(4)根据所画U—I图象,可求得直流恒流源输出电流I0=_____A,待测电阻的阻值Rx=_____?。(结果保留两位有效数字)
【答案】a0.80A~1.0A18Ω~23Ω
【解析】(1)根据原理图可得出对应的实物图
(2)为了让电流表中电流由最小值开始调节,保证开关S闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;滑动变阻器应从最大阻值开始调节;电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处。 (3)根据表中数据可以得出对应的U﹣I图象
(4)当电压为零时此时滑动变阻器短路,流过Rx的电流为零,此时电流表电流为直流电源中的电流,则可知电流I0=0.87A;
﹣0.40?0.47A,由欧姆定律由图可知,当电压为10V时,电流为0.40A,则此时流过待测电阻的电流Ix?0.87可得:Rx?Ux10???21? Ix0.476.为测量某金属丝的电阻率,小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验. (1)用蜾旋测微器测金属丝的直径d,读数如图甲所示.则d=______mm.
(2)用一电阻档有三个倍率(分别是×1、×10、×100)的多用电表粗测其电阻.选用×10档测量某电阻时.操作步驟正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到_____档.重新正确操作后,表盘的示数如图乙所示,其读数为______Ω.
(3)进一步准确测量金属丝的电阻,实验室提供的器材有: A.直流电源E(电动势4V,内阻不计); B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约1Ω); C.电流表A2(量程0~150mA,内阻约2Ω); D.电压表V (量程0~3V,内阻约10kΩ):
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A); F.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A); G.待测电阻丝Rx,开关、导线若干.
①实验中,小明设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选用_____,滑动变阻器应选用_____.实验时,开关S2应接____(选垓“1”成“2”).
②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接(部分连线已画出)_________________.
③若实验中测得该金属丝的电阻为R0,则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为 ρ=_____(用题中给定的物理量符号和已知常数表示). 【答案】0.680×122CE1如图所示:
?R0d24L0 【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm,所以最终读数为0.5mm+0.180mm=0.680mm.
(2)用×10档测量某电阻时,表头指针偏转角度很大,说明所选挡位太大,为了较准确地进行测量,应换到×1档,由图示表盘可知,则该电阻的阻值是:R=22×1=22Ω。 (3)①通过电阻丝的最大电流I?U3?A?150mA,所以电流表选择量程150mA的电流表C;滑动变阻器应R22采用分压式接法,选择小电阻,便于调节;临界电阻RARV?2?10000??1002?,因为:Rx?选择电流表外接法,所以开关S2应接1。 ②实物电路如图所示:
RARV,
2?R0d2L0?d??d③根据电阻定律R0??,截面积为:S?????,联立解得:??。
S44L0?2?27.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:xk/w
A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计) B.直流电流表(量程0?3A,内阻约为0.1Ω) C.直流电流表(量程0?600mA,内阻约为5Ω) D.直流电压表(量程0?15V,内阻约为15kΩ) E.直流电压表(量程0?5V,内阻约为10kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A) G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A) 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示). (2)请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路______.
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中,其中电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为______W.(结果保留两位有效数字)
【答案】CEF0.34W
【解析】(1) 标有“5V,2.5W”的小灯泡,Ie?Pe=0.5A,电流表应选用C.直流电流表(量程0?600mA,Ue
(3) 小灯泡接到如图丙所示的电路中,电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,灯两端电压与电流的关系为UL?E?I?R?r??4?10I,在小灯泡的伏安特性曲线上再画UL?I图线,两者交点表示灯的工作电压与电流。
由图可得灯此时的工作电压为1.2V,工作电流为0.28A,灯泡的实际功率P?UI?1.2?0.28W?0.34W 点睛:借助闭合电路欧姆定律得出灯两端电压与电流的关系图线,小灯泡的伏安特性曲线也反映灯两端电压与电