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第1頁(共1頁)2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實(shí)驗(yàn)題):伏安法測(cè)電阻(10題)一.實(shí)驗(yàn)題(共10小題)1.(2024?二模擬)某實(shí)驗(yàn)興趣小組,根據(jù)以下器材想要精確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,其量程為3V,內(nèi)阻大約為2kΩ,除此以外提供的器材有:A.電源E(電動(dòng)勢(shì)9V.內(nèi)阻忽略不計(jì))B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為5kΩ)C.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為5Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍為0~10Ω)E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍為0~1500Ω)F.定值電阻R3=5kΩG.定值電阻R4=500ΩH.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)過程中,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求電表示數(shù)至少要達(dá)到量程的13,同時(shí)方便電路調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇,實(shí)驗(yàn)所需的另一個(gè)電表應(yīng)選擇,定值電阻應(yīng)選擇(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(3)將電壓表V1的示數(shù)記為U1,將另一個(gè)電表的示數(shù)記為X2,將所選定值電阻的阻值記為R,在獲得多組U1、X2的值后建立坐標(biāo)系,繪制X2﹣U1圖像,擬合得到線性圖像的斜率為k,則電壓表V1的內(nèi)阻RV=(用k、R)表示。2.(2024?黃石一模)某實(shí)驗(yàn)小組利用量角器、一段均勻電阻絲、電阻箱及靈敏電流計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻(待測(cè)電阻為Rx)的方案,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將電阻絲緊貼量角器弧邊彎曲成型,并依量角器直徑端點(diǎn)裁剪好;②按甲圖所示的電路原理圖連接好各元件;②將電阻箱的阻值調(diào)至R1,并使金屬夾K從A端沿弧形電阻絲向B移動(dòng),當(dāng)靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零時(shí),停止移動(dòng)金屬夾,此時(shí)從量角器上讀出OA與OK間的夾角θ1;④改變電阻箱的阻值,重復(fù)步驟③,測(cè)得多組(θ,R)值;⑤整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖乙所示。根據(jù)分析,試回答下列問題:(1)已知乙圖中圖像與縱軸的截距為﹣b,由此可求得Rx=。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)金屬夾K調(diào)至某位置時(shí),實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)因?yàn)橛^察不仔細(xì)認(rèn)為靈敏電流計(jì)的讀數(shù)已經(jīng)為零,實(shí)際上,靈敏電流計(jì)還有從P到K的電流,那么此時(shí)測(cè)出Rx的值與真實(shí)值相比(填“偏小”、“相等”或“偏大”)。(3)該小組同學(xué)所在學(xué)校與供電站間有兩根埋在地下的輸電線,其中一根導(dǎo)線因損壞而與大地相通,現(xiàn)嘗試采用上述實(shí)驗(yàn)所涉及的原理找到損壞的大致位置,其方法如圖丙所示(終端用導(dǎo)線AB接通),電阻絲MN長(zhǎng)L=100.0cm,輸電距離d=8.0×103m,若金屬夾K在電阻絲上距M端L1=30.0cm時(shí),靈敏電流計(jì)示數(shù)為零,則損壞處C與輸電線起始處的距離為x=m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。3.(2024?江西模擬)(1)測(cè)一段阻值約為5Ω鎳鉻絲電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖1所示,則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與(選填“0.6”或“3”)接線柱連接,b端應(yīng)與(選填“﹣”、“0.6”或“3”)接線柱連接。開關(guān)閉合前,圖1中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于(選填“左”或“右”)端。(2)該同學(xué)進(jìn)一步用鎳鉻絲將滿偏電流Ig=300μA的表頭G改裝成量程為9mA的電流表,如圖2所示,表頭G兩端并聯(lián)長(zhǎng)為L(zhǎng)的鎳鉻絲,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭G滿偏,毫安表示數(shù)為I。改變L,重復(fù)上述步驟,獲得多組I、L數(shù)據(jù),作出I-1L圖像如圖3所示。若圖像斜率k=2.9mA?m。則需要把長(zhǎng)為m4.(2024?江蘇二模)磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場(chǎng)中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻RM的阻值(約幾千歐)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系。所用器材:電源E(5V)、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω),電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻為3kΩ)和毫安表(量程為0~3mA,內(nèi)阻不計(jì))。定值電阻R0=1kΩ、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)為了使磁敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了電路圖甲,請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線在乙圖中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。(2)某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為V,電流表讀數(shù)為0.5mA,則此時(shí)磁敏電阻的阻值為(保留3位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)中得到該磁敏電阻阻值R隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的曲線如圖丁所示,某同學(xué)利用該磁敏電阻制作了一種報(bào)警器,其電路的一部分如圖戊所示。圖中E為直流電源(電動(dòng)勢(shì)為5.0V,內(nèi)阻可忽略),當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過2.0V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,則圖中(填“R1”或“R2”)應(yīng)使用磁敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為kΩ(保留2位有效數(shù)字)。(4)在圖戊所示電路中,如果要提高此裝置的靈敏度(即在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警),應(yīng)該(填“增大”或“減小”)磁敏電阻之外的定值電阻。5.(2024?江蘇四模)從如表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電阻Rx的阻值。要求方法簡(jiǎn)捷,得到多組數(shù)據(jù),有盡可能高的測(cè)量精度。器材(代號(hào))規(guī)格待測(cè)電阻(Rx)阻值約10kΩ電流表(A1)0~300μA,內(nèi)阻約100Ω電流表(A2)0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω電壓表(V1)0~3V,內(nèi)阻約3kΩ電壓表(V2)0~15V,內(nèi)阻約15kΩ滑動(dòng)變阻器(R)總阻值約50Ω電源(E)電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻很小電鍵(S)導(dǎo)線若干(1)電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用。