伏安法測電阻.doc

伏安法測電阻1.在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，選擇“3V、0.5A”的小燈泡作為研究對象，請回答下面幾個問題：下列實驗器材中應(yīng)選用（填入器材序號）A電流表（量程00.6 A，內(nèi)阻1 ） B電流表（量程03 A，內(nèi)阻1 ）C電壓表（量程015 V，內(nèi)阻約10 k） D電壓表（03 V，內(nèi)阻約2 k）E滑動變阻器（阻值0100 ） F滑動變阻器（阻值010 ）G電源E=6 V H開關(guān)I，導(dǎo)線若干在本實驗中，滑動變阻器應(yīng)采用（填“分壓”或“限流”）接法，電流表應(yīng)采用（填“內(nèi)”、“外”）接法 在下列圖1方框中畫出實驗電路圖，并用實線代替導(dǎo)線，將圖2中的器材連接成可供實驗的電路2.現(xiàn)有“12 V、24 W”的燈泡一個，為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定電壓下的功率，需測定燈泡兩端電壓和通過的電流，現(xiàn)有提供器材如下：A.直流電源15 V（內(nèi)阻可不計） B.電流表（量程00.6 A3 A，內(nèi)阻0.1 ）；C.電流表（量程0300 mA，內(nèi)阻5 ）；D.電壓表（量程03 V15 V，內(nèi)阻15 k）；E.電壓表（量程025 V），內(nèi)阻約200 k） F.滑動變阻器10 、5 AG.滑動變阻器1 k、3 AH.開關(guān)、導(dǎo)線若干為使實驗誤差盡量減小，所選器材有（標器材前的字母序號）.在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，要求燈兩端的電壓從零開始連續(xù)變化連接實物圖3.用如圖所示的電路圖研究小燈泡L(2.4 V,1.0 W)的伏安特性曲線，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值，檢驗其標稱的準確性(1)在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)放在_端(選填“a”或“b”)(2)根據(jù)電路圖可看出，此實驗采用的是電流表_(選填“內(nèi)接法”或“外接法”)4.在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，實驗室備有下列器材供選擇：A待測小燈泡“3 V，2 W” B電流表A1（量程3 A，內(nèi)阻約為1 ）C電流表A2（量程0.6 A，內(nèi)阻約為5 ）D電壓表V1（量程3 V，內(nèi)阻約為10 k）E電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻約為50 k）F滑動變阻器（最大阻值為100 n，額定電流50 mA）G滑動變阻器（最大阻值為10 n，額定電流1 A）H電源（電動勢為4 V，內(nèi)阻不計）I電鍵及導(dǎo)線等（1）電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選；滑動變阻器應(yīng)選用（填器材前面的字母）.（2）在圖甲實物圖中，有部分線已連好，要求小燈泡的電壓從零開始測量，請連成符合要求的完整的電路圖.（3）開關(guān)閉合之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于（選填“A端”、B端”或“A、B中間”） （4）某同學(xué)實驗后作出的IU圖象如圖乙所示，則當燈泡兩端的電壓為2.4 V時，燈泡的實際功率是W （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）5.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，使用的小燈泡為“6 V3 W”，其他可供選擇的器材有：電壓表V1（量程6 V，內(nèi)阻20 k） 電壓表V2（量程20 V，內(nèi)阻60 k）電流表A1（量程3 A，內(nèi)阻0.2 ）電流表A2（量程0.6 A，內(nèi)阻1 ）變阻器R1（01000 ，0.4 A） 變阻器R2（020 ，2 A）學(xué)生電源E（68 V） 開關(guān)S及導(dǎo)線若干實驗中要求電壓表在06 V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應(yīng)的電流值I，以便作出伏安特性曲線，在上述器材中，電流表應(yīng)選用，變阻器應(yīng)選用在左側(cè)方框中畫出實驗的電路圖6.在用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗中提供了如下器材：待測電阻Rx(約100 )； 直流毫安表(量程020 mA，內(nèi)阻約50 )；直流電壓表(量程03 V，內(nèi)阻約5 k)；直流電源(輸出電壓3 V，內(nèi)阻可不計)；滑動變阻器(阻值范圍015 ，允許最大電流1 A)；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干條實驗要求最大限度的減小誤差，則毫安表的連接應(yīng)選擇_(填“內(nèi)接”或“外接”)的連接方式；滑動變阻器的連接應(yīng)選擇_(填“限流”或“分壓”)的連接方式7.