
(1)同學(xué)們首先用歐姆表 × 1檔位大致測出電阻阻值大小,如圖,則電阻大小讀數(shù)為_________Ω。
同學(xué)們繼續(xù)使用學(xué)生電源(4V)組裝下圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中電表可以從如下中進(jìn)行選擇:(括號中為電表量程及內(nèi)阻)
A.電壓表V1(0—15V,15kΩ) B.電壓表V2(0—3V,3kΩ)
C.電流表A1(0—3A) D.電流表A2(0—0.6A)
作者的備注:原卷畫出了實(shí)物圖,這里還原出的是電路圖。
(2)應(yīng)選擇電壓表_________,電流表_________。(填器材前字母)
(3)下列哪些說法是正確的?_________
A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差
B.實(shí)驗(yàn)開始前滑動變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到b端
C.如圖所示的電路,可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0
D.多組實(shí)驗(yàn)可以減小系統(tǒng)誤差
【答案】 7 B D AC/CA
【詳解】(1)[1]電阻大小讀數(shù)為
7 × 1Ω = 7Ω
(2)[2]由于同學(xué)們使用學(xué)生電源(4V),則為減小誤差電壓表應(yīng)選擇V2。
故選B。
[3]整個回路中的最大電流約為
則電流表應(yīng)選擇A2。
故選D。
(3)[4]A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差,故A正確;
B.為保護(hù)電路,實(shí)驗(yàn)開始前滑動變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到a端,故B錯誤;
C.如圖所示的電路為分壓式電路,可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0,故C正確;
D.多組實(shí)驗(yàn)可以減小偶然誤差,故D錯誤。
故選AC。
2.(2022·北京·高考真題)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。
(1)用電壓表(內(nèi)阻約為)和電流表(內(nèi)阻約為)測量一個電阻的阻值(約為)。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該選擇的測量電路是圖1中的______________(選填“甲”或“乙”)。
(2)一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測量約電阻的阻值,下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)開_____________(填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母)。
A.將選擇開關(guān)置于“”位置
B.將選擇開關(guān)置于“”位置
C.將兩表筆分別接觸待測電阻兩端,讀出其阻值后隨即斷開
D.將兩表筆直接接觸,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”
(3)圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片,電壓表有示數(shù)且不變,電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障,在其他連接不變的情況下,他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個位置,發(fā)現(xiàn)試觸b、c時,電壓表有示數(shù);試觸d 時,電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則______________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.導(dǎo)線斷路
B.滑動變阻器斷路
C.導(dǎo)線斷路
D.滑動變阻器短路
【答案】 甲 ADCB C
【詳解】(1)[1]因?yàn)榇郎y電阻約為,而
故為了減小誤差應(yīng)該采用電流表的外接法,即選用甲圖;
(2)[2]測量過程中應(yīng)該先選擇合適擋位,根據(jù)題意選擇“”擋位,然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,再進(jìn)行測量,測量完成后要將開關(guān)置于“”擋,故順序?yàn)锳DCB。
(3)[3]閉合電鍵后,卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)始終為零,可能是電路中出現(xiàn)斷路,電壓表的示數(shù)不變化,說明電壓表串聯(lián)在電路中;當(dāng)試觸b、c時依然是這個情況說明b、c段是正常的,試觸d時,電壓表沒有示數(shù)說明在cd之間某處發(fā)生了斷路,故選C。
3.(2022·山東·統(tǒng)考高考真題)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了一個測量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材:
干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻未知);
電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻為90Ω);
電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻為30Ω);
定值電阻R0(阻值為150Ω);
滑動變阻器R(最大阻值為100Ω);
待測電阻Rx;
開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
測量電路如圖所示。
