【推荐】专题63 测量电阻阻值实验—七年高考(2011-2017)物理试题分项精析版
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专题01 测量电阻和电阻率1.(10分)(2017湖北八校联考)(1)小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=__________mm。
然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如下右图所示,则该金属丝的长度L=__________cm。
(2)然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻R x约为5.0Ω,为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻,且测量时要求通过金属丝的电流在0~0.5A之间变化.根据下列提供的实验器材,解答如下问题:A、量程0.1A,内阻r1=1Ω的电流表A1B、量程0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表A2C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω,允许通过最大电流10AD、滑动变阻器R2全电阻100Ω,允许通过最大电流0.1AE、阻值为59Ω的定值电阻R3F、阻值为599Ω的定值电阻R4G、电动势为6V的蓄电池EH、电键S一个、导线若干①根据上述器材和实验要求完成此实验,请在虚线框内画出测量该金属丝电阻R x的实验原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注)。
②实验中测得电表A1示数为I1,A2表示数为I2,其它所选的物理量题目中已给定,请写出电阻丝的电阻表达式R x= .【参考答案】(1) d= 3.206 (或3.205 、3.207 ) (2分) L= 5.015 (2分)(2)①连图如右(3分)②1213 1)(I I rRI-+ (3分)2. (2017石家庄二中模拟)在某次实验大赛中,需要设计一电路来测量“金属丝的电阻率”,提供的器材如下表所示:若实验要求方法简捷,有尽可能高的测量精度。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图a 所示,读数为 mm.(2)该同学设计了如图b 所示的电路,并且得出了实验原理如下:测得金属丝直径D ,长度为L 0,接入电路后,电压表示数为U ,电流表示数为I ,则该金属丝的电阻率的表达式为:ρ= .(3)实验时,该同学发现自己设计的电路无法实现要求,请你帮他设计电路,除了序号为①⑥⑦⑧⑨的器材外,还需要的器材为 (填写序号),请在方框中画出你所设计的实验电路图。
测电阻实验专题全一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现, 三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析: (1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
,R R AV时当R R =该值为临界值;大电阻,内接法;小电阻,外接法;内外接法均可;2.临界值法已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值,RR AV时当R R >,R R A V时当R R <2.试触法选择内、外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用外接法。
题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。
答案:电压c电流b二.滑动变阻器的限流接法和分压接法:滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压,但在相同条件下调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。
通关17测电阻的方法考点预测概率预测题型预测伏安法测电阻☆☆☆实验探究题安阻法测电阻☆实验探究题伏阻法测电阻☆实验探究题电路设计☆☆实验探究题1、伏安法测电阻基本原理:R=U/I,因此通过电路得出电阻两端电压和电流是解题的关键,电压通过电压表,电流通过电流表得出,因此要注意接线柱和读数的准确性,另外定值电阻的测量要注意多次实验取平均值,减少误差。
2、其他方法测电阻也都是在伏安法的基础上,改装电路,用另外的方法得出电压或电流再去计算出电阻阻值。
3、答好此类实验题的关键还是在对电路要充分理解和熟悉。
电路设计方面也是在熟悉常规方法基础上得以拓展。
题型一伏安法测电阻[例题1](2024•宁波模拟)厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻,具有耐高温的特性。
小宁想测定某一型号的厚膜电阻的阻值大小,设计如下实验。
连接如图甲所示电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,测量并记录的实验数据如表所示。
实验电压电流(安)1 4.80.129.80.23120.25(1)连接电路时,应将最后一根导线a连接滑动变阻器的(填“A”或“B”)接线柱,连接过程中存在的问题是。
(2)分析表中的实验数据,可知该厚膜电阻的阻值是欧。
(结果保留一位小数)(3)查阅资料发现:该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷,滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝,两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。
保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,小宁发现电压表示数减小,请解释其原因。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图甲可知,滑片位于A端,因此应将最后一根导线a接入滑动变阻器的B接线柱;由图甲可知,在连接电路时,开关没有断开;(2)由表中数据可知,3次实验的电阻值为:R1=11=4.80.1=48Ω,R2=22=9.80.2=49Ω,R3=33=120.25=48Ω,则厚膜电阻的阻值为:R=1+2+33=48r49r483≈48.3Ω;(3)由图乙可知,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小;保持滑片不变,开关闭合一段时间后,由于温度升高,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大,根据分压原理,滑动变阻器两端电压增大,根据串联电路电压规律,厚膜电阻两端减小,即电压表示数减小。
高考高中物理电学实验专题——电阻的测量
二、供电电路( 限流式、调压式 )
以“供电电路”来控制“测量电路”:采用以小控大的原则
电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便
三、选实验试材(仪表)和电路,
按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.
