内容发布更新时间 : 2024/11/19 5:40:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
E.变阻箱R(0~9999Ω) F.开关和导线若干
图15
(1)图15甲是某同学设计的电路,大家讨论后一致认为此电路不可行,你认为原因是________; A.R0阻值较小 B.电流表存在内阻 C.电压表无法准确读数 D.电流表无法准确读数
(2)同学们改用图乙电路进行测量,设电阻箱的阻值为R,电压表的示数为U,为了能根据图11
象求得电压表的内阻,应该作________图线(选填“-R”“U-R”或“U-”);
UR(3)请根据你选择的坐标轴和下表的数据,在图丙中标上合适的标度作出相应图线;
R/kΩ U/V 1-1
/kΩ R
0.6 2.5 1.5 2 2 1.8 3 1.5 4 1.3 5 1.13
1.67 0.67 0.5 0.33 0.25 0.20
1-1/V U
0.40 0.50 0.56 0.67 0.77 0.88
(4)根据你所画出的图线,求出电源的电动势E=______V,电压表内阻RV=________kΩ(结果均保留两位有效数字).
1
答案 (1)D (2)-R (3)如图所示
U
(4)3.1(2.9~3.3) 2.9(2.5~3.3)
拓展点2 替代法测电阻
实验原理如图16:
图16
(1)S接1,调节R2,读出表示数为I;
(2)S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使表示数仍为I; (3)由以上可得Rx=R1.
该方法的优点是消除了表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化.
例5 (2016·江苏单科·10)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系,已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大,实验电路如图17所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.
图17
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为
I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….
(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用________. A.量程0~100mA,内阻约2Ω B.量程0~0.6A,内阻可忽略
(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是________. ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表
温度t(℃) 阻值R(Ω) 20.0 9.6 40.0 10.4 60.0 11.1 80.0 12.1 100.0 12.8
请根据表中数据,在如图18所示方格纸上作出R-t图线.
图18
由图线求得R随t的变化关系为R=________Ω. 答案 (1)A (2)①②③(或①③②) (3)见解析图 0.04t+8.8(0.04t+8.7~0.04t+8.9都算对)
解析 (1)电路中电源电动势为1.5V,金属电阻的阻值约为10Ω,滑动变阻器最大阻值为 10Ω,电流在0.075~0.15A范围内,则电流一般在0.1A以内调整,为使电流读数更准确,应选用量程0~100mA的电流表.
(2)调节电阻箱时按照先调大再调小的原则,旋转各旋钮的正确操作顺序是①②③(或①③②). (3)R-t图象如图所示
由R-t图象知,R=0.04t+8.8 (Ω).
拓展点3 电桥法测电阻
例6 (2018·金陵中学等三校四模)某物理学习兴趣小组为了测量待测电阻Rx,设计了如下实验,用到的实验器材有:学生电源、灵敏电流计、电流表、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干.