专题06 电阻和电阻率的测量 专项训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-09-06
|
20页
|
23人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦电阻与电阻率测量,整合仪器读数、电路设计、误差分析等实验方法,通过科学探究与科学思维,构建从基础操作到综合应用的递进式训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|仪器读数|1|螺旋测微器/游标卡尺读数规则|仪器精度→读数方法|
|伏安法测电阻|2-4/8-14|内接/外接判断与分压接法选择|电路原理→测量误差|
|电阻率计算|2/5-7/12|图像法求斜率及电阻定律应用|电阻决定式→图像斜率关联|
|误差分析|4/6/9|系统误差(电表内阻)与偶然误差(读数)分析|误差来源→修正方法|
内容正文:
专题06 电阻和电阻率的测量——专项训练
1.某同学在某实验中利用螺旋测微计和游标卡尺测量一枚一元硬币的厚度和直径,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示;
(1)则图(a)中螺旋测微器的精度为______mm,硬币的厚度______mm;
(2)图(b)中游标卡尺的精度为______mm,直径______cm;
2.小亮同学设计了如图甲所示的电路来测量某种电阻丝的电阻率.
(1)闭合开关S1、S2,调节电阻箱,当电压表读数为2.00 V时,电流表示数如图乙所示,I=________ A,电阻丝电阻的测量值为________ Ω(保留三位有效数字),此测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).
(2)断开S2,通过改变接线夹接触电阻丝的位置来调节接入电路中电阻丝的长度,并通过改变电阻箱的阻值,使电流表示数保持不变.记录接入电路中电阻丝的长度L和对应电阻箱的阻值R,作出“R-L”图线,如图丙所示.电阻丝的电阻率记为ρ、直径记为d,图线斜率的绝对值为k,则电阻率的表达式ρ=________.
(3)小亮同学测出金属丝的直径d=0.35 mm,由此可求得金属丝的电阻率为________ Ω·m(计算结果保留两位有效数字).
3.研究某电学元件的伏安特性曲线(该元件正常工作时的电压为2.0V,电流为0.50A),
实验室提供了下列实验器材:
A. 电压表(量程为0~3V,内阻约6kΩ)
B. 电压表(量程为0~15V,内阻约30kΩ)
C. 电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.5Ω)
D. 电流表(量程为0~3A,内阻约0.1Ω)
E. 滑动变阻器(阻值范围0~5Ω,额定电流为0.6A)
F. 滑动变阻器(阻值范围0~100Ω,额定电流为0.6A)
G. 直流电源(电动势,内阻不计)
H. 开关、导线若干
实验要求电压、电流均从零开始变化,小明同学设计电路并进行实验:
(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选______;电压表选______;滑动变阻器选______。(以上均填写器材代号)
(2)根据实验数据描出的伏安特性曲线如图所示,根据图线可知该电学元件的电阻随电压的增加而______。(填写“增大”、“不变”或“减小”)
4.在“金属丝电阻率的测量”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为__________ mm.(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:电池组(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)、电流表(内阻约为0.1 Ω)、电压表(内阻约为3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流为2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的________(选填“乙”或“丙”)图.
(3)图丁是测量Rx的实物图,图丁中已连接了部分导线.请根据(2)中所选的电路图,补充完整图中实物间的连线.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图戊所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线________.由图线得到金属丝的阻值Rx=________ Ω.(保留两位有效数字)
(5)根据以上数据可以算出金属丝电阻率约为________(填选项前的字母).