(1)斷開開關(guān),連接電路,將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻R0接入電路;閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的處。該同學(xué)選用的電流表為_______(填“A1”或“A2”);若不考慮電池內(nèi)阻。此時滑動變阻器接入電路的電阻值應(yīng)為________Ω。
(2)斷開開關(guān),保持滑片的位置不變。用Rx替換R0,閉合開關(guān)后,電流表指針指在滿刻度的處,則Rx的測量值為________Ω。
(3)本實(shí)驗(yàn)中未考慮電池內(nèi)阻,對Rx的測量值_________(填“有”或“無”)影響
【答案】 A1 60 100 無
【詳解】(1)[1]若不考慮電源內(nèi)阻,且在電源兩端只接R0時,電路中的電流約為
由題知,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片位置,要使電流表指針指在滿刻度的處,則該同學(xué)選到的電流表應(yīng)為A1。
[2]當(dāng)不考慮電源內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
計(jì)算出
R = 60Ω
(2)[3]斷開開關(guān),保持滑片的位置不變,用Rx替換R0,閉合開關(guān)后,有
代入數(shù)據(jù)有
Rx = 100Ω
(3)[4]若考慮電源內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
聯(lián)立計(jì)算出的Rx不受電源內(nèi)阻r的影響。
4.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)一同學(xué)探究阻值約為的待測電阻在范圍內(nèi)的伏安特性。可用器材有:電壓表V(量程為,內(nèi)阻很大),電流表A(量程為,內(nèi)阻為),電源E(電動勢約為,內(nèi)阻不計(jì)),滑動變阻器R(最大阻值可選或),定值電阻(阻值可選或),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)要求通過的電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),在答題卡上將圖(a)所示的器材符號連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖________;
(2)實(shí)驗(yàn)時,圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為______(填“”或“”)的滑動變阻器,應(yīng)選阻值為______(填“”或“”)的定值電阻;
(3)測量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測量中,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示,則此時兩端的電壓為______V,流過的電流為_____,此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為______(保留3位有效數(shù)字)。
【答案】
【詳解】(1)[1]電流表內(nèi)阻已知,電流表與并聯(lián)擴(kuò)大電流表量程,進(jìn)而準(zhǔn)確測量通過的電流,電壓表單獨(dú)測量的電壓;滑動變阻器采用分壓式接法,電表從開始測量,滿足題中通過的電流從連續(xù)可調(diào),電路圖如下
(2)[2]電路中應(yīng)選最大阻值為的滑動變阻器,方便電路的調(diào)節(jié),測量效率高、實(shí)驗(yàn)誤差小;
[3]通過的電流最大為,需要將電流表量程擴(kuò)大為原來的倍,根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律示意圖如下
根據(jù)并聯(lián)分流,即并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比,可知
解得
(3)[4]電壓表每小格表示,向后估讀一位,即;
[5]電流表每小格表示,本位估讀,即,電流表量程擴(kuò)大倍,所以通過的電流為;
[6]根據(jù)歐姆定律可知
5.(2021·海南·高考真題)在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,提供以下實(shí)驗(yàn)器材:電源E(電動勢約,內(nèi)阻約),待測電阻(阻值小于),電壓表V(量程,內(nèi)阻約),電流表A(量程,內(nèi)阻約),滑動變阻器(最大阻值),單刀開關(guān),單刀雙擲開關(guān),導(dǎo)線若干。某同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)如圖所示的測量電路。
回答下列問題:
(1)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到___________(填“a”或“b”)端;
(2)實(shí)驗(yàn)時,為使待測電阻的測量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將撥向___________(填“c”或“d”);在上述操作正確的情況下,引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是___________(填正確選項(xiàng)前的標(biāo)號);
A.電流表分壓 B.電壓表分流 C.電源內(nèi)阻分壓
(3)實(shí)驗(yàn)時,若已知電流表的內(nèi)阻為,在此情況下,為使待測電阻的測量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將撥向___________(填“c”或“d”);讀得電壓表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為,則___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】 B
