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微专题10 电学实验中的热点问题
1.(2022·深圳第二次调研)某兴趣小组研究“不同的电阻测量方案对误差的影响”.器材有电源、电流表(量程0.6 A)、电压表(量程3 V)、待测定值电阻、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、开关、导线若干.
甲 乙
丙
(1) 用图甲和图乙电路分别测量待测电阻的阻值,请在图丙中按图甲用笔画线代替导线将电路补充完整.
(2) 将图丙中滑动变阻器的滑片P滑到________(填“e”或“f”)端,闭合开关,调节滑动变阻器,记录测量数据.
(3) 根据测量数据在UI坐标系中描点作图,得到图丁中的图线a和b,则a线对应的测量值是________Ω,a线是采用图________(填“甲”或“乙”)电路测得的结果,理由是
________________________________________________________________________.
丁 戊
(4) 为提高测量精度,在图甲电路中,用电流传感器代替电流表,电压传感器代替电压表,对同一电阻再次进行测量.得到对应的UI图线c,拟合直线及表达式见图戊,认为其测量值等于真实值.
(5) 相对误差δ=×100%.由(3)和(4)可得图线a的相对误差为δ=____________%.(保留三位有效数字)
2.(2021·广东卷)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律.
(1) 先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处.测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________.
(2) 再按如图连接电路进行测量.
①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到________(填“a”或“b”)端.
将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S.反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.
②记录的阻值R01________(填“大于”“小于”或“等于”)R02.此时热敏电阻阻值RT=________.
(3) 改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.
3.(2022·惠州第三次调研)某兴趣小组利用热敏电阻制作温控报警器,当温度到达或超过60 ℃时,发出警报.
(1) 测量热敏电阻在60 ℃时的阻值,该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低.有以下器材.
A.电源E(电动势为15 V,内阻不计)
B.电流表A(量程为0.6 A,内阻约5 Ω)
C.电压表V(量程为15 V,内阻约4 000 Ω)
D.滑动变阻器R1(最大电阻为10 Ω,额定电流1.5 A)
E.滑动变阻器R2(最大电阻为500 Ω,额定电流为1.0 A)
F.热敏电阻RL(60 ℃时阻值在20~30 Ω之间)
甲 乙
丙 丁
①为了更准确测量阻值,滑动变阻器应选择________(填仪器符号),电路图应选择________(填“甲”或“乙”).
②对热敏电阻加热至60 ℃,保持温度不变,调节滑动变阻器,得到电压表和电流表的多组数据,并已在丙图描点,通过画出I-U图像可得RL=________Ω.(结果保留三位有效数字)
(2) 调试报警器
①按照图丁连接器材,报警器报警最低电流为0.02 A,功率极小,电源为可调电源,内阻不计,调试时输出电压为3 V.
②在常温下,闭合开关S1,开关S2接通b,将电阻箱的阻值调为RL,调节滑动变阻器,直至报警器警报.再将开关S2接通a,报警器调试结束.有三种滑动变阻器R3、R4、R5可选择,其最大阻值分别为20 Ω、50 Ω、200 Ω,应选择________(填“R3”“ R4”或“R5”).
4.(2023·广东省实验中学)某兴趣小组需要一个量程为0.6 mA的电流表,仅找到某微安表G,量程200 μA清晰,内阻未知,大约几百欧姆.该小组先测微安表内阻,再进行改装.
有以下器材
电压表V1(0~3 V,内阻约为3 kΩ)
电压表V2(0~15 V,内阻约为5 kΩ)
滑动变阻器R1(0~10 Ω)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ)
电源E(电动势约为6 V)
电阻箱RZ(最大阻值为9999 Ω)
开关S一个,导线若干.
甲 乙
(1) 按图甲所示电路图在图乙中的实物连线.
(2) 合上开关S,先调节R使电压表读数为,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表满