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(10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意   
(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I=   A,U=   V.


(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
R/Ω
2.1
2.9
3.5
4.2
5.0
5.7
请在图丙坐标中,描点作出R-l图线;根据图线得到的结论是   
(4)某实验小组在实验中,调节金属夹P时,发现电压表有示数,电流表的示数为零,原因可能是   
(1)见解析  将变阻器滑片移到最右端  (2)0.42  2.10
(3)见解析  R与l成正比   (4)A、P与电压表间出现断路

试题分析:(1)电阻丝电阻较小,电流表内阻也较小,电压表内阻较大,电压表内阻远大于电阻丝阻值,因此应采用电流表的外接法.电阻丝阻值小于变阻器总电阻R,限流电路和分压电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,故采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。因此把滑动变阻器、电流表、电阻丝串联接入电路,电压表并联在电阻丝两端,电路图如第14题答图甲所示;闭合开关后,应先让电路中电流最小,总电阻最大,故闭合开关前,将变阻器滑片移到最右端.
(2)电流表量程是0.6A,由第14题图乙所示电流表可知,其分度值是0.02A,所示为0.42A;电压表量程为3V,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.10V.
(3)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出R-I图象如第14题答图丙所示,由图象可知,R与l成正比.
(4)闭合开关,调节金属夹P时,电流表的示数为零,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则电路故障是:A、P与电压表间出现断路.
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)为了测量某电流表的内阻(量程为50mA,内阻约10Ω),提供的实验器材有:
A直流电压表(0~3V,内阻约6kΩ) 
B定值电阻R1(5.0Ω  1A)    
C定值电阻R2(50.0Ω  0.1A)
D滑动变阻器R(0~5Ω  2A)         
E直流电源E(3V,内阻很小)
F导线、电键若干
⑴实验中定值电阻R0应选用      (选填“R1”或“R2”);
⑵在如图虚线框内将实验电路原理图画完整;

⑶某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):

请在图示坐标中描点作出U-I图线.由图象可知,表中第         次实验数据有错误,此电流表的电阻为               Ω.(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了测定某电池组的电动势和内阻,要求只能一次完成实验电路连接,实验室里只提供了下列器材:
A.待测电池组(电动势约为3V,内阻约为l);
B.电压表V1(量程3V,内阻约为3k);
C.电压表V2(量程15V,内阻约为15k);
D.定值电阻R1=1
E.定值电阻R2=5
F.滑动变阻器(阻值范围0~10);
G.滑动变阻器(阻值范围0~100);
H.单刀双掷开关一个;
I.单刀单掷开关一个,导线若干。
(1)实验需要用到的器材是   (填器材前面的代号);
(2)根据选择的器材在方框内画出实验电路图;

(3)实验中需要测量的数据(文字说明并用符号表示)        ;根据实验测出数据的符号和题中给出数据的符号,写出电源内阻r的表达式       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)(1)为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请根据甲电路图连接实物图。

(2)由于电压表和电流表内阻的影响,采用甲电路测量存在系统误差,为了消除这一影响,某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2,一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关,并设计了如图乙所示的测量电路,进行了如下的主要测量步骤:

①闭合S2,断开S1、S3,记下V1和V2的示数U1和U2
②断开S2、闭合S3,S1仍断开,调节电阻箱R,使电压表V2的示数仍为U2,读出电阻箱的阻值为R0
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式=______,该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______,r=______。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某小组用如图所示的电路实物装置,测绘额定电压为4.0 V的小灯泡的伏安特性曲线,其中,小灯泡的电阻约为几欧,电压表和电流表均为常用的普通电表.
① 根据实际情况,你认为完成该实验所对应的电路图应该是______.(填“甲”“乙”或“丙”)

② 根椐选择的电路图,在答题纸上用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。

③ 已知小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R ="k" ( 273+ t ),k 为比例常数.当小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0 Ω.根据I—U 图象估算该灯丝的温度为227℃时灯丝的瞬时功率约为_________W。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图,某兴趣小组认为欧姆表内部(图中虚线框内)可等效为一电源,设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下:
R/kΩ
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/mA
1.48
1.20
1.03
0.86
0.74
0.67

0.68
0.83
0.97
1.16
1.35
1.49
 

(1)将欧姆表的选择开关旋至某挡位,A、B 两表笔短接,调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度;
(2)将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好;
(3)调节滑动变阻器R 滑片的位置,读出毫安表和对应的欧姆表读数,把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容:
①图甲中A是    (选填“红”、“黑” )表笔;
②根据表中的数据,画出1/I--R关系图像;

③由所绘图像得出该挡位的电动势为    V,内阻为    Ω;
④本实验所测电动势的值   (选填“> ”、“=" ”" 、或“< " )理论值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为测量某电阻丝R的电阻值,
①某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“    ”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行          ,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为       Ω.

②现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材,
电池(4 V,内阻1Ω),
电流表(0~300mA,内阻2Ω),
电压表(0~3 V,内阻3 kΩ),
滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1 A),
为使通过待测电阻的电流能在0~250mA范围内改变,下列给出的测量电路中,最合适的电路是          ;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)一电阻Rx额定功率为0.01 W,阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ.现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地测定其阻值.
A.电流表A1,量程0~300 μA,内阻约150 Ω;
B.电流表A2,量程0~500 μA,内阻约45 Ω;
C.电压表V1,量程0~3 V,内阻约6 kΩ;
D.电压表V2,量程0~15 V,内阻约30 kΩ;
E.电压表V3,量程0~25 V,内阻约50 kΩ;
F.直流稳压电源E1,输出电压6 V,额定电流3 A;
G.直流电源E2,输出电压24 V,额定电流0.5 A;
H.直流电源E3,输出电压100 V,额定电流0.1 A;
I.滑动变阻器R1,0~50 Ω;
G.滑动变阻器R2,0~2 kΩ;
K.电键K一只,连接导线足量.
为了较准确测量Rx的阻值,保证器材的安全,
(1)电源应选          电压表应选          电流表应选          滑动变阻器应选          (填序号,例如A、B等)
(2)在虚线框中画出实验电路图(用所选器材字母表示如A1A2 等)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到       挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:                。若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值         。在使用多用电表结束后,分别将选择开关保留在如下图甲、乙和丙所示的位置,其中图________(填“甲”、“乙”或“丙”)的位置是规范的。

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