【詳解】(1)[1]滑動變阻器采用限流式接入電路,開關(guān)閉合前,滑片應(yīng)滑到端,使滑動變阻器接入電路阻值最大,保護(hù)電路;
(2)[2]根據(jù)題意可知待測電阻的阻值滿足
所以電流表的分壓比較明顯,電流表應(yīng)采用外接法,所以開關(guān)應(yīng)撥向端;
[3]外接法的測量誤差主要來源于電壓表的分流,故選B;
(3)[4]若電流表內(nèi)阻,則電流表的分壓可以準(zhǔn)確計(jì)算,所以電流表采用內(nèi)接法,所以開關(guān)應(yīng)撥向端;
[5]電壓表測量電流表和待測電阻的總電壓,電流表分壓為
根據(jù)歐姆定律可知待測電阻阻值為
6.(2021·湖北·統(tǒng)考高考真題)小明同學(xué)打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值?,F(xiàn)有一個量程為0.6 A的電流表、一個電池組(電動勢E不大于4.5 V、內(nèi)阻r未知)、一個阻值為R0的定值電阻、一個阻值為R1的定值電阻(用作保護(hù)電阻),開關(guān)S和導(dǎo)線若干。他設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步∶把5個待測電阻分別單獨(dú)接入A、B之間,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致,據(jù)此他認(rèn)為5個電阻的阻值相等,均設(shè)為R。
第二步∶取下待測電阻,在A、B之間接入定值電阻R0,記下電流表的示數(shù)I0。
第三步∶取下定值電阻R0,將n個(n=1,2,3,4,5)待測電阻串聯(lián)后接入A、B之間,記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)n與電流表對應(yīng)示數(shù)In。
請完成如下計(jì)算和判斷∶
(1)根據(jù)上述第二步,與R0、R1、E、r的關(guān)系式是=___________。
(2)定義,則Y與n、R、R0、E的關(guān)系式是Y=__________。
(3)已知R0=12.0Ω,實(shí)驗(yàn)測得I0=0.182 A,得到數(shù)據(jù)如下表∶
根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出圖像,如圖(b)所示,可得R=______Ω(保留2位有效數(shù)字),同時可得E=______V(保留2位有效數(shù)字)。
(4)本實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻對表中Y的測量值_______影響(選填“有"或“無")。
【答案】 2.0 4.0 無
【分析】本題考 查測定電源電動勢以及電阻測量的實(shí)驗(yàn),意在考查考生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
第(1)問通過閉合電路歐姆定律寫出關(guān)系式,變形即可得到的表達(dá)式;第(2)問結(jié)合題中的信息以及閉合電路歐姆定律整理出Y的表達(dá)式;第(3)問利用數(shù)形結(jié)合法解讀出圖像的斜率以及截距的物理意義,求出電源的電動勢和定值電阻的阻值;第(4)問把電流表的內(nèi)阻考慮進(jìn)內(nèi)之后列出關(guān)系式直接分析出電流表的內(nèi)阻對Y測量值的影響即可。
【詳解】(1)[1]由閉合電路歐姆定律得
整理得
(2)[2]A、B間接入n個待測電阻后,由閉合電路歐姆定律得
又
由以上整理得
(3)[3][4]由
變形得
結(jié)合圖(b)得
又
解得
(4)[5]如果考慮電流表的內(nèi)阻,則有
整理得
顯然電流表的內(nèi)阻對Y的測量值沒有影響。
7.(2021·廣東·高考真題)某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材。
(1)先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢。選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋,將兩表筆______,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向右邊“”處。測量時觀察到熱敏電阻溫度越高,相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大,由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而__________。
(2)再按圖連接好電路進(jìn)行測量。
①閉合開關(guān)S前,將滑動變阻器的滑片滑到_______端(選填“a”或“b”)。
將溫控室的溫度設(shè)置為T,電阻箱調(diào)為某一阻值。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、T和。斷開開關(guān)S。
再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端,閉合開關(guān)S。反復(fù)調(diào)節(jié)和,使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時電阻箱的阻值。斷開開關(guān)S。
②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)。此時熱敏電阻阻值_____。
【答案】 短接 減小 b 大于
【詳解】(1)[1][2]選擇倍率適當(dāng)?shù)臍W姆擋,將兩表筆短接;歐姆表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大,則阻值越小,可判斷熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。
(2)①[3]閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器R1的阻值調(diào)到最大,即將滑片滑到b端;