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差,本实验所用测量仪器均已校准.下列关于误差的说法中正确的是________(填选项前的字母).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
5.某物理兴趣小组要通过实验尽可能精确地测量一根细长且均匀的空心金属管线的电阻率。已知该金属管线的电阻约为,电源为2节干电池,内阻较小。电流表和电压表均可视为理想电表。
(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时,刻度的位置如图甲所示,从图中读出外径为______mm,用毫米刻度尺测得金属管线的长度为L,用游标卡尺测得空心金属管线的内径为d。
(2)实验中实物接线如图乙所示,请指出接线中的错误。
错误1:________________________。
错误2:________________________。
错误3:________________________。
(3)正确连接后测得电压表示数为U,电流表示数为I,请用已知的物理常数和直接测量的物理量(均用符号表示),写出金属管线的电阻率的表达式:____________。
6.有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管(阻值约十几欧姆),管内部中空,其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积,某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为:
电流表(量程为,内阻约为);
电压表(量程为,内阻约为);
滑动变阻器(最大阻值为);
电源(电动势为,内阻可忽略);
待测金属管、开关、导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)先用螺旋测微器测量金属管的直径,如图乙所示其读数为___________mm。
(2)按图丙连接电路,电压表右端应连接___________点(选填“M”或“N”),利用此电路测得的电阻值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
(3)闭合开关,测出电压表示数电流表示数,则金属管的中空截面积_________(用表示)。
7.某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为的电压表的内电阻(几千欧),实验室提供直流电源的电动势为,内阻忽略不计;
(1)请完成图乙的实物连接;
(2)在该实验中,认为当变阻器的滑片不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,两点间的电压保持不变;请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是:_____;
A.滑动变阻器(最大阻值,最大电流)
B.滑动变阻器(最大阻值,最大电流)
C.滑动变阻器(最大阻值,最大电流)
(3)连接好线路后,先将变阻器滑片P调到最_____端(填“左”或“右”),并将电阻箱阻值调到_____(填“0”或“最大”),然后闭合电键,调节,使电压表满偏,此后滑片P保持不动;
(4)调节电阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点,并画出图丙所示的图线,由图像得,待测电压表的内阻值为_____Ω。(保留两位有效数字)
8.某实验小组的同学在实验室,测量定值电阻的阻值(约为)可供选择的器材如下:
A.干电池两节(每节的内阻约为)
B.电流表A(量程为,内阻约为)
C.灵敏电流计(量程为,内阻约为)
D.电压表(量程为,内阻约为)
E.电压表(量程为,内阻约为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.滑动变阻器(最大阻值为)
H.开关、若干导线
(1)同学们设计了如图1所示的电路图,为准确、方便地测出电阻的值,电压表应该选择_____,滑动变阻器应该选择_____。(两空均填相应器材前的字母标号)。
(2)选好器材后,请用笔画线代替导线,在图2中完成电路的实物连接图_____。
(3)正确连接电路后,实验时,在保持滑动变阻器的滑片在合适位置且不动的情况下,通过调节滑动变阻器滑片位置使电流计的读数为零,得出一组电流表和电压表读数。重复上述步骤测得多组实验数据,将数据点描在关系图中,如图3所示,则电阻的阻值为_____。(保留3位有效数字)