(2)完成圖1中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。(3)在實(shí)驗(yàn)中,有的同學(xué)連成如圖2所示的電路,其中a,b,c,…,k是表示接線柱的字母。請(qǐng)將圖中接線錯(cuò)誤(用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法6.(2024?茂名一模)國家出臺(tái)政策嚴(yán)整酒駕醉駕的亂象,酒精濃度介于0.2~0.8mg/mL為酒駕,達(dá)到0.8mg/mL或以上為醉駕.某興趣小組同學(xué)想組裝一個(gè)酒精濃度測(cè)試儀,其中用到一種酒精傳感器的電阻Rx隨酒精濃度的變化規(guī)律如圖(a)所示。酒精濃度測(cè)試儀的調(diào)試電路如圖(b)所示。提供的器材有:A.酒精傳感器RxB.直流電源(電動(dòng)勢(shì)為8V,內(nèi)阻不計(jì))C.電壓表(量程為6V,內(nèi)阻非常大)D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)E.定值電阻R(阻值為10.0Ω)F.單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)按下列步驟進(jìn)行調(diào)試:①電路接通前,先將電阻箱調(diào)為40.0Ω,然后開關(guān)向(選填“a”或“b”)端閉合,將電壓表此時(shí)指針對(duì)應(yīng)的刻度線標(biāo)記為mg/mL(保留兩位有效數(shù)字);②逐步減小電阻箱的阻值,電壓表的示數(shù)不斷(選填“變大”或“變小”),按照?qǐng)D(a)數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為對(duì)應(yīng)的“酒精濃度”;③將開關(guān)向另一端閉合,測(cè)試儀即可正常使用。(2)將調(diào)試好的酒精濃度測(cè)試儀進(jìn)行酒精濃度測(cè)量,當(dāng)電壓表讀數(shù)為1.6V,則測(cè)量的酒精濃度(選填“有”或“沒有”)達(dá)到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。(3)使用一段時(shí)間后,由于電源的電動(dòng)勢(shì)略微變小,內(nèi)阻變大,導(dǎo)致酒精濃度的測(cè)量結(jié)果(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。7.(2024?南通模擬)小明利用如圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率,其中實(shí)驗(yàn)器材有:2節(jié)新干電池,額定電壓為2.5V的小燈泡,其電阻約為10Ω,“30Ω1A”的滑動(dòng)變阻器,已調(diào)零且準(zhǔn)確的電流表和電壓表,開關(guān),若干導(dǎo)線。(1)小明連完如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,緊接著他下一步的操作應(yīng)該是。(2)第一次實(shí)驗(yàn)中,小明看到電壓表的示數(shù)為1.8V,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向端移動(dòng)滑片,直到電壓表的示數(shù)為2.5V,然后再讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示,最后還應(yīng)觀察。(3)完成了上述實(shí)驗(yàn)后,小明還想測(cè)量一只額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,但發(fā)現(xiàn)電流表已損壞。他利用阻值已知的定值電阻R1,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,并進(jìn)行了如下操作:①依據(jù)電路圖連接好電路,只閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為U額;②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,只閉合開關(guān)S、S2,讀出電壓表的示數(shù)為U1。③則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻表達(dá)式RL=(用U1、U額和R1表示)。(4)小明同學(xué)為什么不能用甲圖繼續(xù)探究“電流與電壓關(guān)系”。(5)小明同學(xué)又找來5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個(gè)定值電阻,想要繼續(xù)探究“電流與電阻關(guān)系”。在圖甲所示的電路中,先將5Ω的定值電阻代替小燈泡連入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端電壓為1V。接下來斷開開關(guān),保持滑片位置不變,取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,則閉合開關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向移動(dòng)。8.(2024?成華區(qū)校級(jí)模擬)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一個(gè)電阻元件Rx(約為250Ω)的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:A.電源E:電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻r約為1Ω;B.電流表A:量程0~12mA,內(nèi)阻RA=4Ω;C.電壓表V:量程0~12V,內(nèi)阻Rv約為12kΩ;D.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20Ω;E.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值500Ω;F.定值電阻R3=40Ω;G.定值電阻R4=2Ω;H.定值電阻R5=2kΩ;I.電鍵S及導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖所示,請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(選填“R1”或“R2”);(2)應(yīng)將定值電阻(選填“R3”或“R4”或“R5”)與電流表并聯(lián);(3)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)電路原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以電流表示數(shù)I為橫坐標(biāo),電壓表示數(shù)U為縱坐標(biāo),作出U﹣I圖線(U、I都用國際單位),求出該圖線的斜率為k,則待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為(相應(yīng)電阻代入具體數(shù)值)。9.(2024?福建模擬)根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例.(1)實(shí)驗(yàn)小組用多用電表直接粗測(cè)人體電阻Rx,先把選擇開關(guān)調(diào)至“×1k”擋,經(jīng)歐姆調(diào)零后測(cè)量人體電阻,指針偏轉(zhuǎn)如圖a所示:為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至(填“×100”或“×10k”)擋,經(jīng)歐姆調(diào)零后再次測(cè)量,示數(shù)如圖b所示,則人體電阻為kΩ;(2)現(xiàn)用另外方案測(cè)量人體電阻,實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)已有器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻r1=50.0kΩ),電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻r2=30.0kΩ),電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻r=1Ω),滑動(dòng)變阻器R(額定電流1.5A,最大阻值50Ω),電源E(電動(dòng)勢(shì)6.0V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)S,導(dǎo)線若干,請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①圖中虛線框內(nèi)缺少了一塊電表,應(yīng)選擇,理由是;②請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整;③若步驟①中所選電表的示數(shù)為D,電壓表V1的示數(shù)為U1,則待測(cè)電阻Rx=(用題中所給的物理量符號(hào)表達(dá))。