1、课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)1(2017青海省西宁市四校高三上学期联考)某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率。(1)请根据图甲,对图乙的实物图进行连线,使滑动变阻器的滑片向右移时,电流表的示数变小。(2)如图丙所示,利用螺旋测微器测出金属丝的直径d_。(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动,多次改变金属丝上金属夹的位置,得到几组U、I、L(U为电压表的示数,I为电流表的示数,L为金属丝接入电路的长度)的数据,用R计算出相应的电阻值后作出R L图线如图丁所示。取图线上两个点间数据之差L和R,则金属丝的电阻率_(用题给字母进行表示)。的测量
2、值_(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。解析:(1)由题意可知,滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,故导线应接在滑动变阻器下方的左接线柱上。(3)根据R可得,R,而S,代入得;本实验采用电流表的外接法,通过金属丝电流的测量值偏大,故偏小,的测量值小于真实值。答案:(1)实物连线如图所示(2)1.650 mm(3)小于2某兴趣小组利用图甲所示电路测定一组干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池组的电动势约为6 V,电池组内阻和待测电阻的阻值都约为10 ,且不超过10 。可供选用的实验器材有:A电流表(量程0300 mA,内阻不计)B电流表(量程03 A,内阻不计)C电压表
3、(量程06 V,内阻很大)D电压表(量程015 V,内阻很大)E滑动变阻器R(阻值0100 );开关S一个,导线若干。该实验过程如下:(1)在连接电路前,先选择合适的器材,电流表应选用_,电压表应选用_。(填所选器材前的字母)(2)按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小其接入电路的阻值,测出多组U和I的值,并记录相应的数据,以U为纵轴,I为横轴,得到图乙所示的图线。(3)断开开关S,将Rx改接在B、C之间,A与B用导线直接相连,其他部分保持不变。重复步骤(2),得到另一条U I图线,其斜率的绝对值为k。(4)根据上面实验数据结合图乙可得,电池组的内阻r_;用k和
4、r表示待测电阻的关系式为Rx_。解析:(1)为了让电流表有明显的读数,电流表选A;电池组的电动势为6 V,电压表选C;(4)根据U I图象,电池组的内阻为r 10 ;将Rx接在B、C之间,斜率kRxr,所以Rxkr。答案:(1)AC(4)10kr3为了测量一竖直向上的匀强磁场的磁感应强度,某实验小组的同学设计了如下实验。(1)在磁场中离地面适当高度处水平放置两根相距为L的平行轨道,轨道由绝缘材料制成,可视为是光滑的,轨道右端装一定滑轮,轨道上放置一根垂直轨道的导体棒,如图所示。已知重力加速度为g。(2)将细线一端系在导体棒上,另一端跨过定滑轮挂适量的小钩码,通过改变钩码数量和通过导体棒中的电流
5、,多次进行实验。请将图中测量电路连接完整。(3)若每个小钩码的质量均为m,该小组同学改变小钩码的数量n,通过调节滑动变阻器的滑片,保持导体棒始终静止,得到一系列电流表读数,则电流表读数I与小钩码的数量n的关系式为_。(4)若采用图象法处理实验数据,画出I n图象,已知I n图线斜率为k,则该匀强磁场的磁感应强度的表达式为B_。解析:(2)滑动变阻器选择限流式接法,注意要使导体棒所受安培力的方向向左,测量电路如图所示。(3)由平衡条件有BILnmg,解得In。(4)根据In可知I n图线斜率k,解得B。答案:(2)如图所示(3)In(4)4(2017安徽江南十校联考)某同学身边有一电动势未知的电
6、源和电压表A,他想用以下器材组装成欧姆表,并比较准确地测量该电源的电动势和电压表B的内阻。现有下列器材:电压表A,满偏电压3 V,内阻为1 k待测电压表B,量程15 V,内阻为几千欧电动势约15 V,内阻3 的直流电源最大阻值为10 k的滑动变阻器R1最大阻值为1 k的滑动变阻器R2(1)本实验中应选择滑动变阻器_(填R1或R2)。请在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图;(2)该同学组装完毕并进行欧姆调零后,将待测电压表接入电路中,两电压表示数如图所示,A、B电压表读数分别为_V、_V;(3)通过本实验测得该电源的电动势为_V,电压表B的内阻为_。(计算结果保留两位有效数字)解析:
7、(1)组装欧姆表应将电源与表头串联,由于只给出一个3 V量程的电压表可供使用,故只能利用电源、电压表和滑动变阻器串联使用;欧姆表的中值电阻等于其内阻,欧姆调零时,表头应满偏,因电源电动势约为15 V,电压表分压3 V,则滑动变阻器分压约为12 V,则此时滑动变阻器阻值应为电压表内阻的4倍,则滑动变阻器应选最大阻值为10 k的R1。(2)A电压表读数为1.00 V,B电压表读数为9.5 V。(3)欧姆调零时,电压表A满偏,则此时电流I10.003 AI1而接入待测电压表后,电流I20.001 A又I2RB9.5103 解得E14 V,RB9.5103 答案:(1)R1如图所示(2)1.009.5
8、(3)149.51035(2017山西五校四联)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需要测量一个规格为“2.5 V0.5 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材:A直流电源(电动势3.0 V,内阻不计)B电流表(量程3 A,内阻约0.1 )C电流表(量程600 mA,内阻约2 )D电压表(量程3 V,内阻约3 k)E电压表(量程15 V,内阻约15 k)F滑动变阻器R(最大阻值10 ,额定电流1 A)(1)实验中,电流表应选择_;电压表应选择_。(填所选器材前的字母)(2)为了尽可能地减小实验误差,请根据正确选择的器材设计电路并在虚线框中作出该电路图。(3)在正确操作的情况下,
9、某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示。实验中,若把该小灯泡和一个阻值为9 的定值电阻串联在电动势为3 V、内阻为1 的直流电源上,则小灯泡此时的电阻为_。(结果保留两位有效数字)解析:(1)因灯泡的额定电压为2.5 V,额定电流为0.5 A,因此为保证实验的安全和准确,电压表应选择D,电流表应选择C。(2)本实验要求通过灯泡的电流由零开始逐渐增大,故滑动变阻器采用分压式接法,因灯泡正常发光时电阻为RL 5 ,较小,则电流表采用外接法。(3)在灯泡的伏安特性曲线中,作出等效电源(电动势3 V,内阻10 )的I U图线,由图可知两图线交点坐标为(0.4 V,0.26 A),则灯泡此时电阻为1.5 。答案:(1)CD(2)如图所示(3)1.5(1.41.6均可给分)