(4)在灵敏电流计示数为0时,对电压表和电流表进行读数,是为了消除_____(选填“电压表分流”或“电流表分压”)引起的系统误差。
9.甲、乙两位同学利用图所示的两种方法分别测量灵敏电流计G的内阻,相关器材参数如下:
待测电流表G(量程0~100mA,内阻约为2Ω)
电流表A(量程0~0.6A)
滑动变阻器(最大阻值100Ω)
电阻箱(最大阻值999.9Ω)
电源(电动势为6V,内阻不计)
(1)实验开始前,应将滑动变阻器调至______(填“a”或“b”)端。
(2)甲同学的测量方法是:先保持开关S2断开,只闭合开关S1,调节滑动变阻器R,使G表的指针满偏;保持R的阻值不变,闭合S2,调节电阻箱,使电流计的指针半偏,此时电阻箱的示数为R1。则G表内阻的测量值为______(用R1表示)。
(3)乙同学的测量方法是:闭合开关S,调节滑动变阻器R和电阻箱,使电流表A的示数为电流计G的3倍,记下此时电阻箱的阻值为R2,则G表内阻的测量值为______(用R2表示)。
(4)以上两种方法系统误差较小的是______(填“甲”或“乙”)同学的方法。
(5)为了使得另一位同学的实验系统误差尽可能小,可以采取以下哪些操作?_____。
A.更换电动势更大的电源至10V B.更换电动势更小的电源至3V
C.更换更大的滑动变阻器至200Ω D.更换更小的滑动变阻器至50Ω
10.目前主流的锂离子电池的主要材料为磷酸铁锂,内阻作为锂电池的关键特性之一,直接体现电池的老化程度。电池用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一块旧的锂电池充满电,准备利用下列器材测量该电池的电动势和内阻。
A.待测电池,电动势约为,内阻约为
B.直流电压表、,量程均为,内阻约为
C.定值电阻,阻值未知;
D.滑动变阻器R,已知最大阻值为
E.导线和开关S。
(1)根据如图甲所示的电路图,在图乙中将仪器连接完整__________。
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻的阻值,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值,再闭合开关,电压表和的读数分别为、,则_用、、表示。
(3)实验中移动滑动变阻器滑片,读出电压表和的多组数据、,描绘出图像如图丙中图线Ⅰ所示,图线Ⅰ的斜率为k,与横轴的截距为b,则电池的电动势__________,内阻__________。均选用k、b、中的字母表示
(4)实验小组发现在实验过程中,电压表的读数变化不明显,且读数总是比较大,影响测量精确度。兴趣小组在实验室中找到一个定值电阻,接入电路重新测量,得到图像如图丙中的图线Ⅱ所示,该兴趣小组需要将定值电阻接到图丁中的__________填“1”或“2”位置。
11.碳膜电阻是用专用设备使气态碳氢化合物在高温和真空中分解,分解出的碳均匀沉积在陶瓷圆柱体或陶瓷管的圆周表面上形成一层结晶碳膜,再根据所需的电阻值,改变碳膜厚度和螺旋刻槽螺距,然后装上铜制端帽,焊出引线,表面喷漆封装而成,碳膜电阻属于负温度系数电阻,即温度升高时其阻值减小,研究性学习小组想精确测量一个碳膜电阻Rx的阻值随温度变化的曲线,已知20℃时该电阻的阻值约为990Ω,实验室提供如下器材。
A.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.8Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻为3kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~10Ω)
D.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
E.定值电阻R=10Ω
F.定值电阻R0=100Ω
G.电源E(电动势为6V,内阻约为1.0Ω)
H.导线若干、开关S一个
(1)实验中需要先测定该电阻在20℃时阻值的准确值,要求电表的示数可以从零开始变化且读数要能超过其量程的,所选的器材中滑动变阻器应选择_______(填器材的符号),请帮该小组同学设计测量20℃时Rx的阻值的实验电路图并画在图甲的方框中_______(请标注出所选器件的符号)
(2)小组同学又找来了一个最大阻值为9999.9Ω的电阻箱和一个量程为±50mA、阻值为10Ω的毫安表G,设计了如图乙所示的电路来测量温度大于20℃时Rx的阻值,测量时调节电阻箱接入电路的阻值,使通过毫安表的电流为零,记录不同温度下电阻箱接入电路的阻值R′,则与之对应的Rx的阻值为_______。