10.(2024?山東模擬)某同學(xué)用電流表A(量程為0~12mA,內(nèi)阻約為100Ω)、電阻箱R1(0~9999Ω,額定電流為1A)、滑動(dòng)變阻器R2(0~50Ω,額定電流為2A)、電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)S及導(dǎo)線若干,測(cè)定一個(gè)滿偏電流為2mA的表頭G的內(nèi)阻Rg。(1)在圖甲中畫出完整的測(cè)量表頭G內(nèi)阻的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。(2)在閉合開關(guān)S前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到最(選填“左”或“右”)端。(3)適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R1,其示數(shù)情況如圖乙所示,則電阻箱阻值R1=Ω。(4)閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2,以I1表示電流表A的示數(shù),I2表示表頭G的示數(shù),測(cè)量多組I1、I2的值,以I2為橫軸,畫出的I1﹣I2圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線。該同學(xué)求得圖線的斜率k=6,則表頭G的內(nèi)阻Rg=Ω。
2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實(shí)驗(yàn)題):伏安法測(cè)電阻(10題)參考答案與試題解析一.實(shí)驗(yàn)題(共10小題)1.(2024?二模擬)某實(shí)驗(yàn)興趣小組,根據(jù)以下器材想要精確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,其量程為3V,內(nèi)阻大約為2kΩ,除此以外提供的器材有:A.電源E(電動(dòng)勢(shì)9V.內(nèi)阻忽略不計(jì))B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為5kΩ)C.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為5Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍為0~10Ω)E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍為0~1500Ω)F.定值電阻R3=5kΩG.定值電阻R4=500ΩH.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)過程中,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求電表示數(shù)至少要達(dá)到量程的13,同時(shí)方便電路調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇D,實(shí)驗(yàn)所需的另一個(gè)電表應(yīng)選擇B,定值電阻應(yīng)選擇F(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(3)將電壓表V1的示數(shù)記為U1,將另一個(gè)電表的示數(shù)記為X2,將所選定值電阻的阻值記為R,在獲得多組U1、X2的值后建立坐標(biāo)系,繪制X2﹣U1圖像,擬合得到線性圖像的斜率為k,則電壓表V1的內(nèi)阻RV=Rk-1(用k、R【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)D;B;F;(2)見解析;(3)Rk-1【分析】(1)為了獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,從保證電路安全和方便調(diào)節(jié)的角度選擇滑動(dòng)變阻器;電流表因?yàn)榱砍烫?,另一個(gè)電表應(yīng)該選擇V2;為了電壓表V2的示數(shù)到達(dá)量程的13(2)滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電壓表V2測(cè)電壓表V1和電阻電阻R3兩端的總電壓,據(jù)此設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖;(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解X2﹣U1函數(shù),結(jié)合圖像斜率的含義求電壓表內(nèi)阻?!窘獯稹拷猓海?)為了獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和方便電路調(diào)節(jié),電路控制部分應(yīng)該采用分壓接法,滑動(dòng)變阻器選總阻值小的R1,因此滑動(dòng)變阻器選擇D;電流表因?yàn)榱砍烫螅瑹o法使用,另一個(gè)電表應(yīng)該選擇V2,因此所需的另一電表選擇B;由于V1、V2兩者量程差別較大,為了電壓表V2的示數(shù)到達(dá)量程的13以上,需要給V1串聯(lián)一個(gè)與電壓表內(nèi)阻相當(dāng)?shù)姆謮弘娮瑁謮弘娮柽x擇R3,因此定值電阻選擇F(2)根據(jù)上述分析,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電壓表V2測(cè)電壓表V1和電阻電阻R3兩端的總電壓,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:(3)根據(jù)歐姆定律結(jié)合串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)I=整理得X結(jié)合圖像斜率的含義可知k=得RV故答案為:(1)D;B;F;(2)見解析;(3)Rk-1【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電壓表內(nèi)阻的測(cè)量,能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理正確選擇實(shí)驗(yàn)器材;根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律求解X2﹣U1函數(shù)是解題的關(guān)鍵。2.(2024?黃石一模)某實(shí)驗(yàn)小組利用量角器、一段均勻電阻絲、電阻箱及靈敏電流計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻(待測(cè)電阻為Rx)的方案,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將電阻絲緊貼量角器弧邊彎曲成型,并依量角器直徑端點(diǎn)裁剪好;②按甲圖所示的電路原理圖連接好各元件;②將電阻箱的阻值調(diào)至R1,并使金屬夾K從A端沿弧形電阻絲向B移動(dòng),當(dāng)靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零時(shí),停止移動(dòng)金屬夾,此時(shí)從量角器上讀出OA與OK間的夾角θ1;④改變電阻箱的阻值,重復(fù)步驟③,測(cè)得多組(θ,R)值;⑤整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖乙所示。根據(jù)分析,試回答下列問題:(1)已知乙圖中圖像與縱軸的截距為﹣b,由此可求得Rx=1b(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)金屬夾K調(diào)至某位置時(shí),實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)因?yàn)橛^察不仔細(xì)認(rèn)為靈敏電流計(jì)的讀數(shù)已經(jīng)為零,實(shí)際上,靈敏電流計(jì)還有從P到K的電流,那么此時(shí)測(cè)出Rx的值與真實(shí)值相比偏大(填“偏小”、“相等”或“偏大”)。(3)該小組同學(xué)所在學(xué)校與供電站間有兩根埋在地下的輸電線,其中一根導(dǎo)線因損壞而與大地相通,現(xiàn)嘗試采用上述實(shí)驗(yàn)所涉及的原理找到損壞的大致位置,其方法如圖丙所示(終端用導(dǎo)線AB接通),電阻絲MN長(zhǎng)L=100.0cm,輸電距離d=8.0×103m,若金屬夾K在電阻絲上距M端L1=30.0cm時(shí),靈敏電流計(jì)示數(shù)為零,則損壞處C與輸電線起始處的距離為x=4.8×103m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?!