②[4][5]因兩次電壓表和電流表的示數(shù)相同,因?yàn)?br>即
可知R01大于R02。
8.(2020·全國·統(tǒng)考高考真題)某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx,所用電壓表的內(nèi)阻為1 kΩ,電流表內(nèi)阻為0.5Ω。該同學(xué)采用兩種測量方案,一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O、P兩點(diǎn)之間,另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間。測量得到如圖(b)所示的兩條U–I圖線,其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。
回答下列問題:
(1)圖(b)中標(biāo)記為II的圖線是采用電壓表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測量得到的。
(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷,由圖線________(填“I”或“II”)得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實(shí)值,結(jié)果為________Ω(保留1位小數(shù))。
(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響,需對(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正,修正后待測電阻的阻值為________Ω(保留1位小數(shù))。
【答案】 、 I
【詳解】(1)[1]若將電壓表接在、之間,
則
根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對應(yīng)斜率為。
若將電壓表接在、之間,電流表分壓為
根據(jù)歐姆定律變形可知
解得
根據(jù)一次函數(shù)可知對應(yīng)斜率為,對比圖像的斜率可知
所以II圖線是采用電壓表跨接在、之間。
(2)[2]因?yàn)榇郎y電阻為幾十歐姆的電阻,通過圖像斜率大致估算待測電阻為左右,根據(jù)
說明電流表的分壓較小,電壓表的分流較大,所以電壓表應(yīng)跨接在、之間,所以選擇圖線I得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確。
[3]根據(jù)圖像可知
[4]考慮電流表內(nèi)阻,則修正后的電阻為
9.(2014·天津·高考真題)現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:
A多用電表(僅可使用歐姆擋);
B一個電池組E(電動勢6V):
C一個滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流1A):
D兩個相同的電流表G(內(nèi)阻Rg=1000Ω,滿偏電流Ig=100μA):
E兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻(R1=29000Ω,R2=0.1Ω):
F一個電鍵S、導(dǎo)線若干.
①為了設(shè)計(jì)電路,先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻,采用“×10”擋,調(diào)零后測量該電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大,最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來,下列判斷和做法正確的是____(填字母代號).
A.這個電阻阻值很小,估計(jì)只有幾歐姆
B.這個電阻阻值很大,估計(jì)有幾千歐姆
C.如需進(jìn)一步測量可換“×1”擋,調(diào)零后測量
D.如需進(jìn)一步測量可換“×1k”擋,調(diào)零后測量
②根據(jù)粗測的判斷,設(shè)計(jì)一個測量電路,要求測量盡量準(zhǔn)確并使電路能耗較小,畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將各元件字母代碼標(biāo)在元件的符號旁_____.
【答案】 AC
【詳解】(1)[1]AB.用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻,采用“×10”擋,調(diào)零后測量該電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大,此時的刻度盤示數(shù)較小,故總阻值較小,故A正確;B錯誤;
CD.應(yīng)改用小倍率擋位,選擋位后,重新歐姆調(diào)零進(jìn)行測量,故C正確;D錯誤。
故選AC。
(2)[2]利用提供的器材R2和G改裝成電流表,用R1和G改裝成電壓表;要求電路能耗較小,結(jié)合電阻較小特點(diǎn),故采用限流接法,電路如圖
10.(2019·浙江·高考真題)為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.
(1)實(shí)驗(yàn)時,閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片滑至合適位置保持不變,將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大,電流表示數(shù)基本不變,則測量時應(yīng)將c點(diǎn)接________(選填“a點(diǎn)”或“b點(diǎn)”),按此連接測量,測量結(jié)果___________(選填“小于”、“等于”或“大于”)Rx的真實(shí)值.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù),在圖2中描點(diǎn),作出了2條圖線.你認(rèn)為正確的是_____(選填“”或“”),并由圖線求出電阻Rx=________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】 a點(diǎn); 小于; ②; 7.5;
