物理一輪微專(zhuān)題復(fù)習(xí)練 第9章 恒定電流 微專(zhuān)題47 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精[方法點(diǎn)撥]伏安法測(cè)金屬絲電阻時(shí),電壓不要求從0開(kāi)始，儀器合適時(shí)滑動(dòng)變阻器一般用限流式接法．金屬絲電阻一般較小,電流表選用外接法．1．用一段長(zhǎng)80cm的金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)．（1）用多用表粗測(cè)電阻絲的電阻,結(jié)果如圖1甲所示，由此可見(jiàn)電阻絲電阻的測(cè)量值約為_(kāi)_______Ω。(2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖乙所示,由此可知金屬絲直徑的測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______mm。（3）在用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材：A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為4。5V，內(nèi)阻很小)B．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)D．電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻約0。125Ω）E．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0。025Ω）F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~15Ω,最大允許電流1A）G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～200Ω,最大允許電流2A)H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干要求有較高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中,電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．(填字母代號(hào)）(4）根據(jù)上面選擇的器材,在圖丙中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接．圖12．導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一．為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率,某小組同學(xué)選取長(zhǎng)度L＝25.00cm的圓柱體導(dǎo)電玻璃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下，完成下列填空：(1)首先用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)電玻璃的直徑，示數(shù)如圖2a所示，則直徑d＝________mm。圖2(2）然后用歐姆表粗測(cè)該導(dǎo)電玻璃的電阻Rx，發(fā)現(xiàn)其電阻約為12.0Ω。(3）為精確測(cè)量Rx的阻值，該小組設(shè)計(jì)了圖b所示的實(shí)驗(yàn)電路．可供使用的主要器材有：器材規(guī)格電源E電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻約1Ω定值電阻R0阻值為20Ω電壓表V1量程3V,內(nèi)阻約3kΩ電壓表V2量程15V,內(nèi)阻約15kΩ電流表A1量程200mA,內(nèi)阻約1。5Ω電流表A2量程0。6A,內(nèi)阻約0。5Ω滑動(dòng)變阻器R1阻值范圍0~1kΩ滑動(dòng)變阻器R2阻值范圍0～20Ω①圖中電壓表應(yīng)選用________；電流表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．（填器材代號(hào))②該小組進(jìn)行了如下操作：a．將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,將S1撥到位置1,閉合S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表和電壓表的示數(shù)盡可能大,穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.185A和2。59V；b．將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，將S1撥到位置2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表和電壓表的示數(shù)盡可能大，穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.125A和2。65V；c．將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，斷開(kāi)S2.可求得Rx＝________Ω.(4)由以上實(shí)驗(yàn)可求得，該導(dǎo)電玻璃電阻率的值ρ＝________Ω·m。3．常見(jiàn)測(cè)電阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、歐姆法等．現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材：A．待測(cè)電阻R(阻值約10kΩ)B．滑動(dòng)變阻器R1(0～1kΩ)C．電阻箱R0（99999。9Ω）D．電流計(jì)G(500μA，內(nèi)阻不可忽略)E．電壓表V(3V，內(nèi)阻約3kΩ)F．直流電源E(3V,內(nèi)阻不計(jì))G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干圖3（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3a所示的測(cè)量電路,請(qǐng)指出他的設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題：①________________________________________________________________________②______________________________________________________________（指出兩處即可)．(2)乙同學(xué)用圖b所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．①請(qǐng)?jiān)趫Dc中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接；②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到________(填“左”或“右”）端，再接通開(kāi)關(guān)S；保持S2斷開(kāi)，閉合S1，調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1；③斷開(kāi)S1,保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R0使得電流計(jì)讀數(shù)為_(kāi)_______時(shí),R0的讀數(shù)即為待測(cè)電阻的阻值．（3)丙同學(xué)查得電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg,采用圖d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱電阻，讀出電流計(jì)相應(yīng)的示數(shù)I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出eq\f(1,I)－R0圖象如圖e所示,圖線縱軸截距為m，斜率為k，則待測(cè)電阻R的阻值為_(kāi)_______．4．用如圖4甲所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值，所用器材如下：電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻可忽略)電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）電壓表V2（量程為3V,內(nèi)阻很大）定值電阻R1（阻值為400Ω）定值電阻R2(阻值為200Ω）電阻箱R（最大阻值為999。9Ω）單刀單擲開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線若干（1)請(qǐng)將圖乙中的實(shí)物按圖甲所示的電路進(jìn)行連線．