(1)选量程的原则:测u I,指针超过1/2,测电阻刻度应在中心附近.
(2)方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序)
明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,
先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上.
(3)注意事项:表的量程选对,正负极不能接错;导线应接在接线柱上,且不能分叉;不能用铅笔画
用伏安法测小电珠的伏安特性曲线:测量电路用外接法,供电电路用调压供电。
(4)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;即:先接好主电路(供电电路).
对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
实验是物理学的基础知识,也是学科内综合、联系实际的重要方面。
在电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有:1、欧姆表测量;2、替代法;3、伏安法;4、比例法;5、半值法(半偏法)等五个方法。
现在我们来归纳总结一下这些测量方法的特点和使用方法。
一、常用的测量法1、欧姆表测量法多用电表可以用来测量电流、电压和电阻等,并且每一种都有几个量程。
多用电表的欧姆档,其表盘最右边应为“0”刻度(此时指针满偏),最左端的示数为“∞”(此时指针偏角为零),并且刻度不均匀,越靠右边刻度越疏,越靠左边刻度越密。
当被测电阻R等于欧姆表内部总阻值(r+R g+R o)时,指针偏角为满偏角的一半(即刚停在表盘中央)。
因此,我们把这个电阻值称为中值电阻。
用多用电表的欧姆档测量电阻最大的优点是快速、方便,但也有它的缺点,就是误差较大。
正因为欧姆表的刻度特点,当用它测量待测电阻时,无论指针偏角过大或过小,测量值与真实值之间都会有较大的差异,因为刻度过稀或过密,加上刻度又不均匀,无法进行比较准确的估读。
若估读偏大或偏小,乘以量程后,误差就会很大。
而中央部分的刻度相对要均匀一些,这使得测量值比较接近真实值,误差相对就比较小。
可见,中值电阻惟一地确定了欧姆表的量程。
因此,要尽可能利用欧姆表刻度盘的中央部分。
2.替代法替代法是用与被测量的某一物理性质等效,从而加以替代的方法。
例题1、设计一个用替代法测量未知电阻R x(阻值约为几十欧)的电路。
要求:(1)画出电路图。
(2)说明实验主要步骤。
分析(1)电路如图所示。
(2)先把双刀双掷开关S2扳到1,闭合S1,调整滑动变阻器,使电流表指针指到某一位置,记下此时的示数I(最好为一整数)。
再把开关S2扳到2,调整电阻箱R0,使得电流表指针仍指到示数I。
读出此时电阻箱的阻值r,则未知电阻R x的阻值等于r。
说明:(1)在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同,即当电阻箱的阻值为r时,对电路的阻碍作用与未知电阻等效,所以未知电阻R x的阻值等于r。
电阻的测量高中物理经典好题R的阻值。
准备了以下实验器材1.为了较精确的测量一阻值约为50Ω的电阻xA.电源E (电动势3V,内阻可忽略不计)B.电流表A1(量程60mA,内阻约3Ω)C.电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω)D.电压表V1(量程3V,内阻约5kΩ)E.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)R(0~10Ω,允许最大电流2A)F.滑动变阻器1R(0~1000Ω,允许最大电流30mA)G.滑动变阻器2开关及导线若干(1)在以上备选器材中电流表应选,电压表应选,变阻器应选。
(只填写器材前字母代号)(2)请在虚线框中画出实验电路图。
2.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3V,内阻1Ω)B.电流表(0~3A,内阻约为0.0125Ω)C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)E.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)G.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流0.3A)H.开关、导线(1)上述器材中,电流表应选,滑动变阻器应选。
(填写字母代号)(2)为使待测电阻两端的电压能从零开始变化,请按要求在下面方框中画出实验原理图,然后根据你设计的电路图将图中给定的器材连线。
3.用伏安法测定一个定值电阻的阻值,实验所需器材的实物图如图所示,器材规格如下,每节蓄电池电压2V:A.待测电阻R x(约100 Ω);B.直流电流表(量程0-40 mA,内阻50 Ω);C.直流电流表(量程0-0.6A,内阻10 Ω);D.直流电压表(量程0-3 V,内阻5 kΩ);E.直流电压表(量程0-15 V,内阻15 kΩ);F.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);G.滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1 A);H.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω,允许最大电流0.2 A);I.开关1个,导线若干。
