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专题39电学实验综合
一、实验题
1.现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是 mm。
(2)现有下列器材设计一个电路,为了尽量准确地测量一段金属丝的电阻,这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,某同学设计如图所示电路图进行试验。
电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)
电流表A1(量程0~250mA,内阻R1=5Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内阻约为5Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2A)
开关S及导线若干
实验时,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx= ;从设计原理看,则测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
2.为测量电阻的阻值,某同学设计了如图(a)所示的电路图,是标准电流表,和分别是滑动变阻器和电阻箱,S和分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数;
(2)然后将S拨向接点2,保持不变,调节,使 ,记下此时的读数;
(3)某次读数如图(b)所示,则读数为 ,多次重复上述过程,计算读数的平均值,此即为电阻的测量值;
(4)写出一条你认为存在误差的原因 。
3.某实验小组采用如图1所示的电路图测电流表的内阻,可选用器材如下:
电阻箱甲,最大阻值为;
电阻箱乙,最大阻值为;
电源E,电动势约为,内阻不计;
另外有开关2个,导线若干,量程为的电流表。
实验步骤为:
①断开、,将R调到最大;
②合上,调节R,使电流表A满偏;
③合上,调节,使电流表A半偏,则。
(1)可变电阻应选择 (填“甲”或“乙”),为使结果尽量准确,可变电阻R应选 (填“甲”或“乙”)。
(2)认为内阻,此结果与的真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)某同学根据图1设计了图2所示电路,电源内阻略不计
(a)断开,把调到最大;
(b)闭合,接a,调节使电流表满偏;
(c)再将接b,同时调节R和,使,且使电流表半偏。
按照以上步骤测量电流表的内阻,此结果与的真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
4.小明用电学方法测量电线的长度。首先,小明测得电线铜芯的直径为1.00 mm,估计其长度不超过50 m(已知铜的电阻率为1.8×10-8 Ω·m)。
现有如下实验器材:①量程为3 V、内阻约为5 kΩ的电压表;②量程为0.6 A、内阻约为0.2 Ω的电流表;③阻值为0~20 Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略、输出电压为3 V的电源;⑤阻值为R0=4.30 Ω的定值电阻,开关和导线若干。
小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.50 A时,电压表示数如图甲所示,读数为 V。根据小明测量的信息,图乙中P点应该 (选填“接a” “接b”“接c”或“不接”),Q点应该 (选填“接a”“接b”“接c”或“不接”)。小明测得的电线长度为 m。
5.某同学为测定电阻Rx(约90Ω)的阻值,实验室提供以下实验器材:
A.电流表A1(量程90mA、内阻)
B.电流表A2(量程15mA、内阻)
C.电流表A3(量程0.6A、电阻r3约为)
D.电压表V(量程6V、内阻约为)
E.定值电阻
F.滑动变阻器R,最大阻值约为
G.电源(电动势1.5V,内阻很小)
H.开关S、导线若干
测量要求电表读数不得小于量程的;
(1)该同学设计了如图所示的部分电路以后,又给出了以下四种设计方案准备接入a、b两点之间,其中合理的是 ;
A B C D
(2)根据所选择的电路,说明实验中应测物理量 ,写出测定电阻Rx阻值的字母表达式 。
6.灵敏电流计G的量程为500μA、内阻未知,某小组要将该电流计的量程扩大至5mA,有下列器材可选:
A.干电池一节
B.电压表V(量程1.5V,内阻几千欧)
C.滑动变阻器()
D.电阻箱()
E.开关、导线若干
(1)甲同学设计了如图甲所示的电路测电流计G的内阻,判断是否可行并分析原因: 。
(2)乙同学设计了如下实验:
①用如图乙所示电路测量电流计和电压表的内阻。
a、将R1滑片滑到左端,断开S2,闭合S1,调节R1,使电流计满偏,此时电压表V的示数为