2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 專題十 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第2課時(shí) 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新講義一、多用電表的使用例1(xx新課標(biāo)23)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻使用的器材有：圖1多用電表；電壓表：量程5 V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5 k；導(dǎo)線若干回答下列問題：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1k”擋，再將紅表筆和黑表筆_，調(diào)零點(diǎn)(2)將圖1中多用電表的紅表筆和_(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖2所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖3所示多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_k和_ V.圖2圖3(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 k和4.00 V從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_ k.(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖4所示根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為_V，電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為_ k.圖4解析(4)當(dāng)滑動變阻器調(diào)到阻值為零時(shí)，多用電表的示數(shù)為電壓表的內(nèi)阻(5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動勢為E，電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為R，則由閉合電路歐姆定律及兩組數(shù)據(jù)得：ER4.00 V，E(15.012.0) kR3.60 V聯(lián)立兩式解得R15.0 k，E9.00 V.答案(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0以題說法1.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向?yàn)椤凹t表筆流進(jìn)，黑表筆流出”(2)測電阻的原理是閉合電路歐姆定律當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計(jì)滿偏，Ig，此時(shí)中值電阻R中RgR0r，當(dāng)兩表筆接入電阻Rx時(shí)I，電阻Rx與電路中的電流相對應(yīng)，但不是線性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻2 歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測電阻與電路、電源要斷開；(4)盡量使指針指在表盤中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值時(shí)，選擇倍率為100 擋，按正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟測量，表盤指針位置如圖5所示，該電阻的阻值約為_；圖5(2)下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是()A測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會影響測量結(jié)果B測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新歐姆調(diào)零C測量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電源斷開D歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結(jié)果與原來相比不變(3)用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接a端，紅表筆接b端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說明_(填“a”或“b”)端是二極管正極答案(1)1 700(2)AC(3)a解析(1)歐姆表的測量值是指針讀數(shù)與倍率的乘積，為17100 1 700 .(2)歐姆表測電阻時(shí)，紅、黑表筆插錯(cuò)不會影響測量結(jié)果，A正確；測不同的電阻時(shí)，只要沒更換倍率，不需重新歐姆調(diào)零，B錯(cuò)誤；測電路中的電阻時(shí)應(yīng)將待測電阻與電源斷開，C正確；表中的電池電動勢變小、內(nèi)阻變大后，會影響測量結(jié)果，D錯(cuò)誤(3)二極管具有單向?qū)щ娦?，歐姆表的紅表筆接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，接b端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度大，二極管電阻小，說明b端是二極管的負(fù)極，a端是其正極二、以測電阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)例2(xx北京21)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5 的電阻Rx的阻值(1)現(xiàn)有電源(4V，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動變阻器(050 ，額定電流2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A電流表(03 A，內(nèi)阻約0.025 )B電流表(00.6 A，內(nèi)阻約0.125 )C電壓表(03 V，內(nèi)阻約3 k)D電壓表(015 V，內(nèi)阻約15 k)為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖6中的_(選填“甲”或“乙”)圖6(2)圖7是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線圖7(3)接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖8所示，可得該電阻的測量值Rx_(保留兩位有效數(shù)字)圖8(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_(選填選項(xiàng)前的字母)A電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映Ux關(guān)系的示意圖中正確的是_解析(1)為了減小誤差，應(yīng)使電表讀數(shù)為量程的，電源電動勢為4 V，故電壓表選C.估算通過Rx的最大電流約為Im A0.6 A，所以電流表應(yīng)選B.因?yàn)椋噪娏鞅響?yīng)外接，即應(yīng)采用甲電路，測量誤差較小(2)(3)電流表、電壓表的讀數(shù)分別為I0.50 A，U2.60 V，所以Rx 5.2 .(4)甲電路中產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表的分流作用，選項(xiàng)B正確乙電路中產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表的分壓作用，故選項(xiàng)D正確(5)Rx兩端的電壓U，其中R為滑動變阻器總阻值，L為滑動變阻器兩端總長度，結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知選項(xiàng)A正確答案(1)BC甲(2)見解析圖(3)5.2(4)BD(5)A以題說法描繪小電珠的伏安特性曲線、測定金屬的電阻率，其實(shí)驗(yàn)原理都涉及伏安法測電阻，這類實(shí)驗(yàn)要從以下兩個(gè)方面攻克1電路結(jié)構(gòu)：實(shí)驗(yàn)電路至少包括三個(gè)部分：(1)測量電路；(2)控制電路(滑動變阻器、開關(guān))；(3)電源2電路設(shè)計(jì)：(1)電表選擇注意三方面：安全性，要求量程不能太小，電表不反接；準(zhǔn)確性，要求量程不能太大，讀數(shù)一般要超過量程的；若電表量程不合適，要利用有準(zhǔn)確內(nèi)阻的電表進(jìn)行改裝(2)測量電路設(shè)計(jì)：若>，則應(yīng)把電流表內(nèi)接；若<，則應(yīng)把電流表外接(3)控制電路：以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動變阻器的阻值較小時(shí)，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常采用限流式接法另外滑動變阻器必須接為分壓式的情況有三種：電壓要求從零開始變化；滑動變阻器太小，不能起到限流的作用；限流式不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)若兩種接法均可，則采用限流式，因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究熱敏電阻的溫度特性”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：熱敏電阻Rt(常溫下約8 k)、溫度計(jì)、電流表mA(量程1 mA，內(nèi)阻約200 )、電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約10 k)、電池組E(4.5 V，內(nèi)阻約1 )、滑動變阻器R(最大阻值為20 )、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯和水(1)根據(jù)提供器材的參數(shù)將圖9甲所示的實(shí)物圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整圖9(2)實(shí)驗(yàn)開始前滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)置于_(填“a”或“b”)端(3)利用補(bǔ)接完整的實(shí)驗(yàn)裝置測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻的Rtt圖象如圖10中的實(shí)測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異除了偶然誤差外，下列關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法敘述正確的是_(填選項(xiàng)前的字母，不定項(xiàng)選擇)圖10A電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值大B電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實(shí)值小C溫度升高到一定值后，電流表應(yīng)改為外接法(4)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)電流較大的恒流電源中使用，當(dāng)電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達(dá)到平衡時(shí)，滿足關(guān)系式I2Rk(tt0)(其中k是散熱系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度，I為電流強(qiáng)度)，電阻的溫度穩(wěn)定在某一值若通過它的電流恒為50 mA，t020C，k0.25 W/C，由實(shí)測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在_C.