1、1.图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm。2.(2014江苏单科,10,8分)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图甲所示的部件(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中(选填图中表示接线柱
2、的数字)之间出现了(选填“短路”或“断路”)。图甲 图乙(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。3.如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10 ),R1是电阻箱(099.9 ),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小)。在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:()连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;()
3、闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;()重复步骤(),再测量6组R1和I2值;()将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题:现有四只供选用的电流表:A.电流表(03 mA,内阻为2.0 )B.电流表(03 mA,内阻未知)C.电流表(00.3 A,内阻为5.0 )D.电流表(00.3 A,内阻未知)A1应选用,A2应选用。测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值(选填“不变”、“变大”或“变小”
4、)。在坐标纸上画出R1与I2的关系图。根据以上实验得出Rx=。4.(2014山东理综,22,10分)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.710-8 m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 ;电压表:量程3 V,内阻约9 k;滑动变阻器R1:最大阻值5 ;滑动变阻器R2:最大阻值20 ;定值电阻:R0=3 ;电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(填“R1”或
5、“R2”),闭合开关S前应将滑片移至端(填“a”或“b”)。(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为V。(4)导线实际长度为m(保留2位有效数字)。5.(2014安徽理综,21,)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻,进行了如下实验。(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00103 ,此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5 V,则电压表的示数应为V(结果保留两位有效数字)。图
6、1(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:图2A.断开开关S,按图2连接好电路;B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.闭合开关S;E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3 V位置;F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV的测量值;G.断开开关S。实验中可供选择的实验器材有:a.待测电压表b.滑动变阻器:最大阻值2 000 c.滑动变阻器:最大阻值10 d.电阻箱:最大阻值9 999.9 ,阻值最小改变量为
7、0.1 e.电阻箱:最大阻值999.9 ,阻值最小改变量为0.1 f.电池组:电动势约6 V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用(填“b”或“c”),电阻箱中选用(填“d”或“e”)。电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R测R真(填“”或“=30 ,所以应选用电流表内接法。为了减小偶然误差可测量多组电流和电压值,计算电阻的平均值。或测量多组电流和电压值,用图象法求电阻值。3.答案DC变大关系图线如图31解析由电路图可知I1(R0+R1+RA1)=I2(Rx+RA2)
8、,即R1=I2-(R0+RA1),在I1=0.15 A保持不变时R1-I2图线是一条直线,当由其斜率k=求Rx时RA2必须是已知的。因两支路的阻值在同一数量级,则两支路中电流亦必在同一数量级,再结合I1=0.15 A,可知A1只能选用D,A2只能选用C。要保持I1=0.15 A不变,当R1阻值减小时需减小并联支路两端的电压,即需增大滑动变阻器分得的电压,需增大滑动变阻器接入电路中的阻值。图见答案。由图线可求得斜率k=240 /A。结合k=得Rx=kI1-RA2=31 。4.答案(1)R2a(2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)解析(1)因控制电路
9、是限流式接法,而测量电路总电阻在3.0 以上,为使测量电路有较大的调节范围,滑动变阻器应选用总阻值较大的R2。为了保证开关闭合时电路的安全,应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即开关闭合前滑片应置于a端。(2)见答案。(3)由图乙知该电压表的分度值为0.1 V,故按“十分之一”估读法可知测量结果为2.30 V。(4)测量电路的总电阻R0+Rx=4.60 ,故Rx=1.60 。由Rx=可得L=,代入数据可得L94 m。5.答案(1)1.0(2)cd小解析(1)由图1知所选用的倍率挡为“100”,故在该倍率下多用表欧姆挡的内阻R=15100 =1 500 。由欧姆定律可知电压表的示数为U=RV=3
10、.00103 V=1.0 V。(2)本实验测电压表内阻的实验原理为“恒压半偏”,即实验中要求电路中bP间电压恒定不变,则在不移动P的情况下调节R0时就要求bP间总阻值恒定。而并联电路中总阻值取决于小电阻,即滑动变阻器bP间的阻值比RV小得越多,相对误差越小,故滑动变阻器选用总阻值较小的c。因在实验中需调节R0使电压表由满偏至半偏,则R0的最大值应不小于电压表的内阻,故只能选用d。在实际调节R0的过程中,由于bP间的阻值增大,故电压表半偏时bP间实际电压已大于电压表的满偏电压,即此时R0两端电压大于RV两端电压,故R测R真。当RV越大时R0越大,调节R0时bP间总阻值变化越小,bP间电压越趋近于恒定,相对误差越小。6.答案5.015.315(5.3105.320)(a)大(b)大1 280解析游标卡尺读数为5.0 cm+0.11 mm=50.1 mm=5.01 cm螺旋测微器读数为5 mm+0.0131.5 mm=5.315 mm(a)考虑电路安全性,限流式接法要使电流最小,R1应调最大值。(b)为防止烧坏电流表,R2应从最大值开始逐渐调小,所以最初R2必调到最大值。此电路利用等效替代法测电阻,所以R圆柱体=R2=1 280 。
