现要较准确地测量量程为0~3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv,实验室提供的器材如下:
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻R1(阻值200Ω);
定值电阻R2(阻值2kΩ);
滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A)
电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω)
电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);
开关S,导线若干
(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路.
在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择___;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择___.(填写对应器材的符号)
(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1﹣U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV=___;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I,用描点法得到可U1′﹣I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV′=___.(用题中所给字母表示)
(3)从实验测量精度的角度分析,用图___电路较好;原因是___.
如图是用高电阻放电法测电容的实验电路图,其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:
①按电路图接好实验电路;
②接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度,记下这时的电压表读数U0=6.2 V和微安表读数I0=490 μA;
③断开电键S并同时开始计时,每隔5 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中;
④根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表示),则:
(1)根据图示中的描点作出图线_________
(2)图示中i-t图线下所围的“面积”所表示的物理意义是: ______________.
(3)根据以上实验结果和图线,估算当电容器两端电压为U0所带的电量Q0=__________,并计算电容器的电容C=________________.(这两空均保留两位小数)
电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:V待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整____________。
(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动电阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压_____(填写“最大”或“最小”);闭合开关s1︑s2,调节R1,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);保持滑动电阻器滑片位置不变,断开s2,调节电阻箱R0,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′_____RV(填“>”“=”或“<”)
某实验小组,通过实验测量某种电阻丝材料的电阻率,可供使用的器材有:
A.一段长1 m左右、电阻约为20 Ω的电阻丝
B.带有刻度尺的长木板及金属夹
C.电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω)
D.电压表V(量程0~3.0 V,内阻约3 kΩ)
E.定值电阻R0=15 Ω
F.电阻箱R(0~999.9 Ω)
G.开关、导线若干
实验操作步骤如下:
①将电阻丝固定在长木板上,金属夹夹在电阻丝的不同位置改变电阻丝连入电路的长度;
②用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
③将实验器材按照图甲所示电路连接,并将电阻箱阻值调至最大;
④将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,并记录电压表示数U,然后断开开关,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
⑤改变金属夹位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电压表示数再次为U,重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
⑥断开开关,整理好器材。
(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=__ mm,实验时电压表示数如图丙所示,则U=__ V;
(2)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,描绘出了如图丁所示的R—L关系图线,结合图中所标数据及测出的电阻丝直径d,电阻丝的电阻率表达式为ρ=____;
(3)本实验中,电压表不是理想电表,对电阻率的测量结果___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
①为使测量尽量准确,电压表选用_______,电流表选用_______,电源选用_______.(均填器材的字母代号);
②画出测量Rx阻值的实验电路图_______.
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会_______其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______.
某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求实验尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:
电压表V,量程0~5V,内阻约5kΩ
电流表A1,量程0~500mA,内阻约0.5Ω
电流表A2,量程0~-100mA,内阻约4Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流2.0A
滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0A
直流电源E,电动势约6V,内阻可忽略不计
(1)上述器材中,电流表应选___________,滑动变阻器应选___________(填写所选器材的字母符号)。
(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路,为保证实验顺利进行,并使误差尽量小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的两项问题:
①__________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________。
(3)该同学校正电路后,经过正确的实验操作和数据记录,描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而___________(选填“不变”、“增大”或“减小”)
(4)该同学完成实验后又进行了以下探究:把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势为4V、内阻为8Ω的电源上组成闭合回路。请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为___________W(结果保留2位有效数字)。