高中物理实验测量电阻值在高中物理的学习中,测量电阻值是一个重要且基础的实验。
通过这个实验,我们不仅能够更深入地理解电阻的概念,还能掌握一些基本的实验技能和数据处理方法。
电阻,简单来说,就是对电流流动的阻碍作用。
不同的材料、长度、横截面积以及温度等因素都会影响电阻的大小。
而测量电阻值的实验,就是要想办法准确地确定这个阻碍作用的大小。
在高中阶段,我们通常会接触到几种常见的测量电阻值的方法。
第一种是伏安法。
这是最基本也是最常用的方法。
它的原理是欧姆定律,即 R = U / I (其中 R 表示电阻,U 表示电阻两端的电压,I表示通过电阻的电流)。
实验中,我们会用到电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻以及开关和导线等器材。
首先,按照电路图连接好电路。
需要注意的是,电流表要串联在电路中,电压表要并联在待测电阻两端。
滑动变阻器要采用“一上一下”的接法,这样可以方便地调节电路中的电流和电压。
连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压和通过的电流,多测几组数据。
为什么要多测几组数据呢?这是为了减小误差。
因为实验中不可避免地会存在一些误差,比如电表的读数误差、电源电压的波动等。
通过多测几组数据,然后求平均值,可以使测量结果更接近真实值。
记录下每次测量的电压和电流值,然后根据欧姆定律计算出电阻值。
最后,求出这些电阻值的平均值,就是待测电阻的测量值。
伏安法虽然简单易懂,但也存在一些不足之处。
比如,电流表和电压表本身存在内阻,会对测量结果产生一定的影响。
为了减小这种影响,又衍生出了电流表内接法和外接法。
电流表内接法,就是电流表接在电压表所测电路的内部。
这种接法适用于待测电阻阻值较大的情况。
因为此时电流表的内阻相对较小,可以忽略不计,测量结果更接近真实值。
电流表外接法,则是电流表接在电压表所测电路的外部。
这种接法适用于待测电阻阻值较小的情况。
因为此时电压表的内阻相对较大,可以认为通过电压表的电流很小,对测量结果的影响较小。
高考物理中电阻的测量类析纵观十年来高考物理试卷中出现的电阻的测量实验,值得引起我们的高度重视。
电阻的测量实验之所以多年来深受物理命题专家的青睐,主要原因如下:首先是电阻的测量实验能很好地体现电学知识的综合,如部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律等;其次是能很好地对学生的实验能力进行全方位的考查,如对实验原理的理解、实验器材的选择、实验操作过程的掌握、数据处理及误差分析、自主设计实验能力等方面都有较好的鉴别功能。
所以,电阻的测量实验成为高考命题专家命题的重点、难点和热点,而且对学生思维品质、综合能力、实验能力均有较好的选拔作用。
下面以近十年高考物理试卷中的电阻的测量实验试题为例,整合归类,并对典型试题进行评析,从中领悟命题专家的独具匠心,从而明确高考命题对电阻测量实验的考查的变化趋势。
归类见下表:从上表的分析来看,电阻的测量实验题重点考查以下几点方面。
①实验器材的选择:为达到不同的目的,从减小实验误差和保证实验安全出发对实验器材进行选择。
②实验电路的设计:主要是测量电路和控制电路的设计,即电流表和电压表的接法,其次是滑动变阻器的接法。
③实验原理的设计及误差分析:根据实验原理,写出相应的实验步骤和对实验数据进行分析处理。
④实物连图:通过对实物连线考查学生的实验动手能力。
电阻的测量实验以有下几个新的变化:一、由测量定值电阻变化为测电表的内阻电阻的测量对象再不仅仅满足于测量定值电阻,而是去测量电表的内阻,电流表、电压表、欧姆表的内阻。
(1997年全国、2000年全国、2001年全国理综高考题均属此类。
)【例1】(1997年全国高考题)某电压表的内阻在20k Ω~50 k Ω之间,现在测量其内阻,实验室提供下列可选用器材:待测电压表V (量程3V ),电流表A 1(量程200μA ),电流表A 2(量程5mA ),电流表A 3(量程0.6A ),滑动变压器R (最大值1 k Ω),电源E (电动势4V ),开关S.⑴所提供的电流表中,应选用 ;(填定母代号) ⑵为了尽量减小误差,要求测量多组数据,试在图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和开关及其连线已画出)。
专题64 测量电源电动势和内阻实验1.【2011·四川卷】为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V 的电压表 A .量程为1V 、内阻大约为1k Ω的电压表 B .量程为2V 、内阻大约为2k Ω的电压表 C .量程为3V 、内阻为3k Ω的电压表选择电压表_____串联_____k Ω的电阻可以改装成量程为9V 的电压表。
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图。
(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V 时、电阻箱的阻值为15.0Ω,电压表示数为2.00V 时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E =_____V 、内阻r =_____Ω。