究键c(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)1b;(2)偏大;(3)4.8×103【分析】(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),R與Rx串聯(lián),R與AK并聯(lián);同時(shí)Rx與BK并聯(lián),根據(jù)歐姆定律、圓心角與弧長(zhǎng)(電阻)的關(guān)系求解1R-1θ函數(shù),結(jié)合(2)靈敏電流計(jì)還有從P到K的電流,說明P點(diǎn)電勢(shì)高于K點(diǎn)電勢(shì),因此I1R>I2RAK,再結(jié)合待測(cè)電阻的表達(dá)式分析作答;(3)根據(jù)電橋法分析當(dāng)電橋平衡時(shí),四段導(dǎo)線電阻的關(guān)系,從而得出長(zhǎng)度關(guān)系,然后作答。【解答】解:(1)由題意可知,此方法是電橋法測(cè)電阻,當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),R與Rx串聯(lián),R與AK并聯(lián);同時(shí)Rx與BK并聯(lián),所以有I1R=I2RAKI1Rx=I2RBK化簡(jiǎn)可得I1I最后,得被測(cè)電阻的阻值為R整理得1結(jié)合1R-求得R(2)若要使靈敏電流計(jì)示數(shù)為零,則需增大θ角(或減小電阻箱阻值R);由Rx=R(π-θ)θ(3)同理,由(1)可知L解得x=4.8×103m。故答案為:(1)1b;(2)偏大;(3)4.8×103【點(diǎn)評(píng)】本題是橋式電路,關(guān)鍵要知道當(dāng)電橋平衡時(shí),靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0;要熟練掌握歐姆定律和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)。3.(2024?江西模擬)(1)測(cè)一段阻值約為5Ω鎳鉻絲電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖1所示,則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與0.6(選填“0.6”或“3”)接線柱連接,b端應(yīng)與0.6(選填“﹣”、“0.6”或“3”)接線柱連接。開關(guān)閉合前,圖1中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于左(選填“左”或“右”)端。(2)該同學(xué)進(jìn)一步用鎳鉻絲將滿偏電流Ig=300μA的表頭G改裝成量程為9mA的電流表,如圖2所示,表頭G兩端并聯(lián)長(zhǎng)為L(zhǎng)的鎳鉻絲,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭G滿偏,毫安表示數(shù)為I。改變L,重復(fù)上述步驟,獲得多組I、L數(shù)據(jù),作出I-1L圖像如圖3所示。若圖像斜率k=2.9mA?m。則需要把長(zhǎng)為0.33m【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻;電表的改裝和應(yīng)用(實(shí)驗(yàn)).【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)0.6,0.6,左;(2)0.33?!痉治觥浚?)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)與電路圖分析連線;(2)根據(jù)電路連接情況結(jié)合歐姆定律得到I-1【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中用兩節(jié)干電池供電,滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式連接,電壓從零開始調(diào)節(jié),伏安法測(cè)電阻時(shí),通過金屬絲的電流I不宜過大(電流表用0.6A量程),通電時(shí)間不宜過長(zhǎng),以免金屬絲的溫度明顯升高,造成其電阻率逐漸增大,則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與“0.6”接線柱連接,金屬絲的電阻較小,電流表外接誤差較小,故b端應(yīng)與“0.6”接線柱連接,為了保護(hù)電表,開關(guān)閉合前,圖1中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于左端。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律結(jié)合電阻定律有:U變形可得:I=UgSρ則圖像的斜率:k=由電表改裝原理有:U則:L0=UgSρ(故答案為:(1)0.6,0.6,左;(2)0.33?!军c(diǎn)評(píng)】本題是電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題,由于考查的知識(shí)點(diǎn)多,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解較困難,因此本題的難度較大;根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理求解I-14.(2024?江蘇二模)磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場(chǎng)中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻RM的阻值(約幾千歐)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系。所用器材:電源E(5V)、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω),電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻為3kΩ)和毫安表(量程為0~3mA,內(nèi)阻不計(jì))。定值電阻R0=1kΩ、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)為了使磁敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了電路圖甲,請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線在乙圖中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。(2)某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為1.30V,電流表讀數(shù)為0.5mA,則此時(shí)磁敏電阻的阻值為3.46×103Ω(保留3位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)中得到該磁敏電阻阻值R隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的曲線如圖丁所示,某同學(xué)利用該磁敏電阻制作了一種報(bào)警器,其電路的一部分如圖戊所示。圖中E為直流電源(電動(dòng)勢(shì)為5.0V,內(nèi)阻可忽略),當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過2.0V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,則圖中R2(填“R1”或“R2”)應(yīng)使用磁敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為2.1kΩ(保留2位有效數(shù)字)。(4)在圖戊所示電路中,如果要提高此裝置的靈敏度(即在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警),應(yīng)該減?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”)磁敏電阻之外的定值電阻?!究键c(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)見解析;(2)1.30;3.46×103Ω;(3)R2;2.1;(4)減小。【分析】(1)根據(jù)電路圖補(bǔ)充實(shí)物連線圖;(2)由電壓表的讀數(shù)規(guī)則可得電壓表的讀數(shù),結(jié)合根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的關(guān)系,可得磁敏電阻的阻值;(3)(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得輸出電壓,注意要求輸出電壓達(dá)到或超過2.0V時(shí)報(bào)警,即要求磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),電阻的阻值增大,從而需要輸出電壓增大,故需要R2的阻值增大才能實(shí)現(xiàn)此功能,以及根據(jù)電路關(guān)系可知磁敏電阻之外的定值電阻的變化。