某同學(xué)用圖1所示電路，測繪標有“3.8 V，0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100 mA，內(nèi)阻約2 ）；A2（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 ）；電壓表：V1（量程5 V，內(nèi)阻約5 k ）；V2（量程15 V，內(nèi)阻約15 ）；電源：E1（電動勢為1.5 V，內(nèi)阻為0.2 ）；E2（電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04 ）滑動變阻器：R1（最大阻值約為100 ），R2（最大阻值約為10 ），電鍵S，導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中電流表應(yīng)選用，電壓表選用，滑動變阻器選用，電源選用（填器材的符號）8.某電阻額定電壓為3 V（阻值大約為10 ）。為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300 mA，內(nèi)阻約1 ） B：電流表A2（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 ） C：電壓表V1（量程3.0 V，內(nèi)阻約3 k）D：電壓表V2（量程5.0 V，內(nèi)阻約5 k）E：滑動變阻器R1（最大阻值為10 ）F：滑動變阻器R2（最大阻值為1 k）G：電源E（電動勢4 V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導(dǎo)線若干。為了盡可能提高測量準確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表_，電壓表_，滑動變阻器_. 畫出該實驗電路圖.9.欲用伏安法測定一段阻值約為5 左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材:A.電池組（3 V,內(nèi)阻1 ） B.電流表（03 A,內(nèi)阻0.0125 ）C.電流表（00.6 A,內(nèi)阻0.125 ） D.電壓表（03 V,內(nèi)阻3 k）E.電壓表（015 V,內(nèi)阻15 k） F.滑動變阻器（020 ,額定電流1 A）G.滑動變阻器（02 000 ,額定電流0.3 A） H.開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是； （填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應(yīng)采用電流表接法； （填“內(nèi)”或“外”） （3）設(shè)實驗中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I= A，U= V.（4）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變,請按要求畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖,然后根據(jù)你設(shè)計的原理電路將下圖中給定的器材連成實驗電路.10.用電流表和電壓表測一個電阻值約為25 k、額定功率為W的電阻Rx的阻值，備用器材有：量程0100 A，內(nèi)阻約為500 的電流表A1量程0500 A，內(nèi)阻約為300 的電流表A2 量程01 V，內(nèi)阻約為10 k的電壓表V1 量程015 V，內(nèi)阻約為100 k的電壓表V2 量程050 V，內(nèi)阻約為500 k的電壓表V3 直流穩(wěn)壓電源，兩端的輸出電壓為16 V 滑動變阻器，阻值范圍0500 ，允許最大電流1 A 待測電阻Rx，開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)為了測量準確，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_(填寫儀器前的序號) (2)在如圖所示的方框內(nèi)畫出實驗電路圖(3)若測量值為R測，真實值為R真，那么在操作、讀數(shù)、計算均正確無誤的情況下，R測_R真(選填“大于”“等于”或“小于”)11.(1)要用伏安法測量Rx的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約幾k，電流表內(nèi)阻約1 ，若采用甲圖的電路，Rx的測量值比真實值_(選擇“偏大”或“偏小”)，若Rx約為10 ，則采用_(選“甲圖”或“乙圖”)的電路誤差較小(2)無論是用甲圖或乙圖測量，都不可避免地會產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測量誤差，有個研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下的實驗方案：按如圖丙所示的電路進行測量，則由電壓表、電流表內(nèi)阻造成的誤差可以基本消除，具體的實驗步驟如下：閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接2，調(diào)節(jié)可變電阻RP和RW，使電壓表和電流表的示數(shù)都較大，并讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；保持RP的阻值不變，_.請你在的橫線上用簡要的語言(含物理量)寫出未完成的主要操作步驟寫出待測電阻Rx的表達式：Rx_. 13.