【答案】(1)V 3;6;(2)电路如图所示:(3)7.5,10(2)实验原理电路图,如图:(3)电压表示数为1.50V 时,改装电压表的示数为4.50V ,即加在电阻箱上的电压是4.50V ,根据闭合电路的欧姆定律 4.54.515.0V E V r +Ω=,同理有 6.06.040.0VE V r +Ω=,连立二式解得7.5,10E V r ==Ω. 【考点定位】测量电源电动势和内阻实验2.【2011·上海卷】实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。
测量实际电流表1G 内阻V 3 V 2 V 1 V 3 V 2 V 11r 的电路如图所示。
供选择的仪器如下:①待测电流表1G (0~5mA ,内阻约300Ω),②电流表2G (0~10mA ,内阻约100Ω),③定值电阻1R (300Ω),④定值电阻2R (10Ω),⑤滑动变阻器3R (0~1000Ω),⑥滑动变阻器4R (0~20Ω),⑦干电池(1.5V ),⑧电键S 及导线若干。
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。
1.【2016·北京卷】热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。
图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t化的示意图。
由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的影响更__________(选填“敏感”或“不敏感”)。
【答案】增强敏感【解析】温度越高,热敏电阻的阻值越小,即对电流的阻碍作用越小,故导电能力增强;根据图像可知,热敏电阻在相同的温度范围内变化时,阻值变化越大,故其对温度敏感。
2.【2014·新课标全国卷Ⅱ】在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则① (填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】①R x1②大于③小于【考点定位】伏安法测电阻。
【知识拓展】(a)中由于电流表的分压作用故使得测量值偏大,事实上;(b)图中由于电压表的分流作用使得测量值偏小,事实上。
3.【2014·浙江卷】小明对2B(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示。
在图中,由电流表外接法得到的数据点是用_______(填“О”或“×”)表示的。
(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为______Ω。
【答案】(1)如图1所示(2)× (3)如图2所示(用“×”连线求得电阻约为1.1~1.3Ω;用“О”连线求得电阻约为1.5~1.7Ω)【考点定位】连实物图、电流表的内外接法、电阻的计算【方法技巧】对电学实验,抓住实验的目的、原理来分析实验误差。
4.【2016·浙江卷】某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。
采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1,其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______(填a或b)、导线②连接______(填c或d)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为______Ω。
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的,若测R2的阻值,则最优的连线应选_____(填选项)。
A.①连接a,②连接c B.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接c D.①连接b,②连接d【答案】(1)a d(2)作图如图所示 4.4~4.7 (3)B【考点定位】伏安法测电阻【名师点睛】此题是伏安法测电阻的问题。
解本题的关键是知道器材及电路的选择及数据的处理方法;电路的选择:当满足R V>>R x时,用电流表外接电路;当满足R x>>R A时,用电流表内接电路。
注意实物连线问题中滑动变阻器的分压连接方法是:“一上两下”。
能够用电阻定律来分析两导体的电阻关系。
5.【2011·天津卷】某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约为 2 kΩ);B.电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω);C.电压表(量程15 V,内阻约为100 kΩ);D.电流表(量程50 V,内阻约为500 kΩ);E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A);F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W);G.电键和导线若干。
电流表应选,电压表应选。
(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①_______________________________②_______________________________【答案】BC ①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。