【解答】解(1)根據(jù)電路圖甲,在乙圖中補(bǔ)充實(shí)物連線圖如下:(2)電壓表的最小刻度值為0.1V,如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為1.30V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的關(guān)系,磁敏電阻兩端的電壓為1.30V電流表讀數(shù)為0.5mA,故此時(shí)磁敏電阻的阻值為R=(3)根據(jù)閉合電路可得可得輸出電壓為U=要求輸出電壓達(dá)到或超過2.0V時(shí)報(bào)警,即要求磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),電阻的阻值增大,從而需要輸出電壓增大,故需要R2的阻值增大才能實(shí)現(xiàn)此功能,故R2為磁敏電阻;開始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,此時(shí)R2=1.4kΩ電壓U=2.0V根據(jù)電路關(guān)系U解得另一固定電阻的阻值應(yīng)為R1=2.1kΩ;(4)要提高此裝置的靈敏度(即在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警),也就是磁敏電阻的電阻值更小時(shí),由于是串聯(lián)關(guān)系,故要求磁敏電阻之外的定值電阻的阻值減小。故答案為:(1)見解析;(2)1.30;3.46×103Ω;(3)R2;2.1;(4)減小。【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻RM的阻值的實(shí)驗(yàn)方法,關(guān)鍵在明確內(nèi)外接法,再分析閉合電路歐姆定律,注意掌握?qǐng)D象的準(zhǔn)確應(yīng)用。5.(2024?江蘇四模)從如表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電阻Rx的阻值。要求方法簡(jiǎn)捷,得到多組數(shù)據(jù),有盡可能高的測(cè)量精度。器材(代號(hào))規(guī)格待測(cè)電阻(Rx)阻值約10kΩ電流表(A1)0~300μA,內(nèi)阻約100Ω電流表(A2)0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω電壓表(V1)0~3V,內(nèi)阻約3kΩ電壓表(V2)0~15V,內(nèi)阻約15kΩ滑動(dòng)變阻器(R)總阻值約50Ω電源(E)電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻很小電鍵(S)導(dǎo)線若干(1)電流表應(yīng)選用A1,電壓表應(yīng)選用V1。(2)完成圖1中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。(3)在實(shí)驗(yàn)中,有的同學(xué)連成如圖2所示的電路,其中a,b,c,…,k是表示接線柱的字母。請(qǐng)將圖中接線錯(cuò)誤(用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法ce不利于調(diào)節(jié)電壓,調(diào)節(jié)不當(dāng),電源可能短路,損壞電源撤消ce連線。【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)A1;V1;(2)見解析;(3)ce;不利于調(diào)節(jié)電壓,調(diào)節(jié)不當(dāng),電源可能短路,損壞電源;撤消ce連線?!痉治觥浚?)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,估算電路中的電流,然后選擇電流表;根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表;(2)滑動(dòng)變阻器的阻值較小,從保證電路安全和測(cè)多組數(shù)據(jù)的角度分析滑動(dòng)變阻器的連接方式;根據(jù)待測(cè)電阻值、電流表內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻的比值關(guān)系分析電流表的內(nèi)、外接法,然后連接實(shí)物圖;(3)根據(jù)電路圖進(jìn)行分析。【解答】解:(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,通過電阻的電流最大約為I=為了減小誤差,電流表選擇量程為300μA的電流表A1;由于電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,為了減小誤差,電壓表選擇3V量程的V1。(2)由于滑動(dòng)變阻器的阻值較小,為了保證電路安全且能測(cè)多組數(shù)據(jù),因此滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;由于RV綜上分析,實(shí)物連接圖如圖所示:(3)接線錯(cuò)誤的兩個(gè)接線柱是ce,因?yàn)樗悠饋砗螅妷罕砼c電源直接連接,變阻器的滑片如何滑動(dòng)都不會(huì)影響電壓表示數(shù)的變化了,當(dāng)滑動(dòng)滑片移動(dòng)到最下端時(shí),電源也可能短路,故是不可以的,應(yīng)該將其去掉才行。故答案為:(1)A1;V1;(2)見解析;(3)ce;不利于調(diào)節(jié)電壓,調(diào)節(jié)不當(dāng),電源可能短路,損壞電源;撤消ce連線。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了伏安法測(cè)電流,掌握滑動(dòng)變阻器連接方式、電流表內(nèi)外接法的選擇方法;能夠正確分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。6.(2024?茂名一模)國家出臺(tái)政策嚴(yán)整酒駕醉駕的亂象,酒精濃度介于0.2~0.8mg/mL為酒駕,達(dá)到0.8mg/mL或以上為醉駕.某興趣小組同學(xué)想組裝一個(gè)酒精濃度測(cè)試儀,其中用到一種酒精傳感器的電阻Rx隨酒精濃度的變化規(guī)律如圖(a)所示。酒精濃度測(cè)試儀的調(diào)試電路如圖(b)所示。提供的器材有:A.酒精傳感器RxB.直流電源(電動(dòng)勢(shì)為8V,內(nèi)阻不計(jì))C.電壓表(量程為6V,內(nèi)阻非常大)D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)E.定值電阻R(阻值為10.0Ω)F.單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)按下列步驟進(jìn)行調(diào)試:①電路接通前,先將電阻箱調(diào)為40.0Ω,然后開關(guān)向b(選填“a”或“b”)端閉合,將電壓表此時(shí)指針對(duì)應(yīng)的刻度線標(biāo)記為0.10mg/mL(保留兩位有效數(shù)字);②逐步減小電阻箱的阻值,電壓表的示數(shù)不斷變大(選填“變大”或“變小”),按照?qǐng)D(a)數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為對(duì)應(yīng)的“酒精濃度”;③將開關(guān)向另一端閉合,測(cè)試儀即可正常使用。(2)將調(diào)試好的酒精濃度測(cè)試儀進(jìn)行酒精濃度測(cè)量,當(dāng)電壓表讀數(shù)為1.6V,則測(cè)量的酒精濃度沒有(選填“有”或“沒有”)達(dá)到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。(3)使用一段時(shí)間后,由于電源的電動(dòng)勢(shì)略微變小,內(nèi)阻變大,導(dǎo)致酒精濃度的測(cè)量結(jié)果偏?。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”)。【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)①b;0.10;②變大;(2)沒有;(3)偏小?!痉治觥浚?)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合歐姆定律得出電阻并分析出此時(shí)的酒精濃度;根據(jù)歐姆定律聯(lián)分析定值電阻兩端的電壓變化情況;(2)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配關(guān)系分析作答;(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析作答?!