答案(1)連線如圖所示(2)a(3)AC(4)48(4650均可)解析(1)如果用限流法，待測電阻兩端的電壓將超出電壓表的量程，故用分壓法，因?yàn)榇郎y電阻是大電阻，故用內(nèi)接法(2)開始時(shí)待測電阻兩端的電壓應(yīng)當(dāng)最小，故滑動觸頭應(yīng)置于a端(3)用電流表內(nèi)接法測量的是待測電阻和電流表內(nèi)阻的和，故測量值偏大，A正確；溫度升高，熱敏電阻的阻值變小，當(dāng)與電流表電阻接近時(shí)，應(yīng)改為電流表外接法，C正確(4)將I50 mA、t020C、k0.25 W/C代入I2Rk(tt0)中可得R0.1(t20) k，在Rtt圖中作出該直線，找到該直線與實(shí)測Rtt曲線的交點(diǎn)，交點(diǎn)所對應(yīng)的橫坐標(biāo)約為48C，所以該電阻的溫度穩(wěn)定在48C.三、以測電源的電動勢為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)例3(10分)在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供了如圖11甲、乙、丙所示的三組器材(1)請把能完成實(shí)驗(yàn)的器材都連成電路圖11(2)某同學(xué)根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖12所示的圖象，由此可知該同學(xué)選用的是_(填“甲”“乙”或“丙”)組器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)根據(jù)圖象可得出電源的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(忽略電表內(nèi)阻的影響，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖12解析(1)只要能取兩組不同數(shù)值，列出閉合電路歐姆定律的表達(dá)式，未知量只有電動勢和內(nèi)阻就可以完成實(shí)驗(yàn)，甲圖不滿足要求，乙、丙兩圖滿足要求根據(jù)下面兩幅電路圖連接乙、丙的實(shí)物圖(2)丙圖中的外電阻可以通過電阻箱讀出來，所以選的一定是丙圖根據(jù)閉合電路歐姆定律有EIRIr，整理可得Rr，可知圖線與縱軸截距的絕對值是內(nèi)阻，圖線的斜率是電源的電動勢答案(1)如圖所示(4分，乙、丙各2分，畫了甲圖則此問扣1分)(2)丙(2分)1.4(1.31.5均可)(2分)1.0(0.81.2均可)(2分)以題說法測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：1伏安法利用電壓表和電流表，閉合電路方程為EUIr，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出UI圖象，圖線的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻2伏阻法利用電壓表和電阻箱閉合電路方程為EU(1)利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒃匠叹€性化，處理為或UrE，作圖象或U圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r.3安阻法利用電流表和電阻箱閉合電路方程為EI(Rr)，利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€性化，處理為R，作R圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r.(xx浙江22)采用如圖13所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”圖13(1)除了選用圖14照片中的部分器材外，_(填選項(xiàng))；圖14A還需要電壓表 B還需要電流表C還需要學(xué)生電源 D不再需要其他器材(2)測量所得數(shù)據(jù)如下： 測量次數(shù)物理量123456R/1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43在圖15中用作圖法求得電池的內(nèi)阻r_；圖15(3)根據(jù)第5次所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻RA_.答案(1)A(2)(0.750.10) (3)0.22 解析(1)除照片中的器材外，還需要電壓表，故應(yīng)選A.(2)作出UI圖象，如圖所示，由圖象斜率可求得電池的內(nèi)阻r(0.750.10) .(3)由UI(RRA)和第5組數(shù)據(jù)，得：電流表的內(nèi)阻RAR(0.4) 0.22 .15從原理遷移中突破電學(xué)實(shí)驗(yàn)題審題示例(9分)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：A干電池B電流表(00.6 A，內(nèi)阻約0.1 )C靈敏電流計(jì)(滿偏電流Ig200 A、內(nèi)阻rg500 )D滑動變阻器(020 、2.0 A)E電阻箱RF開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于沒有電壓表，要把靈敏電流計(jì)改裝成量程為2 V的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)阻值為_的電阻(2)改裝后采用如圖16甲所示電路進(jìn)行測量，請?jiān)趫D乙上完成實(shí)物連線圖16(3)在閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器的滑片移動至_(填“a端”、“中央”或“b端”)(4)圖17為該實(shí)驗(yàn)繪出的I1I2圖線(I1為靈敏電流計(jì)的示數(shù)，I2為電流表的示數(shù))，由圖線可求得被測電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.圖17審題模板答題模板(1)由2 VIg(rgRx)可得Rx9 500 .(2)實(shí)物連線圖如答案圖所示(3)在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，滑片應(yīng)移動至a端(4)圖線與縱軸的截距約為146 A，對應(yīng)著電源電動勢E146106(9 500500) V1.46 V；電源內(nèi)阻r 0.82 .答案(1)9 500(2分)(2)電路如圖所示(2分)(3)a端(1分)(4)1.46(1.451.47)(2分)0.82(0.800.84)(2分)如圖18甲所示為某一型號二極管，其兩端分別記為A和B.