(3)[3].设金属丝总电阻为R,则当ac段金属丝的长度为0.30m时电压表达到最大值,可知此时ac部分与R0串联后的总电阻等于bc部分的电阻,即
12R?R0?R 33则
R=3R0=9Ω
(4)[4].根据
R?? 解得
L4?L? S?D23.14?(0.648?10?3)2?9???Ω?m?3.3?10?6Ω?m
4L4?0.9?D2R
20.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率为0.5 W,此外还有以下器材可供选择: A.直流电源3 V(内阻不计)
B.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω) C.直流电流表0~3 A(内阻约为0.1 Ω) D.直流电压表0~3 V(内阻约为3 kΩ) E.滑动变阻器100 Ω,0.5 A F.滑动变阻器10 Ω,2 A G.导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________;(均填写仪器前的字母) (2)在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图_______________(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);
(3)根据实验数据,画出的小灯泡的I-U图线如图乙所示.由此可知,当电压为0.5 V时,小灯泡的灯丝电阻是________Ω. 【答案】BF 分压式 如图所示:
5
【解析】
0.5?200mA;故电流表选择B;因本实验只能接2.5用分压接法,故滑动变阻器选择小电阻F;
试题分析:(1)灯泡的额定电流I?(2)根据实验要求可知,滑动变阻器采用分压接法,并且测量电路应与滑动变阻器的左半部分并联;电流表采用外接法;原理图如下;
(3)由画出的伏安特性曲线可知,U?0.5V时,电流I?0.10A,则对应的电阻
R?0.5?5?; 0.1考点:“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验
21.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有: 直流电源(电压为4V);
电流表(量程为0—0.6A.内阻约0.2Ω); 电压表(量程为0--3V); 电键一个、导线若干.
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号). A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A) B.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.3A)
②(1)为了设计合理的实验方案,某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻,表盘读数及开关选择档位,如下图所示,则其阻值约为______________;测量时多用电表的红表笔应接电压表的___________(填正或者负)接线柱.
(2)选出既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图________.
下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请你帮他完成其余部分的线路连接.(电路中仅缺少2条导线,请用笔代替导线连上)_____
【答案】A 3.6KΩ 负 丙 电路图见解析 【解析】 【分析】 【详解】
① [1].实验中滑动变阻器要用分压电路,故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A; ② (1)[2][3].电压表的内阻值约为36×100Ω=3.6KΩ;测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱.
(2)[4].实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接
32法,灯泡正常发光时的电阻为R??15?,电流表内阻远小于灯泡电阻,所以电流表
0.6应采用外接法,因此实验电路应选丙;电路连线如图;
22.(1)某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表.
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1、R2为电阻箱.他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是_____.(选出下列必要的步骤,并将其序号排序) a.记下R2的阻值
b.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度
c.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 d.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 ②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω,则Rg的阻值大小为____;(填写字母代号)
A.250Ω B.500Ω C.750Ω D.1000Ω
③为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为____Ω的电阻与此电流表串联.
【答案】bda B 9500 【解析】 【分析】 【详解】
①[1].该题是使用半偏法测电流表的内阻,故调节R1的阻值,先使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,故操作顺序为bda;
②[2].此时R2的阻值与Rg的阻值相等,故Rg的阻值大小也为500Ω,故B正确,ACD错误,故选B;
③[3].电流表G满偏时的两端电压为
Ug=200×10-6A×500Ω=0.1V
改装成量程为2.0V的电压表时,串联电阻的电压应该为2.0V-0.1V=1.9V,电流为
Ig=200μA; 故串联电阻的大小为
R?UV?UgIg?9500? .