窘獯稹拷猓海?)①本實(shí)驗(yàn)采用替代法,用電阻箱的阻值替代傳感器的電阻Rg,故應(yīng)先將電阻箱調(diào)到40.0Ω,結(jié)合電路,開關(guān)應(yīng)向b端閉合;由圖甲可知Rg=40Ω時(shí),酒精濃度為0.10mg/mL。②根據(jù)閉合電路歐姆定律,電路中的電流I=定值電阻兩端電壓U=IR=逐步減小電阻箱的阻值,電路中電流增大,定值電阻上的分壓變大,電壓表的示數(shù)不斷變大。(2)電壓表讀數(shù)為1.6V,所以U=解得Rg=40Ω通過圖甲可知,此的酒精濃度為0.10mg/mL,沒有達(dá)到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。(3)使用一段時(shí)間后,由于電源的電動(dòng)勢(shì)略微變小,內(nèi)阻變大,電路中電流將減小,電壓表示數(shù)將偏小,故酒精濃度的測(cè)量結(jié)果將偏小。故答案為:(1)①b;0.10;②變大;(2)沒有;(3)偏小?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了測(cè)試酒精濃度的實(shí)驗(yàn),根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖表得出不同阻值對(duì)應(yīng)下的酒精濃度,結(jié)合醉駕標(biāo)準(zhǔn)即可完成分析。7.(2024?南通模擬)小明利用如圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率,其中實(shí)驗(yàn)器材有:2節(jié)新干電池,額定電壓為2.5V的小燈泡,其電阻約為10Ω,“30Ω1A”的滑動(dòng)變阻器,已調(diào)零且準(zhǔn)確的電流表和電壓表,開關(guān),若干導(dǎo)線。(1)小明連完如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,緊接著他下一步的操作應(yīng)該是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光。(2)第一次實(shí)驗(yàn)中,小明看到電壓表的示數(shù)為1.8V,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向左端移動(dòng)滑片,直到電壓表的示數(shù)為2.5V,然后再讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示,最后還應(yīng)觀察小燈泡的亮度。(3)完成了上述實(shí)驗(yàn)后,小明還想測(cè)量一只額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,但發(fā)現(xiàn)電流表已損壞。他利用阻值已知的定值電阻R1,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,并進(jìn)行了如下操作:①依據(jù)電路圖連接好電路,只閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為U額;②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,只閉合開關(guān)S、S2,讀出電壓表的示數(shù)為U1。③則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻表達(dá)式RL=U額R1U1-U額(用U(4)小明同學(xué)為什么不能用甲圖繼續(xù)探究“電流與電壓關(guān)系”小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化,不是一個(gè)定值。(5)小明同學(xué)又找來5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個(gè)定值電阻,想要繼續(xù)探究“電流與電阻關(guān)系”。在圖甲所示的電路中,先將5Ω的定值電阻代替小燈泡連入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使定值電阻兩端電壓為1V。接下來斷開開關(guān),保持滑片位置不變,取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,則閉合開關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)?!究键c(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光;(2)左,小燈泡的亮度;(3)U額R1U1【分析】(1)先分析是否是由滑動(dòng)變阻器阻值過大,使通過燈泡的電流過??;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律和歐姆定律分析判斷;(3)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)推導(dǎo);(4)根據(jù)控制變量法分析判斷;(5)根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)小明連完如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,緊接著他下一步的操作應(yīng)該是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光,發(fā)光則電路連接正確,不發(fā)光說明電路有故障。(2)第一次實(shí)驗(yàn)中,小明看到電壓表的示數(shù)為1.8V,要使小燈泡正常發(fā)光,需要增大小燈泡兩端的電壓,根據(jù)閉合電路歐姆定律和歐姆定律,應(yīng)向左端移動(dòng)滑片,使總電阻減小,電流增大,直到電壓表的示數(shù)為2.5V,然后再讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示,最后還應(yīng)觀察小燈泡的亮度。(3)根據(jù)電路關(guān)系U額解得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻表達(dá)式RL(4)小明同學(xué)之所以不能用甲圖繼續(xù)探究“電流與電壓關(guān)系”,是因?yàn)樾襞莸碾娮桦S溫度的變化而變化,不是一個(gè)定值。(5)探究電流與電阻關(guān)系,應(yīng)該保持電壓不變,當(dāng)把5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,應(yīng)該讓滑動(dòng)變阻器也相應(yīng)調(diào)大,才能使定值電阻分得的電壓保持不變,故應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑。故答案為:(1)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光;(2)左,小燈泡的亮度;(3)U額R1U1【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握測(cè)量一只額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn)原理和控制變量法。8.(2024?成華區(qū)校級(jí)模擬)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一個(gè)電阻元件Rx(約為250Ω)的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:A.電源E:電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻r約為1Ω;B.電流表A:量程0~12mA,內(nèi)阻RA=4Ω;C.電壓表V:量程0~12V,內(nèi)阻Rv約為12kΩ;D.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20Ω;E.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值500Ω;F.定值電阻R3=40Ω;G.定值電阻R4=2Ω;H.定值電阻R5=2kΩ;I.電鍵S及導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖所示,請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1(選填“R1”或“R2”);(2)應(yīng)將定值電阻R4(選填“R3”或“R4”或“R5”)與電流表并聯(lián);(3)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)電路原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以電流表示數(shù)I為橫坐標(biāo),電壓表示數(shù)U為縱坐標(biāo),作出U﹣I圖線(U、I都用國際單位),求出該圖線的斜率為k,則待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為13(k-4)【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻;電表的改裝和應(yīng)用(實(shí)驗(yàn)).