12.实验小组利用下列器材测量某种金属电阻丝的电阻率,电阻丝的总阻值大约为9Ω
A.电源电压恒为,内阻不计
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ);(0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约0.125Ω);(0~3A,内阻约0.0255Ω)
D.滑动变阻器R1(0~5Ω,3A)
E.滑动变阻器R2(0~1750Ω,3A)
F.开关S、导线若干
(1)为了调节方便,滑动变阻器应选用___________(选填选项前的字母);
(2)请在图1中用连线代替导线完成实验器材的连接___________(提示:注意选取合适的电表量程);
(3)实验小组又对测量电路进行了创新。如图2所示,在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与电阻丝接触的位置,多次改变电阻丝接入电路的长度,调节滑动变阻器滑动触头的位置,使电流表的读数达到某一相同值时,记录电压表的示数,从而得到多个的值,作出图像,如图3所示。
①如果已经测得电阻丝的直径为,根据图3所给数据,可得电阻丝的电阻率___________;(用、、、表示)
②请从理论上分析并说明,①问求得的电阻丝电阻率___________(选填“存在”或“不存在”)因电表内阻带来的误差。
13.实验小组的同学利用以下器材较准确的测量小灯泡的电阻,并根据测绘数据直接描出的小灯泡的I-U图像如下图甲实线。实验室提供的器材有:
A.待测小灯泡:额定电压为2.5V
B.电压表V:量程为3.0V,内阻约为3.0kΩ
C.电流表A:量程为0.6A,内阻为1Ω
D.滑动变阻器R:最大阻值为10Ω
E.两节干电池:每节干电池的电动势均为1.5V
F.开关一个、导线若干
(1)请在图乙中以笔画线补全该同学实验的实物图_____;
(2)开关闭合之前,变阻器滑片P应调到______(填“左端”或“右端”);
(3)根据数据描出的图像经过点(2.6V,0.3A),且过此点的切线交纵轴0.17A处,如图甲所示,小灯泡的电阻随电压的增大而______(填“增大”或“减小”);当电流表示数为0.3A时,小灯泡的实际电阻为______Ω;小灯泡的实际功率为______W。(后两空保留两位有效数字)
14.要描绘一个标有“,”字样的小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端的电压可以由零逐渐增加到,且便于操作。实验室可以提供的器材有:
A.电流表(量程250mA,内阻约)
B.电流表(量程3A,内阻约)
C.电压表V(量程3V,内阻约)
D.滑动变阻器(阻值,额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值,额定电流1A)
F.电源(,内阻不计)
H.开关、导线若干
回答下列问题:
(1)实验过程中,电流表应选______,滑动变阻器应选______(填仪器前面的字母代号);
(2)在开关S闭合以前,图甲中滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“a”或“b”);
(3)为了测量数据尽可能准确,图甲中导线c应接到______点(选填“1”或“2”),由于电表不是理想电表,造成这种接法测得的小灯泡的电阻______真实值(选填“小于”“等于”或“大于”);
(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V,内阻为的电源两端,小灯泡的实际功率是______W(计算结果保留2位有效数字)。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
《专题06 电阻和电阻率的测量——专项训练》参考答案:
1.(1) 0.01 1.840
(2) 0.05 2.500
【详解】(1)[1][2]螺旋测微器的精确度为0.01mm,由题图可知,其读数为
(2)[1][2]图中游标卡尺为20分度,其游标卡尺的精度为0.05mm,其读数为
2.(1) 0.31 6.45 大于
(2)
(3)9.6×10-7
【详解】(1)[1]由题图甲可知,电流表的量程为0~0.6 A,所以读数为0.31 A;
[2]根据欧姆定律可得电阻丝的测量值
[3]由题图甲所示电路图可知电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所以电压的测量值大于真实值,根据,可知电阻丝电阻的测量值大于真实值;