現(xiàn)要測定一個額定電壓約4 V，額定電流約為0.5 A的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，電壓表應(yīng)該選擇_，電流表應(yīng)選擇_，電路連接時應(yīng)采用_(選填“電流表內(nèi)接法”或“電流表外接法”)AV1量程4.5 V，內(nèi)阻約4103BV2量程10 V，內(nèi)阻約8103CA1量程3 A，內(nèi)阻約0.4 DA2量程0.6 A，內(nèi)阻約2 伏安法測電阻答案解析1.【答案】ADFGH 分壓 外 電路圖見解析圖【解析】燈泡額定電流為0.5 A，電流表選擇A；燈泡額定電壓為3 V，電壓表選擇D；為方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選擇F；實驗還需要電源、開關(guān)與導(dǎo)線，故需要的實驗器材為：ADFGH；描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法；滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，電路圖如圖所示：根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：2.【答案】A、B、D、F、H如圖所示【解析】解：因燈泡的額定電壓124 V，為保證安全選用的電壓表量程應(yīng)稍大于12 V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準確；故只能選用D電壓表；由P=UI得，燈泡的額定電流I=A=0.5 A，故電流表應(yīng)選擇00.6 A的量程，故選B；變阻器用分壓接法，應(yīng)選小阻值的F還需要A、H所以所選器材為A、B、D、F、H燈泡內(nèi)阻R=，電壓表遠大于燈泡內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法；而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，電路圖答如圖所示.根據(jù)電路圖連接實物圖，如答圖所示.3.【答案】a外接法【解析】本實驗中所測電壓電流應(yīng)從0附近很小的值開始，所以滑動變阻器觸頭應(yīng)放在a端；根據(jù)電路圖可看出，此實驗采用的是電流表“外接法”4.【答案】（1）C D G （2）連線如圖所示（3）A端 （4）1.3【解析】（1）燈泡額定電壓為3 V，電壓表應(yīng)選D，燈泡額定電流I=A0.66 A，若采用3 A量程則誤差較大，故只能采用0.6 A量程進行測量；本實驗采用分壓接法，為方便實驗操作應(yīng)選滑動變阻器G（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實物電路圖如圖所示（3）由圖可知，測量電路與滑動變阻器左側(cè)并聯(lián)，故為了讓電流從零開始調(diào)節(jié)，滑片位置應(yīng)滑到A端；（4）由圖可知，當電壓為2.4 V時，電流I=0.52 A，則功率P=UI=2.40.52 W1.3 W5.【答案】A2R2實驗電路圖如圖所示【解析】燈泡額定電流I=A=0.5 A，電流表應(yīng)選A2（量程0.6 A，內(nèi)阻1 ），為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器R2（020 ，2 A）；電壓表06 V范圍內(nèi)讀數(shù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時電阻R=12 ，燈泡電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示；6.【答案】外接分壓【解析】因為毫安表阻值與被測阻值接近，分壓效果明顯，所以采用外接；又因為滑動變阻器阻值遠小于被測電阻阻值，為了便于測量，所以采用分壓式接法7.【答案】（1）A2V1R2E2（2）1.5 11.5 0.78 W （3）A【解析】（1）因小燈泡額定電流為0.3 A，額定電壓為3.8 V，故電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選，又因測伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R2，顯然電源應(yīng)選（2）由RU圖象知U=0時，R為1.5 ，U=3 V時R為11.5 ，由P=得P=0.78 W（3）由P=知，U=0時，P=0，故B、C不合題意，P隨U的增大而增大，故A正確8.【答案】A C E 如圖所示（2）根據(jù)歐姆定律，流過電阻的最大電流故電流表選A；電阻額定電壓為3V則電壓表選C即可；為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選小阻值的E即被測電阻為小電阻，選取電流表外接，題目要求為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式故電路圖如圖。9.【答案】（1）A、C、D、F、H；（2）外；（3）0.48 , 2.2； (4)略10.【答案】(1)(2)(3)大于【解析】(1)因為待測電阻的阻值25 k遠大于滑動變阻器的阻值(0500 )，所以供電電路應(yīng)選擇滑動變阻器的分壓式接法，待測電阻接在電路中，最大電流ImA640 A，故電流表選；待測電阻的阻值25 k遠大于電流表A2的內(nèi)阻，故測量電路應(yīng)選用電流表內(nèi)接法；U50010625 000 V12.5 V，故電壓表應(yīng)選.(2)按照(1)的分析可畫出實驗電路圖，電路圖如圖所示(3)R測，R真，兩式比