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某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为...

某兴趣小组在做测定金属丝的电阻率的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:

A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)

B.电流表A1(0~3 A,内阻0.0125 Ω)

C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)

D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)

E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ

F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)   

G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)

H.开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号).

(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时,应采用安培表________接法,请在下边方框内画出设计的电路图_________

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为____ mm.    

                                            

(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______.

 

(1)A C D F H (2)外; 小 (3)0.900 (4) 【解析】 (1)根据可知,要想测得电阻率,需要知道金属丝的长度,横截面积,和电阻,测量电阻所用方法为伏安法,选择:A.电池组(3V,内阻约1Ω),电路中电流最大值约为,所以电流表选择C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω),电源电压最大为3V,所以电压表选择D.电压表(0~3V,内阻4KΩ),为了操作方便,滑动变阻器选择F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A),连接电路还需用到H.开关、导线若干综上所选器材为:ACDFH (2)因为所测电阻丝阻值较小,所以应采用安培表外接法,,所测电流值偏大,所以测得的电阻值偏小 (3)螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数:0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm (4)计算金属丝电阻率的表达式 故答案为  
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考点分析:
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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有:

A.小灯泡(规格为2.5 V1.2 W

B.电流表A(量程为00.6 A,内阻为1 Ω

C.电压表V(量程为03 V,内阻未知)

D.滑动变阻器(010 Ω,额定电流为1 A

E.滑动变阻器(05 Ω,额定电流为0.5 A

F.电源(E3 V,内阻不计)

G.定值电阻R0(阻值R06 Ω

H.开关一个和导线若干

1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图_________

2)实验中,应该选用的滑动变阻器是______(填写器材前字母代号).

3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是电流表A的示数,U是电压表V的示数,U是小灯泡两端的实际电压).请通过计算补全表格中的空格,然后在图中画出小灯泡的伏安特性曲线________

I/A
 

0.05
 

0.10
 

0.15
 

0.20
 

0.25
 

0.30
 

0.35
 

0.40
 

0.45
 

0.48
 

U/V
 

0.08
 

0.15
 

0.25
 

0.40
 

0.60
 

0.90
 

1.30
 

1.85
 

2.50
 

3.00
 

U/V
 

____
 

_____
 

_____
 

______
 

_____
 

_____
 

_____
 

____
 

_____
 

______
 

 

 

4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是________W

 

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某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:

电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)

电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)

电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)

电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)

滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)

滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)

定值电阻R3(阻值等于1 Ω)

定值电阻R4(阻值等于10 Ω)

定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)

电源E(E=6 V,内阻不计)

(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________

(2)该同学描绘出的IU图象应是下图中的___________

 

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有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线。现有下列器材供选用:

A.电压表(05 V,内阻约10 kΩ)

B.电压表(015 V,内阻约20 kΩ)

C.电流表(03 A,内阻约1 Ω)

D.电流表(00.6 A,内阻约0.4 Ω)

E.滑动变阻器(10 Ω2 A)

F.滑动变阻器(500 Ω1 A)

G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干

1)实验中所用电压表应选________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________

2)在线框内画出实验电路图_______,并根据所画电路图进行实物连接_______

   

3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________________________________

4)若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为,已知AB两端电压恒为2.5 V,则此时灯泡L的功率约为________W(保留两位有效数字)

   

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,利用实验得到了8组数据,在图1所示的坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

①根据图线的坐标数值,请在图2中选出该实验正确的实验电路图_____选填

②根据所选电路图,请在图3中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路______

③由图1可知,该小灯泡的电阻随电压的升高而_____选填增大减小不变

④根据图1,可判断出图4中正确的关系图象是______图中P为小灯泡功率,I为通过小灯泡的电流

⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与的定值电阻串联,接在电动势为8V、内阻不计的电源上,如图5所示。闭合开关S后,则电流表的示数为______A,两个小灯泡的总功率为______W

 

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为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0V 1.8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.

(1)准备使用的实物电路如图甲所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置___.(用笔画线代替导线)

(2)现有10Ω20Ω50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选_______Ω的定值电阻.

(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_______两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.

(4)小明处理数据后将PU2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图乙所示.请指出图象中不恰当的地方____.

 

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