【解析】电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏小”;也可以根据与之间的关系来判断,当>时,采用电流表的外接法,反之选择电流表内接法。
(1)本题中,待测电阻R x的阻值约为25kΩ,直流电源电动势为20V,经粗略计算电路中最大的电流约为,所以电流表选择B;虽然电压表C的量程不足,但是相比起来电压表D 的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择C表。
(2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。
【考点定位】伏安法测电阻6.【2012·广东卷】某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:a.将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;b.将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;(3)由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
【答案】(1)5.03,5.315 (2) a.大 b.大(3)1280(3)本题的实验方法为替代法.由,,解得,。
【考点定位】本题考查游标卡尺和螺旋测微器的读数以及电学实验相关知识7.【2012·海南卷】图示电路可用来测量电阻的阻值。
其中E为电源,R为已知电阻,R x为待测电阻,○V可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关。
(1)当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1、S2均向右闭合,电压表读数为U2。
由此可求出R x= 。
(2)若电源电动势E=1.5V,内阻可忽略,电压表量程为1V,R=100Ω。
此电路可测量的R x的最大值为Ω。
【答案】;200【考点定位】本题考查电阻测量及其相关知识8.【2012··山东卷】在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:R x(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω); A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计); E2(电动势12V,内阻不计)滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框中(问答题卡)完成电路原理图。
【答案】(1)(均正确);(2)A 1,E1,电路如图所示【考点定位】本题考查测量金属电阻率的实验及其相关知识9.【2014·海南卷】现有一合金制成的圆柱体。
为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=____________。
【答案】(1),(2)【解析】(1)螺旋测微器的读数为(1.842~1.846范围内的均给分);游标卡尺的读数为;(2)圆柱体的横截面积为,由电阻定律和欧姆定律可知,。
考点:基本仪器的使用、伏安法测电阻。
10.【2014·广东卷】某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片。
闭合电建S。
(1)用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0-3V挡,示数如图22(b),电压值为 V。
(2)在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于端。
(3)要使输出电压变大,滑片P应向端滑动。
(4)若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在的风险(填“断路”或“短路”)。
【答案】(1)1.30V (2)A(3)B(4)短路【考点定位】本题考查滑动变阻器的分压式接法【应试技巧】抓住分压式接法的特征:用电器的电压等于与其并联的电阻部分的电压11.【2014·天津卷】现要测量一个未知电阻R x的阻值,除R x外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6V):一个滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流1A):两个相同的电流表G(内阻R g=1000Ω,满偏电流I g=100μA):两个标准电阻(R1=29000Ω,R2=0.1Ω):一个电键S、导线若干。
(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在元件的符号旁。
【答案】(1)AC ;(2)如图所示【考点定位】电学实验:多用电表的使用、伏安法测电阻12.【2014·山东卷】实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。
该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。