【詳解】(1)電壓表示數(shù)變化較大,說明電流表分壓較大,而電流表示數(shù)基本不變,說明電壓表分流較小,可以忽略,故采用電流表外接法,即c接a點(diǎn);電壓表測量的電壓為準(zhǔn)確值,但電流表測量的電流為電阻和電壓表電流表之和,即電流測量值偏大,根據(jù)可得電阻測量值偏?。?br>(2)因?yàn)殡妷罕頊y量的是被測電阻兩端電壓,所以當(dāng)其兩端電壓為零時,電流也為零,故圖線②正確;圖像的斜率表示電阻,故;
11.(2018·天津·高考真題)某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為10kΩ),除了Rx,開關(guān)S、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:
A.電壓表(量程0~1V,內(nèi)阻約10kΩ)
B.電壓表(量程0~10V,內(nèi)阻約100kΩ)
C.電流表(量程0~1mA,內(nèi)阻約30Ω)
D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.05Ω)
E.電源(電動勢1.5V,額定電流0.5A,內(nèi)阻不計(jì))
F.電源(電動勢12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計(jì))
G.滑動變阻器R0(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A)
①為使測量盡量準(zhǔn)確,電壓表選用_______,電流表選用_______,電源選用_______。(均填器材的字母代號);
②畫出測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖_______。
③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確,從實(shí)驗(yàn)原理上看,待測電阻測量值會_______其真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______。
【答案】 B C F 大于 電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實(shí)際電壓
【分析】①由于本題的被測電阻達(dá)到10kΩ,所以電源要選擇電動勢大的,然后根據(jù)電路電流選擇電流表,電壓表;
②若采用限流接法,則電路中電流和電壓變化不明顯,故采用滑動變阻器的分壓接法,根據(jù)和的關(guān)系分析電流表的接法;
③根據(jù)電流表的接法判斷實(shí)驗(yàn)誤差所在;
【詳解】①[1][3]若選用電源1.5V,由于被測電阻很大,電路中電流非常小,不利于實(shí)驗(yàn),即電源選用12V的,即F;則電壓表就應(yīng)該選取B;
[2]電路中的最大電流為
故選用電流表C。
②[4]因?yàn)榻o的滑動變阻器的最大阻值只有10Ω,若采用限流接法,則電路中電流和電壓變化不明顯,故采用滑動變阻器的分壓接法,由于,所以采用電流表內(nèi)接法,電路圖如圖所示
③[5][6]由于電流表的分壓,導(dǎo)致電壓測量值偏大,而電流準(zhǔn)確,根據(jù)可知測量值偏大;
【點(diǎn)睛】滑動變阻器的分壓和限流接法的區(qū)別和選用原則:
區(qū)別:(1)限流接法線路結(jié)構(gòu)簡單,耗能少;
(2)分壓接法電壓調(diào)整范圍大,可以從0到路端電壓之間連續(xù)調(diào)節(jié);
選用原則:(1)優(yōu)先限流接法,因?yàn)樗娐方Y(jié)構(gòu)簡單,耗能較少;
(2)下列情況之一者,須采用分壓接法:
①當(dāng)測量電路的電阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器阻值,采用限流法不能滿足要求時(本題就是該例子);
②當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求多測幾組數(shù)據(jù)(電壓變化范圍大),或要求電壓從零開始調(diào)節(jié);
③電源電動勢比電壓表量程大得多,限流法滑動變阻器調(diào)到最大仍超過電壓表量程時。
電流表內(nèi)接和外接的選用:
當(dāng)時,宜采用內(nèi)接法,即大電阻用內(nèi)接法;
當(dāng)時,宜采用外接法,即小電阻用外接法;可記憶為“大內(nèi),小外”。
12.(2018·浙江·高考真題)(1)小明用多用電表測量一小段2B鉛筆芯的電阻Rx,正確的操作順序是______(填字母);
A.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋
B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針到歐姆零點(diǎn)
C.把紅黑表筆分別接在Rx兩端,然后讀數(shù)
D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位,將紅、黑表筆接觸
E.把紅黑表筆分別插入多用電表“﹢、-”插孔,用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使指針指0
(2)小明正確操作后,多用電表的指針位置如圖所示,則Rx=______Ω;
(3)小張認(rèn)為用多用電表測量小電阻誤差太大,采用伏安法測量.現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:電源(電動勢3V,內(nèi)阻可忽略),電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),多用電表(2.5mA擋;25mA擋和250mA擋,對應(yīng)的內(nèi)阻約40Ω,4Ω和0.4Ω),滑動變阻器RP(0~10Ω),定值電阻R0(阻值10Ω),開關(guān)及導(dǎo)線若干.測量鉛筆芯的電阻Rx,下列電路圖中最合適的是______(填字母),多用電表選擇開關(guān)應(yīng)置于______擋 .