圖乙為它的伏安特性曲線，其外表所標(biāo)示的極性已看不清，為確定該二極管的極性，用多用電表的電阻擋進(jìn)行測量圖18(1)首先對多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后將紅、黑表筆正確插入插孔后，選用100擋進(jìn)行測量，在測量前要進(jìn)行的操作步驟為_(2)將多用電表的紅表筆與二極管的A端、黑表筆與二極管的B端相連時(shí)，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大；調(diào)換表筆的連接后，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，由上述測量可知該二極管的正極為_(填“A”或“B”)端(3)當(dāng)給該二極管加上反向30 V電壓時(shí)，用伏安法測量其電阻值，提供的器材有：直流40 V電源；電流表A1，量程0.6 A，內(nèi)阻約10 ；電流表A2，量程50 A，內(nèi)阻約100 ；電壓表V，量程為50 V，內(nèi)阻約100 k；滑動變阻器，總電阻100 ；開關(guān)、導(dǎo)線若干在提供的兩塊電流表中應(yīng)選用_(填“”或“”)，在圖19虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(二極管的符號已畫在圖中)圖19答案(1)將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指到電阻的零刻度處(2)B(3)電路圖如圖所示解析(1)歐姆調(diào)零的具體步驟為：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指到電阻的零刻度處(2)二極管正向電阻很小，反向電阻極大，多用電表的電流方向是“紅進(jìn)黑出”，可知該二極管的正極為B端(3)根據(jù)題圖乙，當(dāng)反向電壓為30 V時(shí)，反向電流不超過50 A，故電流表選；二極管反向電阻極大，電流表應(yīng)該采用內(nèi)接法，為了多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法(限時(shí)：45分鐘)1 (xx安徽21).(1)在測定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖1所示，校零時(shí)的讀數(shù)為_mm，合金絲的直徑為_mm.圖1(2)為了精確測量合金絲的電阻Rx，設(shè)計(jì)出如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，按照該電路圖完成圖3中的實(shí)物電路連接圖2圖3.根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖4所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)電阻圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R0兩端的對應(yīng)電壓U12，對所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測量目的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖5所示已知R0150 ，請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理圖4圖5(1)圖5中電阻為_的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；(2)在坐標(biāo)系中畫出R關(guān)系圖線；(3)圖線的斜率是_(V11)，由此可得電池電動勢Ex_V.答案.(1)0.0070.638(0.6360.640都算正確)(2)見解析圖.(1)80.0(2)見解析圖(3)4.441031.50解析.(1)校零時(shí)的讀數(shù)為0.007 mm合金絲的直徑d(0.6450.007)mm0.638 mm(0.6360.640都算正確)(2)按照電路圖進(jìn)行實(shí)物連線如圖所示.(1)由閉合電路歐姆定律可知：Ex(Rrx)U12即R由此可知R關(guān)系圖線是一條直線電阻R80.0 的點(diǎn)不落在直線上，應(yīng)剔除(2)畫出R關(guān)系圖線如圖所示(3)斜率k V114.44103 V11結(jié)合R(1)可知：4.44103所以Ex1.50 V2 (xx福建19(2)硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖6甲所示電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點(diǎn)，正極接低電勢點(diǎn))，探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性圖中電壓表V1量程選用3 V，內(nèi)阻為6.0 k；電壓表V2量程選用15 V，內(nèi)阻約為 30 k；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動勢E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路圖6用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.()某次測量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖丙，則U1_ V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為_ mA(保留兩位小數(shù))()該小組測出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立IxUx坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，如圖7所示請你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出IxUx圖線.123456789U1/V0.000.000.060.120.240.420.721.141.74U2/V0.01.02.13.14.25.46.78.19.7Ux/V0.01.02.03.04.05.06.07.08.0Ix/mA0.000.000.010.020.040.070.120.190.29圖7()由IxUx圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)系答案連線如圖所示()1.400.23()描點(diǎn)繪出IxUx圖線如圖所示()非線性3 (xx廣東34(2)圖8(a)是測量電阻Rx的原理圖學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計(jì))，標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm.圖8根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時(shí)，單位長度電阻絲的電壓u_ V/cm，記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)保持S1閉合，合上S2；滑動c點(diǎn)改變ac的長度L，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I.測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出，寫出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx_；根據(jù)圖(c)用作圖法算出Rx_ .答案見解析圖0.16.0解析實(shí)物圖如圖所示由于電阻絲均勻，故單位長度電阻絲的電壓u0.1 V/cm.設(shè)電阻絲每cm長的電阻為R，當(dāng)合上S1、斷開S2時(shí)，設(shè)此時(shí)流過電阻絲的電流為I，有：I30.0R30.0u，當(dāng)合上S1、S2時(shí)，ILRIRx由上述兩公式得：Rx.LI圖象如圖所示，由圖象知：LI的斜率k60 cm/A，Rxku6.0 .4 根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)常要進(jìn)行電表的改裝，下面是在一次電表的改裝實(shí)驗(yàn)中遇到的問題：一直流電壓表，量程為1 V，內(nèi)阻為1 000 .現(xiàn)將一阻值在5 000 7 000 之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給一直流電源(電動勢E為6 V7 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))，一阻值R22 000 的定值電阻，兩個(gè)單刀開關(guān)S1、S2及若干導(dǎo)線(1)為達(dá)到上述目的，將圖9中的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖；圖9(2)連線完成后，當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90 V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70 V由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為_ V，電源電動勢為_ V.答案(1)如圖所示(2)76.3解析(1)因?yàn)闆]有其他的測量工具，考慮將改裝后的電壓表和電源串聯(lián)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，有電源電動勢和R1兩個(gè)未知數(shù)，因此可通過改變串聯(lián)電阻來改變電路中的電流(2)兩次測量分別根據(jù)閉合電路歐姆定律列式得，S2閉合時(shí)：ER1U1，S2斷開時(shí)：E(R1R2)U2，聯(lián)立解得電源電動勢為6.3 V，R1的阻值為6 000 ，故改裝后電壓表的量程為(RVR1)7 V.5. (xx海淀期末)為了較準(zhǔn)確地測量一只微安表的內(nèi)阻，采用圖10甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下：A待測微安表(量程500 A，內(nèi)阻約300 )B電阻箱R(最大阻值999.9 )C滑動變阻器R1(最大阻值為10 )D滑動變阻器R2(最大阻值為1 k)E電源(電動勢為2 V，內(nèi)阻不計(jì))F保護(hù)電阻R0(阻值為120 )(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用_(填“C”或“D”)；(2)按照實(shí)驗(yàn)電路圖在圖乙所示的虛線框中完成實(shí)物圖連接圖10(3)實(shí)驗(yàn)步驟：第一，先將滑動變阻器的滑片移到最右端，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值為零；第二，閉合開關(guān)S，將滑片緩慢左移，使微安表滿偏；第三，保持滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻值使微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3，此時(shí)接入電路的電阻箱的示數(shù)如圖11所示，阻值R為_；第四，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知微安表內(nèi)阻的測量值RA為_.圖11(4)若調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R時(shí)，微安表的示數(shù)正好是滿刻度的1/2，認(rèn)為此時(shí)微安表內(nèi)阻就等于R.則此時(shí)微安表內(nèi)阻的測量值R與微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時(shí)微安表內(nèi)阻的測量值RA相比，更接近微安表內(nèi)阻真實(shí)值的是_(填“R”或“RA”)答案(1)C(2)實(shí)物圖如圖所示(3)145.5291(4)RA解析(1)由于滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選最大阻值較小的C.(3)如題圖所示，電阻箱接入電路的阻值為R(1004050.5) 145.5 ；設(shè)微安表的滿偏電流為Ig，由于滑動變阻器滑片位置未動，兩次加在電阻箱與微安表兩端的電壓相同，故有IgRAIg(RAR)，解得RA291 .(4)微安表讀數(shù)為滿偏值的三分之二時(shí)，微安表內(nèi)阻的測量值更接近真實(shí)值.