要测量一段阻值大约为5 Ω的均匀金属丝的电阻率,除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3 V、内阻约为0.5 Ω)、最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,还有电流表和电压表各两只供选择:A1(量程1 A、内阻约为1 Ω)、A2(量程0.6 A、内阻约为2 Ω)、V1(量程3.0 V、内阻约为1 000 Ω)、V2(量程15 V、内阻约为3 000 Ω).
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,则金属丝的直径为________mm.
(2)为了使测量有尽可能高的精度,电流表应选________,电压表应选________.
(3)实验电路已经画出了一部分,如图所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好(Rx表示待测电阻)_________.
(4)若用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ=________.
为了测量某待测电阻 Rx 的阻值(约为30 Ω),有以下一些器材可供选择。
电流表A1(量程 0~50 mA,内阻约 10 Ω);
电流表A2(量程 0~3 A,内阻约 0.12Ω);
电压表V1(量程 0~3 V,内阻很大);
电压表V2(量程 0~15 V,内阻很大);
电源 E(电动势约为 3 V,内阻约为 0.2 Ω);
定值电阻 R(20 Ω,允许最大电流 1.0 A);
滑动变阻器 R1(0~10 Ω,允许最大电流 2.0 A);
滑动变阻器 R2(0~1 kΩ,允许最大电流 0.5 A); 单刀单掷开关 S 一个,导线若干。
(1)电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选_____。(填 字母代号)
(2)请在方框内画出测量电阻 Rx 的实验电路图。(要求测量范围尽可能大)
(_______)
(3)某次测量中,电压表示数为 U 时,电流表示数为 I,则计算待测电阻阻值的 表达式为 Rx=________。
某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0 Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表V (量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2.
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表.
t/℃ | 25.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
R2/Ω | 900.0 | 680.0 | 500.0 | 390.0 | 320.0 | 270.0 | 240.0 |
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”)端;
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线_____
(3)由图(b)可得到RT,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得RT=____Ω;
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为____Ω,则手心温度为______℃.
某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图_____.
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.
图(a) 图(b)
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻 ________(填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率 ________(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为 ________W,最大功率为 ________W(结果均保留2位小数)
图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可求出_____Ω,______Ω.
(2)现用—量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω.则R0应选用阻值为Ω的电阻,R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器.
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c”)相连.判断依据是:.
利用如图所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关.
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数和电阻箱对应的阻值;
③以为纵坐标,R为横坐标,作图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.
回答下列问题
(1)分别用和表示电源的电动势和内阻,则与的关系式为 .
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:① ,② .
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率= A-1Ω-1,截距= A-1.
(4)根据图线求得电源电动势= V,内阻= Ω.