A.U-I B.U-1/I C.1/U-R D.U-R (4)设直线图像的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式Rv= 。
10.(河北省唐山一中等五校2024届高三下学期2月联考理综卷)一个研究性学习小组测量一段紧密绕制的电炉丝的电阻率,已知绕制电炉丝的金属丝的总长度L为4.00m,总电阻约为12Ω。
(1)如图所示,小组成员用毫米刻度尺测量出了电炉丝的宽度,还需要___________,就可以计算出金属丝的直径。
(2)欲用“伏安法”测定这段电炉丝的电阻,要求测量结果尽量准确.下列器材中电流表应选用的是 ,滑动变阻器应选用的是 .(在横线上填写所选器材的符号) A.电池组E(6V,内阻很小)
B.电流表A(内阻0.0125Ω) C.电流表A(内阻0.125Ω) 10~3A,20~0.6A,D.电压表V(0~6V,内阻6kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A) F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,1A) G.电键、导线
(3)在右面的方框内画出应采用的电路图.
(4)写出用已知物理量和直接测量量表示的电阻率的表达式并说明表达式中所用字母的含义:_____。
10.(1)数出电炉丝的匝数 (2)A2;R1 (3)图略(电流表外接,滑动变阻器限流接法) (4)???Ul24ILn2,其中ρ为电阻率,U为电炉丝两端的电压,I为通过
电炉丝的电流,L为金属丝总长度,n是电炉丝的匝数,l是电炉丝的宽度。 解析:(1)已知电炉丝的宽度l,再数出电炉丝的匝数n,就可以计算出金属丝的直径d=l/n。
(2)电池组电动势为6V,待测电阻丝的阻值约为12Ω,所以流过电阻丝的最大电流值为0.5A,显然,电流表应选用A2;滑动变阻器采用限流接法,所以选取最大阻值与待测电阻丝的阻值差不多的滑动变阻器,即滑动变阻器应选用R1。 (3)图略(电流表外接,滑动变阻器限流接法)
?d2RLL4L(4)根据R????2,将d=l/n,R=U/I代入可得??2可得,??4LS?d/4?d???Ul24ILn2。
11.(安徽省黄山市2024届高三“七校联考”试题)某同学要测定自来水的电阻率,他先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,电极间装满密封的待测自来水。其他器材包括(如图所示):
电压表(量程15V,内阻约30kΩ);电流表(量程300μA,内阻约50Ω);滑动变
阻器(100Ω,1A);电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω);单刀单掷开关一个、导线若干。
他设计电路并测出两电极间的电压U和电流I,下表为U和I的实验数据。
(1)试根据表中的数据计算水柱的电阻R = kΩ(保留两位有效数字)。 (2)请在图示的实物图上画出连线,完成该同学的电路设计。
(3)如果测出水柱的长度L、玻璃管的内径d和水柱的电阻R,则自来水电阻率的表达式为ρ= (用符号表示)。
?RD211.(1)46 (2)如下图所示(其他连接只要正确给分) (3)
4LU/V 1.0 3.0 65 5.0 109 7.0 155 9.0 190 11.0 240 I/μA 22
解析:(1)多次测量求平均值以减小误差。根据测量数据可得,六次测量得到的电阻值分别为45.5kΩ、46.2kΩ、45.9kΩ、45.2kΩ、47.4kΩ、45.8kΩ,其平均值为46kΩ,即水柱的电阻R =46kΩ。
(2)因为电压的测量范围(1~11V)较大,滑动变阻器必须采用分压接法;因为待测电阻大约为46kΩ,大于电压表的内阻30kΩ,所以电流表要内接;注意电表的正确接法,即要“+”入“-”出。实物连线图如答案所示。
L(3)因为R???S?L4?L?D2?D2?()2?RD2,所以??。
4L12.(陕西省西安八校2024届高三上学期期中联考)某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实
验中准备了以下器材: A.多用电表
B.电压表V1,量程6V,内阻约l0kΩ C.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ
D.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω E.电流表A2,量程3A,内阻约0.02Ω
F.电源:电动势E=12V
G.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,最大电流为2A H.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω,最大电流为0.2A I.导线、电键若干
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图
甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡;
(2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是 Ω;
(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能多的测量数据,应选出的器材有 (填器材前面的字母代号) (4)在虚线框内画出实验电路图.
12.(1)×1 (2)9.0Ω (3)B D G F I (4)如图所示
13.(浙江省浙南、浙北部分学校2024届高三联考)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值1kΩ; F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ; G.开关,导线等。
在可供选择的器材中,应选用的电流表是___(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是___(填“R1”或“R2”)。 (2)根据所选的器材画出实验的电路图。