【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)R1;(2)R4;(3)13【分析】(1)根據(jù)分壓式選擇滑動(dòng)變阻器;(2)根據(jù)歐姆定律分析判斷;(3)根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)計(jì)算?!窘獯稹拷猓海?)有圖可知電路使用的是分壓法,要求電壓的變化范圍較大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1。(2)由并聯(lián)電路電路特點(diǎn)可知通過Rx電流Ix若想能通過較大的總電流,應(yīng)選用較小的電阻與電流表進(jìn)行并聯(lián),對(duì)電流表改裝。故應(yīng)選R4與電流表并聯(lián)。(3)由題意得通過Rx的電流Ix代入數(shù)據(jù)得Ix=3IRx兩端電壓Ux=U﹣IRA=U﹣4I由歐姆定律得Rx整理得U=(3Rx+4)I由上式即題中數(shù)據(jù)可得k=3Rx+4解得Rx故答案為:(1)R1;(2)R4;(3)13【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握伏安法測(cè)電阻的原理。9.(2024?福建模擬)根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例.(1)實(shí)驗(yàn)小組用多用電表直接粗測(cè)人體電阻Rx,先把選擇開關(guān)調(diào)至“×1k”擋,經(jīng)歐姆調(diào)零后測(cè)量人體電阻,指針偏轉(zhuǎn)如圖a所示:為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至×10k(填“×100”或“×10k”)擋,經(jīng)歐姆調(diào)零后再次測(cè)量,示數(shù)如圖b所示,則人體電阻為100kΩ;(2)現(xiàn)用另外方案測(cè)量人體電阻,實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)已有器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻r1=50.0kΩ),電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻r2=30.0kΩ),電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻r=1Ω),滑動(dòng)變阻器R(額定電流1.5A,最大阻值50Ω),電源E(電動(dòng)勢(shì)6.0V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)S,導(dǎo)線若干,請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①圖中虛線框內(nèi)缺少了一塊電表,應(yīng)選擇V2,理由是通過被測(cè)電阻的最大可能電流為5×10﹣5A,電流表的量程太大,V2可作為量程為1×10﹣4A的電流表使用;②請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整;③若步驟①中所選電表的示數(shù)為D,電壓表V1的示數(shù)為U1,則待測(cè)電阻Rx=(U1【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻;練習(xí)使用多用電表(實(shí)驗(yàn)).【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)×10k,100;(2)V2,通過被測(cè)電阻的最大可能電流為5×10﹣5A,電流表的量程太大,V2可作為量程為1×10﹣4A的電流表使用;(4)(U【分析】(1)根據(jù)歐姆表的實(shí)驗(yàn)方法和減小誤差分析判斷;(2)根據(jù)估算電流選擇電表;(3)根據(jù)方便調(diào)節(jié)選擇滑動(dòng)變阻器的接入方式;(4)根據(jù)歐姆定律計(jì)算。【解答】解:(1)由題圖可知,當(dāng)選擇開關(guān)調(diào)至“×1k”擋時(shí),歐姆表指針偏角過小,說明電阻較大,可知選擇量程過小,應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至“×10k”擋;由圖b可知,人體電阻阻值為Rx=10×10kΩ=100kΩ;(2)流過人體的最大電流約為I則電流表的量程太大,可以用電壓表V2代替電流表,其量程為3V(3)由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值相對(duì)人體電阻的阻值太小,為了起到更好的調(diào)節(jié)作用,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電路圖如下圖所示(4)流過人體電阻的電流I=人體電阻兩端的電壓U=U1﹣D根據(jù)歐姆定律可得人體電阻R故答案為:(1)×10k,100;(2)V2,通過被測(cè)電阻的最大可能電流為5×10﹣5A,電流表的量程太大,V2可作為量程為1×10﹣4A的電流表使用;(4)(U【點(diǎn)評(píng)】本題考查伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn),要求掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理。10.(2024?山東模擬)某同學(xué)用電流表A(量程為0~12mA,內(nèi)阻約為100Ω)、電阻箱R1(0~9999Ω,額定電流為1A)、滑動(dòng)變阻器R2(0~50Ω,額定電流為2A)、電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)S及導(dǎo)線若干,測(cè)定一個(gè)滿偏電流為2mA的表頭G的內(nèi)阻Rg。(1)在圖甲中畫出完整的測(cè)量表頭G內(nèi)阻的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。(2)在閉合開關(guān)S前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到最左(選填“左”或“右”)端。(3)適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R1,其示數(shù)情況如圖乙所示,則電阻箱阻值R1=50Ω。(4)閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2,以I1表示電流表A的示數(shù),I2表示表頭G的示數(shù),測(cè)量多組I1、I2的值,以I2為橫軸,畫出的I1﹣I2圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線。該同學(xué)求得圖線的斜率k=6,則表頭G的內(nèi)阻Rg=250Ω?!究键c(diǎn)】伏安法測(cè)電阻.【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)電路圖見解析;(2)左;(3)50;(4)250。【分析】(1)表頭能測(cè)量通過自身的電流,要測(cè)定表頭兩端電壓,可通過電阻箱與表頭并聯(lián),根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路;(2)為了保護(hù)電路,在閉合開關(guān)S前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到最左端;(3)根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法得到電阻箱的阻值;(4)根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)推導(dǎo)I1﹣I2關(guān)系式進(jìn)行解答?!窘獯稹拷猓海?)表頭能測(cè)量通過自身的電流,要測(cè)定表頭兩端電壓,可通過電阻箱與表頭并聯(lián),再與電流表串聯(lián)的方式,間接推導(dǎo)出電阻箱兩端的電壓(表頭兩端的電壓),從而計(jì)算表頭的內(nèi)阻,故電路圖如圖所示。(2)在閉合開關(guān)S前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到最左端,使電流表中的電流為零。(3)根據(jù)題圖乙可知,電阻箱的阻值:R1=5×10Ω+0=50Ω。(4)根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn),有:I2Rg=(I1﹣I2)R1整理可得:I1I2所以可求得表頭內(nèi)阻為:Rg=250Ω。故答案為:(1)電路圖見解析;(2)左;(3)50;(4)250。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于實(shí)驗(yàn)題,要弄清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理以及數(shù)據(jù)處理、誤差分析等問題,一般的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法都是根據(jù)教材上給出的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行拓展,延伸,所以一定要熟練掌握教材中的重要實(shí)驗(yàn)。
