實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題---電阻的測(cè)量

1、實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題-電阻的測(cè)量1、右圖為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖 該實(shí)驗(yàn)可用來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值(約500) 圖中兩具電壓表量程相同， 內(nèi)阻都很大 實(shí)驗(yàn)步驟如下：調(diào)節(jié)電阻箱， 使它的阻值R0與待測(cè)電阻的阻值接近； 將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端合上開(kāi)關(guān)S將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)， 使兩個(gè)電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)記下兩個(gè)電壓表V1和V2的讀數(shù)U1和U2多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置， 記下V1和V2的多組讀數(shù)U1和U2求Rx的平均值回答下面問(wèn)題:（）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其中電阻箱的符號(hào)為， 滑動(dòng)變阻器的符號(hào)為，其余器材用通用的符號(hào)表示。（）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2

2、和R0表示Rx的公式為Rx=_（）考慮電壓表內(nèi)阻的影響， 用U1、U2、R0、V1的內(nèi)阻r1、V2的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx=_2、某同學(xué)利用圖（a）所示的電路研究燈泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的發(fā)光情況（假設(shè)燈泡電阻恒定），圖（b）為實(shí)物圖。（1）他分別將L1、L2接入圖（a）中的虛線框位置，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡均能正常發(fā)光。在圖（b）中用筆線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整。（2）接著他將L1和L2串聯(lián)后接入圖（a）中的虛線框位置，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)燈泡亮而另一個(gè)燈泡不亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。3某同

3、學(xué)用伏安法測(cè)電燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓表接成如圖5所示的電路，接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是A電流表燒壞 B電壓表燒壞C小燈泡燒壞 D小燈泡不亮4、實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖1所示，有：電池E，電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻約1；電流表A1，量程10A，內(nèi)阻r1約為0.2；電流表A2，量程300mA，內(nèi)阻r2約為5；電流表A3，量程250mA，內(nèi)阻r3約為5；電阻箱R1，最大阻值999.9，阻值最小改變量為0.1；滑線變阻器R2，最大阻值100；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線若干。要求用圖2所示的電路測(cè)定圖中電流表A的內(nèi)阻。 圖1 圖2（1）在所給的三個(gè)電流表中，哪幾個(gè)可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻？（2）在可測(cè)的電流表中任

4、選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象，在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。（3）你要讀出的物理量是_。 用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是_。5、圖甲、乙是兩組同樣的器材實(shí)物圖，用來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻R的阻值，每組器材中包括：電池，電鍵，變阻器，電壓表，電流表，等測(cè)電阻R，若干導(dǎo)線。 圖甲 圖乙（1）如果待測(cè)電阻R的阻值比電壓表的內(nèi)阻不是小很多，但R的阻值比電流表的內(nèi)阻大很多，試在圖甲中連線使之成為測(cè)量電路；如果待測(cè)電阻R的阻值比電流表的內(nèi)阻不是大很多，但R的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多，試在圖乙中連線使之成為測(cè)量電路。（2）如果已知上述電壓表的內(nèi)阻RV和電流表的內(nèi)阻RA，對(duì)圖甲和圖乙中連成的測(cè)量電路，分別寫(xiě)出計(jì)算待測(cè)電阻的公式（

5、用測(cè)得的量和給出的電表內(nèi)阻來(lái)表示）。6、要測(cè)量一塊多用電表直流10檔的內(nèi)阻RA（約為40），除此多用電表外，還有下列器材：直流電源一個(gè)（電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），電阻一個(gè)（阻值R約為150），電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。要求（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟；（2）給出RA的表達(dá)式.7、用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率 給定電壓表（內(nèi)阻約為50k）、電流表（內(nèi)阻約為40）、滑線變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻（約為250）及導(dǎo)線若干。（1）畫(huà)出測(cè)量R的電路圖。 （2）圖6中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試寫(xiě)出根據(jù)此圖求R值的步驟： 。 求出的電阻值R ；（保留3位有效數(shù)字）(3)待測(cè)電

6、阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖7、圖8所示。由圖可知其長(zhǎng)度為 ，直徑為 .(4)由以上數(shù)據(jù)可求出 。（保留3位有效數(shù)字)8 用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（9001000）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1750；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r22500；滑線變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。（2）根據(jù)你所畫(huà)的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫(huà)出連線。

7、（3）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測(cè)得量 表示Rx的公式為Rx_。 9、利用圖中給定的器材測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻Rv。圖中E 為電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）, R 為電阻箱，K 為電鍵。 將圖中實(shí)物連接為測(cè)量所用的電路。 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù)（用符號(hào)表示）,并指出各符號(hào)的意義：_. 用 中記錄的數(shù)據(jù)表示RV的公式為RV=_。 10、現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表V的內(nèi)阻。給定的器材有：待測(cè)電壓表V（量程V，內(nèi)阻約4k）; 電流表mA(量程1.2mA,內(nèi)阻約500)；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)約2.4V，內(nèi)阻不計(jì))；固定電阻個(gè)；R1=4 000,R=10 000,R3=15 00

8、0;電鍵S及導(dǎo)線若干。要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。i.試從個(gè)固定電阻中選用個(gè)，與其它器材一起組成測(cè)量電路，并在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。）ii.電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,則電壓表內(nèi)阻RV= 。 11、實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率=1.7×108 m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第

