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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15电学实验(时间:45分钟满分:100分)第29页1.(16分)(2017陕西西安长安模拟)某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。所用器材如下:A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=1.0ΩB.电流表G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150ΩC.定值电阻R1=1200ΩD.电阻箱R2和R3:最大阻值都为999.9ΩE.电阻箱R4:最大阻值9999ΩF.开关一个,
2、红、黑表笔各1支,导线若干(1)该实验小组按图a正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内=Ω,欧姆表的倍率是(选填“×1”或“×10”)。(2)闭合开关S:第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=Ω且R3=Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为Ω。答案(1)1491500×10(2)14150100解析(1)由闭合电路欧姆定律可知:欧姆表的
3、内阻为:R内=Ω=1500Ω,则R2=R内-R1-Rg-r=1500Ω-1200Ω-150Ω-1Ω=149Ω,中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种挡位,若为×1,则中值电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”。(2)为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω;电流为:I1=A=0.01A;此时表头中电流应为0.001A;则与之并联电阻R3电流应为:0.01A-0.001A=0.009A,并联电阻1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4、为:R3=Ω=150Ω;R2+r=Ω=15Ω,故R2=15Ω-1Ω=14Ω;图示电流为0.60mA;则总电阻为:R总=×103Ω=2500Ω,故待测电阻为:R测=2500Ω-1500Ω=1000Ω;故对应的刻度应为100。2.(16分)(2017江西南昌模拟)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图。①电压表V(量程3V,内阻RV约为10kΩ)②电流表G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)④滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)⑤滑动变阻器R2(0~500
5、Ω,1A)⑥定值电阻R3=0.5Ω⑦开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是A。(保留两位有效数字)(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是(填写器材编号)。(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=1.50V。电源的内阻r=。答案(1)0.60(2)R1或④(3)1.0(0.90~1.1)解析(1)改装后电
6、流表量程:I=Ig+=0.003A+A=0.60A;(2)为使电路中电流较大,并且方便调节,故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的④,R1;(3)由上可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,图象的纵截距b等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.50V,图线的斜率大小k=r,由数学知识知:k==1.0,则电源的内阻为:r=k=1.0Ω。3.(16分)某学生用如图a所示电路测金属导线的电阻率,可供使用的器材有:被测金属导线ab,电阻约10Ω,导线允许流过的最大电流为0.8A,稳恒电源E,电源输出电压恒为E=12V,电
7、压表V,量程为3V,内阻约5kΩ,保护电阻:R1=10Ω,R2=30Ω,R3=200Ω。刻度尺、螺旋测微器,开关S,导线若干等。2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验时的主要步骤如下:①用刻度尺量出导线ab的长度l,用螺旋测微器测出导线的直径d。②按如图a所示电路将实验所需器材用导线连接好。③闭合开关S,移动接线触片P,测出aP长度x,读出电压表的示数U。④描点作出U-x曲线求出金属导线的电阻率ρ。完成下列填空:(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d,其示数如图b所示,该金属
8、导线的直径d=mm。(2)如果实验时既要保证安全,又要测量误差较小,保护电阻R应选。(3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U绘出的U-x图线如图c所示,其中图线的斜率为k,则金属
