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(四)實(shí)驗(yàn)題高分練三　電學(xué)基本 1.請(qǐng)讀出以下測(cè)量?jī)x器的示數(shù),其中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為 cm, 螺旋測(cè)微器讀數(shù)為　　　　mm,多用電表?yè)跷粸橹绷麟妷簱?0 V時(shí)讀數(shù)為　　　　V,若用歐姆表“100”擋時(shí)的讀數(shù)為　　　　Ω。 2.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。ab是一段粗細(xì)均勻的金屬電阻絲,R0是阻值為6 Ω的保護(hù)電阻,學(xué)生電源的輸出電壓為10 V,電流表可視為理想電表。 (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖所示,其直徑為　　　mm。 (2)先接通電源,后閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,利用多用電表檢查故障(電路中故障只有一處),先將選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電壓擋,測(cè)得各點(diǎn)間的電壓如下表格。 e、d間電壓 e、c間電壓 e、b間電壓 e、a間電壓 e、h間電壓 0 V 10 V 10 V 10 V 10 V 　　由此可以判斷電路發(fā)生的故障是　　　　　　。 (3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān)K,調(diào)節(jié)線夾的位置,記錄金屬電阻絲ab接入電路的長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I,根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了1I-L圖像。由圖像和測(cè)得的數(shù)據(jù)可估算出該金屬絲的電阻率為　　　Ωm。(π取3,保留1位有效數(shù)字) (4)若電流表不能視為理想電表,考慮電流表的電阻,則電阻率的測(cè)量值　　　真實(shí)值。(選填“大于”“等于”或“小于”) 3.[2017北京海淀二模,21(2)]指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。 ①如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開(kāi)關(guān),通過(guò)操作開(kāi)關(guān),接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通,從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,下列說(shuō)法中正確的是　　　　。(選填選項(xiàng)前面的字母) A.當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí),多用電表處于測(cè)量電流的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆 B.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆 C.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電阻的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆 D.當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是紅表筆 ②用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤的位置如圖所示。 A.若所選擋位為直流50 mA擋,則示數(shù)為　　　mA。 B.若所選擋位為電阻10 Ω擋,則示數(shù)為　　　Ω。 ③用表盤為圖所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15 Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2 kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必須的步驟,并按操作順序逐一寫(xiě)出步驟的序號(hào):　　　。 　　A.將紅表筆和黑表筆接觸 B.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“100”位置 C.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“1 k”位置 D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn) ④某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻線不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系,他們分別畫(huà)出了如圖所示的幾種圖像,其中可能正確的是　　　　　。 答案精解精析 1.答案　1.135　4.717　30.0　1 100 解析　根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則,游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為1.1 cm,游標(biāo)尺第7個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,20分度游標(biāo)尺精度為0.05 mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為70.05 mm=0.35 mm,測(cè)量值為1.1 cm+0.35 mm=1.135 cm。根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則,讀數(shù)為4.5 mm+0.217 mm=4.717 mm。多用電表?yè)跷粸橹绷麟妷簱?0 V時(shí),按照中間的刻度盤刻度讀數(shù),為30.0 V;若用歐姆表“100”擋時(shí)讀數(shù)為11100 Ω=1 100 Ω。 2.答案　(1)0.900　(2)c、d間斷路 (3)610-6　(4)等于 解析　(1)直徑d=0.5 mm+40.00.01 mm=0.900 mm。 (2)因e、c間電壓為10 V,而e、d間電壓為0 V,則可判斷發(fā)生的故障是c、d間斷路。 (3)由歐姆定律有I=UR0+RL,又RL=ρLS,S=πd22,得1I=4ρπd2UL+R0U,再結(jié)合圖像得出4ρπd2U=1.0 A-1m-1,解得ρ≈610-6 Ωm。 (4)若考慮電流表內(nèi)阻,則由歐姆定律有I=UR0+RA+RL,又RL=ρLS,S=πd22,得1I=4ρπd2UL+R0+RAU,可知電流表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量值沒(méi)有影響。 3.答案?、貯C?、?1.0　1.9102 (190同樣正確) ③BAD?、蹵C 解析?、儆蓺W姆擋自帶電源知開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)2時(shí)為歐姆擋位,電流從紅表筆進(jìn)入電表,從黑表筆流出電表,所以B接的是黑表筆。開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)1時(shí),G和R1并聯(lián)相當(dāng)于電流表。 ②50 mA擋的分度值為1 mA,按110估讀法可讀得結(jié)果為21.0 mA。歐姆擋的表盤示數(shù)為19.0 Ω,選用倍率為“10”,故測(cè)量結(jié)果為1.9102 Ω。 ③由于歐姆表盤中值刻度為15 Ω,測(cè)量2 kΩ的電阻時(shí)需換用“100”倍率,每換一次倍率均需進(jìn)行一次歐姆調(diào)零,故操作順序?yàn)锽AD。 ④由歐姆定律有I=ERx+RΩ,Rx趨向于無(wú)窮大時(shí),電流趨近于0,C正確,D錯(cuò)誤。由1I=RΩE+1ERx知,1I-Rx圖線是一條縱截距大于0的直線,A正確,B錯(cuò)誤。