9、步操作）將紅、黑表筆分別插入多用電表的“”、“”插孔；選擇電阻檔“×1”；_；把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖9（a）所示。 根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖9（b）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻；他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖10所示，金屬絲的直徑為_(kāi)mm；根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_(kāi)m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流始終無(wú)示數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫(xiě)出判斷依據(jù)。（只

10、需寫(xiě)出簡(jiǎn)要步驟）_12、圖1中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)限大，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，R為待測(cè)電阻。當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2。 根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以得出待測(cè)電阻R 。 根據(jù)圖1所給出的電路，在圖2的各器件實(shí)物圖之間畫(huà)出連接的導(dǎo)線。 13、某同學(xué)欲采用如圖所示的電路完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖中電流表的量程為0.6 A，內(nèi)阻約0.1 ；電壓表的量程為3 V，內(nèi)阻約6 k；為小量程電流表；電源電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻較小，下列電路中正確的是 14、有一電流表 ，量程為1 mA，內(nèi)阻r1約為100

11、 。要求測(cè)量其內(nèi)阻?？蛇x用器材有：電阻器R0，最大阻值為99999.9 ；滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10 k；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2 k；電源E1，電動(dòng)勢(shì)約為2 V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動(dòng)勢(shì)約為6 V，內(nèi)阻不計(jì)；開(kāi)關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。采用的測(cè)量電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：斷開(kāi)S1和S2，將R調(diào)到最大；合上S1調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；合上S2，調(diào)節(jié)R1使 半偏，此時(shí)可以認(rèn)為 的內(nèi)阻rgR1，試問(wèn)：在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選擇 ；為了使測(cè)量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇 ；電源E應(yīng)該選擇 。認(rèn)為內(nèi)阻rgR1，此結(jié)果與rg的真實(shí)值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）15、檢測(cè)一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值

12、為5 的滑動(dòng)變阻器?？晒┦褂玫钠鞑娜缦拢篈待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx，全電阻約5 （電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）B電流表A1，量程0.6 A，內(nèi)阻約0.6 C電流表A2，量程3 A，內(nèi)阻約0.12 D電壓表V1，量程15 V，內(nèi)阻約15 kE電壓表V2，量程3 V，內(nèi)阻約3 kF滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20 G直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)H游標(biāo)卡尺I毫米刻度尺J電鍵S、導(dǎo)線若干用伏安法測(cè)定Rx的全電阻值，所選電流表_（填“A1”或“A2”），所選電壓表為_(kāi)（填“V1”或“V2”）。 畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖，并根據(jù)所畫(huà)原理圖將下圖中實(shí)物連接成測(cè)量電路。 為了進(jìn)一步測(cè)量待測(cè)量滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率，

13、需要測(cè)量電阻絲的直徑和總長(zhǎng)度，在不破壞變阻器的前提下，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫(xiě)出所需器材及操作步驟，并給出直徑和總長(zhǎng)度的表達(dá)式。16、為了測(cè)量一個(gè)阻值較大的末知電阻，某同學(xué)使用了干電池（1.5 V），毫安表（1 mA），電阻箱（09999 ），電鍵，導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開(kāi)K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I11.00 mA，記錄電流強(qiáng)度值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開(kāi)K1，閉合K2，此時(shí)電流表示數(shù)為I10.80 mA，記錄電流強(qiáng)度值。由此可得被測(cè)電阻的阻值為_(kāi)。經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能與標(biāo)稱(chēng)值不一致

14、，因此會(huì)造成誤差。為避免電源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：斷開(kāi)K1，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開(kāi)K2，閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為_(kāi)，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為R0。由此可測(cè)出Rx_。 17、某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲、螺旋測(cè)微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等。（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連

15、接電路實(shí)物圖14。（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)；讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，_，合上開(kāi)關(guān)，重復(fù)的操作。（3）該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出圖15的關(guān)系圖線，其斜率為_(kāi)A-1m-1（保留三位有效數(shù)字）；圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表了_的電阻之和。 （4）他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖16所示。金屬絲的直徑是_。圖15中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_，其數(shù)值和單位為_(kāi)（保留三位有效數(shù)字）。18、有一根圓臺(tái)狀均勻質(zhì)合金棒如圖甲所示，某同學(xué)猜測(cè)其電阻的大小與該合金棒

16、的電阻率、長(zhǎng)度L和兩底面直徑d、D有關(guān)。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d、D和長(zhǎng)度L。圖乙中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度）的讀書(shū)L=_cm. （2）測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示（相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出）。該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆。圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是_.（用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示）（3）改正電路后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R=6.72.根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3、RD=3.38.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿(mǎn)足R2=Rd·RD，由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R=_。（

17、用、L、d、D表述） 19、硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件。某同學(xué)用題22圖2所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系。圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表。請(qǐng)根據(jù)題22圖2，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將題22圖3中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。 若電壓表的讀數(shù)為，則I mA； 實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U-I曲線a。見(jiàn)題22圖4，由此可知電池內(nèi)阻 （填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為 mA ，電動(dòng)勢(shì)為 V。實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線b，見(jiàn)題22圖4。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5V。則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為 mW（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。20、甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200的直流電流計(jì)G，改裝成量度范圍是04的直流電壓表。她按圖所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg，其中電阻0約為。為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源應(yīng)選用_