考點(diǎn)卡片1.伏安法測(cè)電阻【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】伏安法測(cè)電阻(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測(cè)=Ux+UA電壓表分流I測(cè)=Ix+IV電阻測(cè)量值R測(cè)=U測(cè)I測(cè)=Rx測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)=U測(cè)測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測(cè)量大電阻小電阻(2)兩種電路的選擇①阻值比較法:先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較,若Rx較小,宜采用電流表外接法;若Rx較大,宜采用電流表內(nèi)接法.簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi),小外”.②臨界值計(jì)算法:Rx<RRx>R③實(shí)驗(yàn)試探法:按圖所示接好電路,讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下,如果電壓表的示數(shù)有較大的變化,而電流表的示數(shù)變化不大,則采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)有較大的變化,而電壓表的示數(shù)變化不大,則采用電流表內(nèi)接法.4.電壓表、電流表的讀數(shù)對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問題,首先要弄清電表量程,即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通過的最大電壓或電流值,然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度,按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可.(1)0~3V的電壓表和0~3A的電流表讀數(shù)方法相同,此量程下的精確度是0.1V或0.1A,看清楚指針的實(shí)際位置,讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位.(2)對(duì)于0~15V量程的電壓表,精確度是0.5V,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位,即讀到0.1V.(3)對(duì)于0~0.6A量程的電流表,精確度是0.02A,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位,這時(shí)要求“半格估讀”,即讀到最小刻度的一半0.01A.【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法.2.會(huì)用伏安法測(cè)電阻,并能測(cè)定金屬的電阻率.【實(shí)驗(yàn)原理】由R=ρlS得ρ=RSl,因此,只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l、橫截面積S和金屬絲的電阻R1.把金屬絲接入電路中,用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R(R=U2.用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器量得金屬絲的直徑,算出橫截面積S.3.將測(cè)量的數(shù)據(jù)代入公式ρ=RS【實(shí)驗(yàn)器材】毫米刻度尺,螺旋測(cè)微器,直流電流表和直流電壓表,滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~50Ω),電池組,開關(guān),被測(cè)金屬絲,導(dǎo)線若干.【實(shí)驗(yàn)過程】一、實(shí)驗(yàn)步驟1.求導(dǎo)線橫截面積S,在準(zhǔn)備好的金屬絲上三個(gè)不同位置用螺旋測(cè)微器各測(cè)一次直徑,求出其平均值d,S=π2.按圖所示電路圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路.3.用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,反復(fù)測(cè)量3次,求出其平均值l.4.把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后,閉合開關(guān)S.改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,填入記錄表格內(nèi),斷開開關(guān)S,求出導(dǎo)線電阻Rx的平均值.5.整理儀器.二、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時(shí)可用兩種方法(1)第一種是用Rx=U(2)第二種是用U﹣I圖線的斜率求出.2.計(jì)算電阻率:將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值,代入電阻率計(jì)算公式ρ=RxSl【誤差分析】1.金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得,直徑的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一.2.采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí),由于采用的是電流表外接法,測(cè)量值小于真實(shí)值,使電阻率的測(cè)量值偏小.3.金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來偶然誤差.4.由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫,會(huì)使金屬絲的電阻率變大,造成測(cè)量誤差.【注意事項(xiàng)】1.為了方便,測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行,為了準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度,應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情況下進(jìn)行.2.本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小,故須采用電流表外接法.3.電流不宜太大(電流表用0~0.6A量程),通電時(shí)間不宜太長(zhǎng),以免金屬絲溫度升高,導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大.2.電表的改裝和應(yīng)用(實(shí)驗(yàn))【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】把電流表改裝成電壓表1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?)知道用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻的原理;(2)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)所需器材;(3)把小量程的電流表改裝為電壓表,并把改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì).2、實(shí)驗(yàn)原理:一個(gè)電流表有兩個(gè)重要參量,即Ig和Rg,其額定電壓為Ug=IgRg,由于Ig很?。◣装傥病珟资涟玻?,Rg通常為幾百歐姆,故Ug比較?。疄闇y(cè)量較大的電壓值,可在電流表上串聯(lián)一個(gè)大阻值的電阻R,把R作為電流表內(nèi)阻的一部分,這樣的電流表就可分擔(dān)較大的電壓,改裝后作為電壓表使用
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