“<”、“>”或“=”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5合金丝电阻率的实验, ①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示,合金丝的直径为________mm。

②现有如下器材:
A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0 2n)
C.电压表(0~3V,内阻约3 k
D.待测电阻Rx
E.保护电阻R0=5
F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)
G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)
H.开关和导线若干

为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的_______(填相应的电路图下的字母A或B);
③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用______V;滑动变阻器应选用______ (选填器材前的字母);

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

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        

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(11分)测定某电阻丝的电阻率”实验

(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是____cm。
(2)用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值:
已知此电阻丝的阻值约为几十千欧,下面给出了实验操作步骤
a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
b.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔
c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,测出阻值后,断开两表笔
d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆挡的某一挡位
合理的实验步骤顺序是:_______(填写相应的字母)。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是    ;根据该挡位和表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为_______Ω。
(3)用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻约50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻约200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用    (填字母代号);
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路;

(4)分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ=          

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,采用如图的电路进行实验。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“左”或“右”);

(2)如图是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=________ V,内阻r=_______ Ω;

(3)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内阻的值与真实值相比较,电动势E______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”),内阻r______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势.图中Ex为待测电源,Es为标准电源:电动势已准确测出),E为工作电源,为电路提供电流.G为零刻度在中央的灵敏电流计.AB为一根粗细均匀的电阻丝,C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺,可以测出CD之间的长度.

实验步骤如下:
(1)按图连接好电路,将K1处于断开状态,K2处于两个触点都不接的状态
(2)先闭合K1,调Rp整至合适位置
(3)将置K2位1置,调整C、D触头使电流计指向零刻度,记下______.
(4)将K2置2位置,重新调整C、D位置,使 ________,并记下________.
(5)断开K1.计算待测电源的电动势的表达式为:Ex=_______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约1Ω,双量程电压表(0 ~ 3V 内阻约3kΩ;0 ~ 15V 内阻约15 kΩ),电流表(0 ~ 0.6A 内阻约1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω  2A)和R2 (100Ω  0.1A)各一只。

①实验中滑动变阻器应选用_______(选填“R1”或“R2”)。
②在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。

③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U – I图线,由图可较准确求出该电源电动势E = _________V,内阻r = ________Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(4分)用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,若将选择开关拨至“×100Ω”的挡位测量时,指针停在刻度盘0Ω附近处,为了提高测量的精确度,有下列可供选择的步骤:
A.将两根表笔短接
B.将选择开关拨至“×1kΩ”挡
C.将选择开关拨至“×10Ω”挡
D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数
E.调节欧姆调零旋钮,使指针停在0Ω刻度线上
F.将选择开关拨至交流电压最高挡上
将上述步骤中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理顺序是_____(填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示,则此未知电阻的阻值是________Ω.

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