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1、實驗題提分練2
1.現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:
多用電表(僅可使用歐姆擋);
一個電池組E(電動勢6 V);
一個滑動變阻器R(0~20 Ω,額定電流1 A);
兩個相同的電流表G(內(nèi)阻Rg=1 000 Ω,滿偏電流Ig=100 μA);
兩個標準電阻(R1=29 000 Ω,R2=0.1 Ω);
一個開關(guān)S、導(dǎo)線若干.
(1)為了設(shè)計電路,先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻,采用“×10”擋,調(diào)零后測量該電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大,最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來,下列判斷和做法正確的是AC(填字母代號).
A.這個電阻阻值很小,估計只有幾歐姆
B.這個
2、電阻阻值很大,估計有幾千歐姆
C.如需進一步測量可換“×1”擋,調(diào)零后測量
D.如需進一步測量可換“×1 K”擋,調(diào)零后測量
(2)根據(jù)粗測的判斷,設(shè)計一個測量電路,要求測量盡量準確并使電路能耗較小,畫出實驗電路圖,并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁.
解析:(1)用歐姆表“×10”擋測電阻時,指針幾乎滿偏,說明被測電阻很小,估計只有幾歐姆,A項正確,B項錯誤;要進一步測量應(yīng)換用“×1”擋,歐姆調(diào)零后再進行測量.
(2)實驗中要使電路能耗較小,滑動變阻器應(yīng)采用限流接法,用兩個電流計和兩個定值電阻改裝成一個量程U=Ig(Rg+R1)=3 V的電壓表,一個量程為I=Ig+=1 A的
3、電流表.由于改裝后的電壓表的分流可以直接測出,因此電流表采用外接法.
2.在探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系時,某同學(xué)先按圖1對彈簧甲進行探究,然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖2進行探究.在彈性限度內(nèi),將質(zhì)量為m=50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,分別測得圖1、圖2中彈簧的長度L1、L2如下表所示:
鉤碼個數(shù)
1
2
3
4
L1/cm
30.00
31.04
32.02
33.02
L2/cm
29.33
29.65
29.97
30.30
已知重力加速度g=9.8 m/s2,要求盡可能多地利用測量數(shù)據(jù),計算彈簧甲的勁度系數(shù)k=49 N/m(結(jié)果保留兩位有效
4、數(shù)字).由表中數(shù)據(jù)能(填“能”或“不能”)計算出彈簧乙的勁度系數(shù).
解析:由題中實驗數(shù)據(jù)可知,每增加1個鉤碼,彈簧甲的平均伸長量約為1.00 cm,則彈簧甲的勁度系數(shù)k====49 N/m.
把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按題圖2進行探究.由表中數(shù)據(jù)可知,每增加1個鉤碼,彈簧的平均伸長量約為0.32 cm,由mg=F甲+F乙=k甲Δx甲+k乙Δx乙,可知彈簧乙的勁度系數(shù)能夠計算.
3.(2018·山東淄博市模擬)某同學(xué)設(shè)計了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路,如圖甲所示,實驗室提供了以下實驗器材:
電源E(電動勢為6 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
定值電阻R0(阻值約為5 Ω)
5、
電流表A(量程30 mA,內(nèi)阻約為5 Ω)
電流表B(量程1 A,內(nèi)阻約為1 Ω)
電壓表C(量程6 V,內(nèi)阻約為5 kΩ)
電壓表D(量程3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
滑動變阻器F(阻值0~20 Ω)
滑動變阻器G(阻值0~500 Ω)
根據(jù)題中所給信息,請回答以下問題
(1)電流表應(yīng)選B,滑動變阻器應(yīng)選F.(選填器材代號)
(2)該同學(xué)操作正確無誤,用U1、U2、I分別表示電表、、的讀數(shù),其數(shù)據(jù)如下表所示:
I(A)
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
U1(V)
5.68
5.61
5.57
5.51
5.48
5.
6、40
U2(V)
1.44
1.69
1.91
2.16
2.39
2.62
根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=4.8 Ω(保留一位小數(shù)),其測量值<真實值(選填“>”“<”或“=”);該同學(xué)同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動勢和內(nèi)阻,由誤差分析可知,電動勢的測量值<電動勢的真實值(選填“>”“<”或“=”).
(3)該同學(xué)進一步利用了一個輔助電源E′,采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢,測量過程中,調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1,使電流表A1的示數(shù)為0,測得多組數(shù)據(jù).這樣,電源的電動勢的測量值=電源電動勢的真實值(選填“>”“<”或“=”).
解析:(1)電源電動勢為6 V,保護電阻約為5
7、Ω,則電流約為:I== A=1 A,故為了能準確測量,電流表應(yīng)選擇B;因電源內(nèi)電阻較小,故滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F;
(2)由電路圖可知,U2為定值電阻兩端的電壓,電流表示數(shù)為R0中的電流,由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比,則可知,定值電阻的阻值為:R0=≈4.8 Ω;由于采用了電流表外接法,故測量出的電流偏大,則由歐姆定律可知,測量值小于真實值;如果用來測量電動勢和內(nèi)阻,由于采用相對電源的電流表外接法,由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小,則測出的電動勢偏小;
(3)由于電壓表支路中電流為零,故電壓表不再分流,則此時電流表測出的電流為干路電流,電壓表示數(shù)為路端電壓,因此測量結(jié)果是準確的.
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