【答案】 EDBCA 2.9 B 250mA
【詳解】(1)[1]多用電表應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,再進(jìn)行歐姆調(diào)零,用完后再把電表擋位調(diào)整到交流電壓最高擋或OFF擋;E項(xiàng)是機(jī)械調(diào)零,DB是歐姆調(diào)零,C是測電阻,最后關(guān)閉是A,故答案為EDBCA。
(2)[2]由圖可知,擋位為,讀數(shù)為。
(3)[3]AB.由于待測電阻較小,電流表電阻引起的誤差較大,所以采用外接法,故A錯誤,B正確;
C.電壓表量程為3V,電源電動勢為3V,C圖接法致使電壓表偏轉(zhuǎn)不明顯,故C錯誤;
D.圖中電路圖電壓表測量的是電源的電壓,不會隨著滑動變阻器變化而變化,故D錯誤.
故選B。
[4]用電源電動勢除以總電阻,最大電流約為
所以選擇的量程。
13.(2016·浙江·高考真題)某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻,現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線,圖1是實(shí)物的部分連線圖,待測電阻為圖2中的R1,其阻值約為5Ω。
(1)測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接______(填a或b)、導(dǎo)線②連接______(填c或d)。
(2)正確接線測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,用作圖法描出圖像______,求得R1的阻值為______Ω。
(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體,R2的邊長是R1的,若測R2的阻值,則最優(yōu)的連線應(yīng)選______(填選項(xiàng))。
A.①連接a,②連接c B.①連接a,②連接d
C.①連接b,②連接c D.①連接b,②連接d
【答案】 a d 4.4(4.3~4.6) B
【詳解】(1)[1]根據(jù)題意有
則電流表的分壓影響大,故采用電流表外接法,導(dǎo)線①應(yīng)該連接a;
[2]滑動變阻器采用分壓式接法,導(dǎo)線②應(yīng)該連接d。
(2)[3]根據(jù)數(shù)據(jù),描點(diǎn),作圖如圖所示
[4]根據(jù)圖像可知
(3)[5]根據(jù)電阻定律可得
則有
R2=R1
可知要測R2的阻值,與測量R1一樣,最優(yōu)的連線應(yīng)①連接a,②連接d。
故選B。
14.(2014·四川·高考真題)下圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻(10Ω),R1是電阻箱(0~99.9Ω),R是滑動變阻器,A1和A2是電流表,E是電源(電動勢10V,內(nèi)阻很?。诒WC安全和滿足要求的情況下,使測量范圍盡可能大.實(shí)驗(yàn)具體步驟如下:
(i)連接好電路,將滑動變阻器R調(diào)到最大;
(ii)閉合S,從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào)R1為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使A1示數(shù)I1 = 0.15記下此時電阻箱的阻值R1和A2示數(shù)I2.
(iii)重復(fù)步驟(ii),再測量6組R1和I2值;
(iv)將實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn).
根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題:
①現(xiàn)有四只供選用的電流表:
A.電流表(0~3mA,內(nèi)阻為2.0Ω)
B.電流表(0~3mA,內(nèi)阻未知)
C.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻為5.0Ω)
D.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻未知)
A1應(yīng)選用_______,A2應(yīng)選用________.
②測得一組R1和I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1 = 0.15A,應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值________(選填“不變”、“變大”或“變小”).
③在坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖.____________
④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx = _________Ω.
【答案】 D C 變大 31.3
【詳解】①[1][2]由于Rx的電阻為幾十歐姆,, R1是(0-99.9Ω)故通過A1、A2的電流相差不多,而與Rx串聯(lián)的電流表阻值需要已知,故A2選擇電流表C,A1選擇電流表D;
②[3]電阻箱R1減小,則外電路總電阻減小,總電流變大,故滑動變阻器處分壓升高,測電阻部分電壓減小,為使I1不變需要增大R1電阻;
③[4]關(guān)系圖象如圖
④[5] 根據(jù)歐姆定律,則有
(R1+R0+RA1)I1=I2(RX+RA2);
整理可得
R1= -R0﹣RA1;
而R1與I2的圖象的斜率為
k241.7Ω;
則有
RX=kIA1﹣RA2=241.7×0.15﹣5=31.3Ω;
n
1
2
3
4
5
In/A
0.334
0.286
0.250
0.224
0.200
Y/A-1
2.500
1.998
1.495
1.030
0.495
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
這是一份十年高考物理真題(2014-2023)分項(xiàng)匯編專題70實(shí)驗(yàn)一:測量速度加速度(Word版附解析),共24頁。試卷主要包含了實(shí)驗(yàn)題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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