(1)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

(1)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,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0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A) H.开关、导线
①上述器材中应选用的是______;(填写各器材的字母代号)
②实验电路应采用电流表______接法;(填“内”或“外”)
③设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=______A,U=______V.
④为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.
⑤某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径d=______mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______mm.
(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:
A.电压表V:0~3~15V
B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A)
D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为______(填0~3V或0~15V);
电流表应选用的量程为______(填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用______;
②实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U-I 图线,并由图线求出该电池的电动势
E=______V,电阻r=______Ω.(保留两位有效数字)
三乐006 1年前 已收到1个回答 举报

phx1010 幼苗

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解题思路:(1)用伏安法测定电阻的原理是电阻定义式R=[U/I].根据电源的电动势,选择电压表的量程.由电源的电动势与测电阻的大约值,估算电流的最大值,选择电流表的量程.根据待测电阻与变阻器总阻值的大小,选择变阻器的规格.
根据两电表内阻与待测电阻的大小关键,选择电流表的内接法或外接法.
电流表的量程是0.6A,最小分度是0.02A,电压表的量程是3V,最小分度是0.1V.
为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,变阻器必须接成分压式电路.按顺序连接实物图.
游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)根据电池的电动势和图中的电流值可选取电流表及电压表;滑动变阻器在本实验中作为限流使用,故应选取若大于内阻的滑动变阻器;
用直线将各点相连,注意让各点尽量分布在直线两侧;由图象与纵坐标的交点可求得电动势;图象的斜率表示电池的内电阻.

(1)①必选器材有:A、H.电池组的电动势是3V,电压表的量程选3V,即选择电压表D.由题,金属导线的电阻约为5Ω左右,则通过导线的电流最大值约Imax=[E
Rx=0.6A.故电流表选C.变阻器F的电阻大于待测电阻,可选择该变阻器作为即流器.
故答案为:A、C、D、F、H
②由题得,
RV
Rx=600,而
Rx
RA=40,则采用电流表外接法,可减小误差.
③电流表的读数为I=0.48A,电压表的读数为U=2.20V.
④为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,变阻器必须接成分压式电路,实验原理电路图如图,连成实验电路如图.
⑤螺旋测微器的固定刻度读数为3mm,可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm,所以最终读数为:3mm+0.205mm=3.205mm.
游标卡尺的固定刻度读数为50mm,游标尺上第10个刻度游标读数为0.05×3mm=0.15mm,所以最终读数为:50.15mm;
(2)①由图可知,电流小于0.6A,故电流表应选用的量程为0-0.6A;而电池的电动势约为1.5V,故电压表应选用的量程为 0-3V;
为了调节方便并能减小误差,故变阻器应选用R1
(2)根据数据点位置完成U-I图线,

由图可知,电动势为1.5V;
图象的斜率为:r=
1.5−1.0/1.0]=0.50Ω;
故答案为:
(1)①ACDFH
②外
③0.48A,U=2.20V.④如图
⑤3.20550.15
(2)①0~3V; 0~0.6A; R1
②完成U-I图线,1.5;0.50

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻;伏安法测电阻.

考点点评: (1)本题是伏安法测量电阻,从实验原理出发选择器材、设计电路、连接实物图等等,都是实验的基本技能,要加强培训,提高能力.
(2)本题考查测电动势和内阻实验的数据处理,注意要结合公式理解图象的斜率及截距的含义

1年前

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