(2)要保持电流不变,则需要保持电路中的总电阻不变,由图可得出
由电阻的决定式
解得
其中
联立可得
(3)由上可知,代入数据可得电阻丝的电阻率为ρ=9.6×10-7Ω·m。
3.(1) C A E
(2)增大
【详解】(1)[1][2]由于该元件正常工作时的电压为2.0V,电流为0.50A,则电流表应选C,电压表应选A;
[3]实验要求电压、电流均从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,为了调节方便,使电表示数变化明显,滑动变阻器应选用阻值较小的E。
(2)根据欧姆定律,可知图线上点与原点连线斜率表示电阻的倒数,由图线可知该电学元件的电阻随电压的增加而增大。
4.(1)0.396##0.397##0.398
(2)乙
(3)
(4) 4.4##4.5
(5)C
(6)CD
【详解】(1)螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度(0.5mm以下的小数)读数,图中读数为
(2)根据数据记录,电流及电压有较大的调节范围,所以控制电路应选分压法,故选乙;
(3)
实物图连接如图所示
(4)[1][2]根据表中数据描点,作出U-I图线如图所示
图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的电阻值
(5)根据
可得金属丝的电阻,故选C。
(6)A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差,而不是系统误差,因为读数时的估读不同等因素是随机产生的,故A错误;
B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,而不是偶然误差。因为这种误差是由仪器本身的特性(内阻)导致的,是可修正的系统误差,故B错误;
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪器(电流表和电压表内阻影响测量结果)引起的系统误差,这是正确的,通过修正内阻对测量的影响,可以提高测量的准确性,故C正确;
D.用UI图线处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差,通过多次测量取点绘制UI图线,利用图线的斜率求电阻,可以减小测量过程中由于读数等偶然因素造成的误差,故D正确。
故选CD。
5.(1)6.703##6.704##6.705##6.706##6.707
(2) 电流表量程选择错误 电压表量程选择错误 滑动变阻器的接线错误
(3)
【详解】(1)根据螺旋测微器的读数规则,可知
考虑到估读,结果在6.703~6.707mm范围内皆可;
(2)[1][2][3]电源为2节干电池,电源电动势为3V,则电压表的量程选择错误;待测金属管线阻值约为,则总电流约为0.5A,则电流表的量程选择错误;滑动变阻器的接线错误,应该按“一上一下”的原则连接;
(3)由欧姆定律可得
由电阻定律可得
空心金属管横截面积为
联立解得金属管线的电阻率为
6.(1)
(2) 小于
(3)
【详解】(1)根据螺旋测微器的读数规律可知,该读数为
(2)[1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值与电流表的内阻,可知,电流表的分压影响较大,实验中应排除电流表分压影响,可知测量电路采用电流表外接法,即更合理的是电压表右端应连接M点;
[2]由于测量电路采用电流表的外接法,则实验误差在电压表的分流,由于电压表分流影响,导致电流的测量值偏大,则利用此电路测得的电阻值小于真实值。
(3)根据欧姆定律有
根据电阻定律有
解得
7.(1)
(2)B
(3) 左 0
(4)
【详解】(1)实物图如图
(2)因为当变阻器的滑片P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,aP两点间的电压保持不变,可知滑动变阻器的阻值越小越好,但是若选择变阻器C,电流会超出变阻器的最大电流,不安全, 故选B。
(3)[1][2]连接好线路后,为保护电路,先将变阻器滑片P调到最左端,并将电阻箱阻值调到0,然后闭合电键S,调节P,使电压表满偏。
(4)因为aP间的电压不变,设为U0,根据欧姆定律知
整理得
可知,
解得
8.(1) D G
(2)
(3)
(4)电压表分流
【详解】(1)[1]因为电源的总电动势为,端的电压不会超过,所以电压表应选,即选D;
[2]的阻值约为,选用总电阻较小的滑动变阻器便于调节,所以滑动变阻器应选,即选G。
(2)根据图1电路图连接图2实物图,如答案图所示