圖4（2）開(kāi)關(guān)S1閉合，將S2撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù);再將S2撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R，電阻箱示數(shù)如圖丙所示，則R＝________Ω.(3）根據(jù)以上操作可算出未知電阻Rx＝________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．5．要測(cè)定一個(gè)未知電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：待測(cè)電阻Rx，阻值約為2Ω，額定電流為2A電流表A1量程為0。6A，內(nèi)阻r1＝0.5Ω電流表A2量程為3.0A，內(nèi)阻r2約為0。1Ω變阻器R1，電阻變化范圍為0~10Ω變阻器R2，電阻變化范圍為0～1kΩ定值電阻R3＝10Ω定值電阻R4＝100Ω電源電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻很小開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干要求實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測(cè)得多組A1、A2的讀數(shù)I1、I2，然后利用I1—I2圖象求出未知電阻的阻值Rx.（1)實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)該選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．(2)請(qǐng)?jiān)趫D5中補(bǔ)充完整實(shí)物連線電路．圖5（3)I1—I2圖象如圖6所示，若圖線斜率為k，則電阻Rx＝________.(用題中所給字母表示)圖66．物理興趣小組的同學(xué)要探究一質(zhì)地均勻的圓柱形熱敏電阻的電阻率隨溫度變化的規(guī)律．(1）利用以下實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律：A．熱敏電阻（常溫下約300Ω)B．溫度計(jì)C．電流表A1（60mA,約10Ω）D．電流表A2(3A，約0.1Ω)E．電壓表V(6V，約15kΩ)F．滑動(dòng)變阻器R1（500Ω，0.5A）G．滑動(dòng)變阻器R2(5Ω，2A)H．蓄電池(9V，0.05Ω）I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干①要求通過(guò)熱敏電阻的電流從零開(kāi)始增大，電流表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．（填器材前的字母標(biāo)號(hào))②請(qǐng)你將圖7中的實(shí)驗(yàn)器材連接成測(cè)量電路．圖7（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：a．在燒杯中加入適量冷水和冰塊，形成冰水混合物，正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表、電壓表的示數(shù)和溫度計(jì)的示數(shù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；b．在燒杯中添加少量熱水，閉合開(kāi)關(guān),記錄電流表、電壓表示數(shù)和溫度計(jì)的示數(shù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；c．重復(fù)b的操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)．①若某次測(cè)量中，溫度計(jì)的示數(shù)為t，電流表、電壓表的示數(shù)分別為I、U，則溫度為t時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____．②若他們得到的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象如圖8所示,則熱敏電阻的阻值隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系為R＝________.圖8

答案精析1．(1）6.0(2）0.935(0.933~0.936均可)(3)DBF（4)如圖所示2．(1)2.500(2。498~2。502均可）（3)①V1A1R2②12。8（4）2.512×10－4(2。508×10－4~2。517×10－4均可）解析(3)根據(jù)待測(cè)電阻Rx的粗測(cè)阻值，題圖b中電壓表應(yīng)選用量程為3V的電壓表V1；電流表應(yīng)選用量程為200mA的電流表A1;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值與待測(cè)電阻阻值差不多的滑動(dòng)變阻器R2。設(shè)電流表內(nèi)阻為RA，對(duì)操作步驟a，由歐姆定律可得U1＝I1(RA＋Rx）；對(duì)操作步驟b，由歐姆定律可得U2＝I2(RA＋R0)；聯(lián)立解得Rx＝eq\f（U1，I1)－eq\f(U2,I2）＋R0＝12。8Ω.（4）由電阻定律得Rx＝eq\f(ρL，S)，S＝eq\f(πd2，4）,解得該導(dǎo)電玻璃電阻率的值ρ＝2。512×10－4Ω·m。3．（1）①靈敏電流計(jì)不應(yīng)外接②滑動(dòng)變阻器不應(yīng)采用限流式接法（2）①如圖所示②左③I1（3)eq\f(m,k）－Rg解析（1)題圖a采用伏安法測(cè)電阻，當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于靈敏電流計(jì)的內(nèi)電阻時(shí),靈敏電流計(jì)應(yīng)內(nèi)接以減小實(shí)驗(yàn)誤差；由于滑動(dòng)變阻器全值電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻，采用限流式接法時(shí)，調(diào)節(jié)滑片位置，電路總電阻變化不大,因此電壓表、靈敏電流計(jì)示數(shù)變化不大，無(wú)法用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法．（2)②滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法時(shí)，接通電路前應(yīng)使待測(cè)電路兩端電壓為零，所以R1滑片初始位置應(yīng)在左端；③應(yīng)用替代法測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)使電流值不變，所以調(diào)節(jié)R0使得電流計(jì)讀數(shù)為I1以達(dá)到等效替代的作用．(3)由閉合電路歐姆定律可知,I＝eq\f(E，R0＋R＋Rg）,變形后可得：eq\f(1，I）＝eq\f(1，E）R0＋eq\f（1，E）(R＋Rg)，結(jié)合圖象可知，圖象斜率k＝eq\f（1，E)，縱軸截距m＝eq\f(1，E）（R＋Rg），解兩式得：R＝eq\f(m,k）－Rg.4．(1)如圖所示（2）300.0（3)2.7×102解析（3）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得,eq\f(U2，R）×（R＋R2)＝eq\f(U1,R1）×(Rx＋R1)，解得Rx≈2。7×102Ω。5．（1）R3R1(2）如圖所示（3）eq\f(kr1＋R3，1－k）解析（1）電流表A1與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用,可串聯(lián)定值電阻R3＝10Ω，改裝成量程為6。3V的電壓表．根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選擇滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍小的R1。（2)由于待測(cè)電阻較小，應(yīng)采用電流表外接法．(3)待測(cè)電阻兩端電壓U＝I1(r1＋R3）,待測(cè)電阻中電流I＝I2－I1,由歐姆定律得Rx＝eq\f（U，I)，聯(lián)立解得I1＝eq\f（Rx，r1＋R3＋Rx)I2.對(duì)比題給的I1－I2圖象,I1－I2圖象的斜率大小k＝eq\f（Rx,r1＋R3＋Rx)，解得Rx＝eq\f（kr1＋R3,1－k)。6．(1)①CG②如圖所示(2）①eq\f(U,I）②R0－eq\f（R0－R1,t1）t解析(1)熱敏電阻中的最大電流約為I＝eq\f（E，R）＝30mA，因此電流表選擇量程為60mA的電流表A1.由于300Ω<eq\r(15kΩ×10Ω),電流表采用外接法．由于要求通過(guò)熱敏電阻的電流從零開(kāi)始增大，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，滑動(dòng)變阻器采用最大阻值為5