(3)电阻的阻值
(4)在保持滑动变阻器的滑片在合适位置且不动的情况下,通过调节滑动变阻器滑片位置使电流计的读数为零,则两点的电势相等,电压表的读数就是待测电阻两端的电压;电流表的读数就是流过的电流,这样就消除了由于电压表分流而产生的系统误差。
9.(1)b
(2)
(3)
(4)乙
(5)A
【详解】(1)为了保护电路安全为前提,开始都应将滑动变阻器阻值调至最大,再结合电路图可以看出滑片开始应调至b端。
(2)根据题意可以看出同学甲采用了半偏法测电流计G的内阻,电流计的指针半偏,此时电阻箱的示数为R1,根据并联电路规律可知,电流计G的内阻测量值为。
(3)同学乙操作中让电流表A的示数为电流计G的3倍,则电阻箱的电流是电流计G电流的2倍,由于并联两端电压相等,则电流计G的内阻测量值为。
(4)同学甲的半偏法误差为测量值小于真实值,同学乙没有系统误差。
(5)使用更大的电源,使得G表满偏时滑动变阻器的阻值更大,在闭合开关前后,干路电流所受影响减小,电阻箱上的电流更加接近G表上的电流从而减小系统误差。
故选A。
10.(1)
(2)
(3)
(4)2
【详解】(1)根据图甲所示的电路图,实物连线如图所示:
(2)把滑动变阻器R调到最大阻值,再闭合开关,电压表和的读数分别为,,
根据欧姆定律可得
解得
(3)[1][2] 根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像图线Ⅰ的斜率为
解得
横轴的截距为b,则有
解得电动势为
(4)[1]由电路图可知电压表测的是电源的路端电压,实验小组发现在实验过程中,电压表的读数变化不明显,且读数总是比较大,说明电源内阻比外电阻小得多;兴趣小组在实验室中找到一个定值电阻,接入电路重新测量,得到图像如图丙中的图线Ⅱ所示;该兴趣小组需要将定值电阻接到图丁中的2位置,此时可将电源和看成一个等效电源,等效电源的内阻为
起到了分压的作用,使得电压表的读数变化更明显,从而减小误差。
11.(1) R1
(2)
【详解】(1)[1]要求电表示数从零开始变化,则需采用分压接法,为了便于调节,滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1,由于Rx的阻值较大,且要求电表读数超过其量程的,根据题给条件可选择定值电阻R与Rx并联,两者并联之后的阻值约为
[2]由于电压表V内阻为3kΩ确定,则电流表应外接实现Rx电压、电流都准确,如图所示
(2)根据图乙中电路可知,通过毫安表的电流为零,即毫安表两端电势差为零,此时有
解得
12.(1)D
(2)见解析
(3) 不存在
【详解】(1)由于电阻丝的总阻值大约为9Ω,图1电路图滑动变阻器采用分压式接法,为了调节方便,滑动变阻器选用最大阻值和被测电阻相近的R1,故选D。
(2)电源电压恒为,故电压表选用0~3V的量程;通过电阻丝的最大电流为,故电流表选用0~0.6A的量程;由于,故电流表采用外接法,电路连接如图所示
(3)[1] [2]根据欧姆定律有
由电阻定律有
可得
由图像斜率可得
解得
由上述分析可知,求得的电阻丝电阻率不存在因电表内阻带来的误差。
13.(1)
(2)右端
(3) 增大 7.7 0.69
【详解】(1)电流表内阻已知,故选内接法更加准确;描绘完整的图线要从零开始,所以要用分压,所以实物图如图所示。
(2)小灯泡与滑动变阻器右侧相并联,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移动到右端。
(3)[1]由题图甲可知,小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
[2]当电流表示数为0.3A时,小灯泡和电流表A的总电阻为
则小灯泡的实际电阻为
[3]小灯泡的实际功率为
14.(1) A D
(2)a
(3) 1 小于
(4)0.38
【详解】(1)[1][2]小灯泡的额定电流为0.2A,则电流表应选A,滑动变阻器要接成分压电路,则应选阻值较小的D;
(2)在开关S闭合以前,图甲中滑动变阻器的滑片应置于a端;
(3)[1][2]小灯泡电阻较小,应采用电流表外接,则为了测量数据尽可能准确,图甲中导线c应接到1点,由于电表不是理想电表,造成这种接法测得的电流值偏大,根据可知,小灯泡的电阻测量值小于真实值;
(4)将这个小灯泡接到电动势为3.0V,内阻为的电源两端,则U=E-Ir=3-5I
将此函数关系图像画在小灯泡的U-I图像上,则交点为电路的工作点,即I=0.185A,U=2.05V,则P=IU=0.38W
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。