2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實驗課1 測定金屬的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器)練習(xí)（含解析）新人教版

第八章 實驗課1 測定金屬的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器)1.利用如圖所示的電路測定電流表的內(nèi)阻，步驟如下：閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；讀出R2的阻值，即認(rèn)為RgR2.已知電流表滿偏電流為500 A，其內(nèi)阻約在100 左右，實驗室配有的可變電阻有：A電阻箱(010 )；B電阻箱(09 999 )；C滑動變阻器(0200 )；D滑動變阻器(020 k)(1)電路圖中R1應(yīng)選_，R2應(yīng)選_(2)若上述實驗中，讀得R2的阻值為100 ，則電流表內(nèi)阻的測量值和真實值相比_(選填“偏大”或“偏小”)解析：(1)電路中R1阻值應(yīng)遠(yuǎn)大于Rg，R2的阻值比Rg稍大就行，但R2必須是電阻箱，不然不能讀數(shù)故R2應(yīng)選B，R1應(yīng)選D.(2)S1先閉合，調(diào)節(jié)R1，使干路電流為Ig，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表半偏，即電流表示數(shù)為，此時因為回路中總電阻變小而干路電流I變大，即I比Ig稍大，II2，這樣通過R2的電流I2>，如圖所示，由并聯(lián)電路電流和電阻關(guān)系知R2<Rg真，所以讀得R2為100 時，實際Rg比100 要大，即測量值要比真實值偏小答案：(1)DB(2)偏小2有一待測電阻Rx約為幾十歐姆，為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1(量程300 mA，內(nèi)阻約為2 )；電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為10 )；電壓表V1(量程1 V，內(nèi)阻r1 000 )；電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 )；定值電阻R01 000 ；滑動變阻器R1(最大阻值5 )；滑動變阻器R2(最大阻值1 000 )；電源E(電動勢約為4 V，內(nèi)阻r約為1 )；開關(guān)，導(dǎo)線若干為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，并能測量多組數(shù)據(jù)，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_(均填器材代號)根據(jù)你選擇的器材，請在框內(nèi)畫出實驗電路圖解析：電源電動勢為4 V，直接使用電壓表V1量程太小，為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，使用電壓表V2量程又太大，可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián)，增大其量程進(jìn)行實驗，故電壓表選擇V1，待測電阻兩端的電壓不能超過2 V，最大電流不超過100 mA，所以電流表選A2，為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)測多組實驗數(shù)據(jù)，變阻器采用分壓式接法，為保證電路安全方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R1.由于待測電阻阻值接近電流表內(nèi)阻，所以采用電流表外接法如圖所示答案：V1A2R1電路圖見解析3電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：待測電壓表 (量程3 V，內(nèi)阻約為3 000 )，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值100 ，額定電流2 A)，電源E(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導(dǎo)線若干(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟：_.(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，RV_(填“>”“”或“<”)RV，主要理由是_解析：(1)由于R1的總阻值遠(yuǎn)小于測量電路總電阻，故控制電路采用分壓式接法，電路圖如圖所示(2)移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小；閉合開關(guān)S1，S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻(3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故RV>RV.答案：見解析4用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200 )，實驗室提供如下器材：電池組E：電動勢3 V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程015 mA，內(nèi)阻約為100 ；電流表A2：量程0300 A，內(nèi)阻為1 000 ；滑動變阻器R1：阻值范圍020 ，額定電流2 A；電阻箱R2，阻值范圍09 999 ，額定電流1 A；開關(guān)S、導(dǎo)線若干要求實驗中盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，請回答下列問題：(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表_(填寫器材代號)與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到_，這樣可以改裝成一個量程為3.0 V的電壓表 (2)在圖中畫出完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是_mA，電流表A2的示數(shù)是_A，測得待測電阻Rx的阻值是_解析：(1)把A2和R2串聯(lián)起來充當(dāng)電壓表，此電壓表量程為3.0 V，R2 1 000 9 000 .(3)由題圖可知，電流表A1的示數(shù)為8.0 mA，電流表A2的示數(shù)是150 A，待測電阻阻值為Rx 191 .答案：(1)A29 000(2)電路如圖所示(3)8.0150191 5電流表A1的量程為0200 A、內(nèi)電阻約為500 ，現(xiàn)要測其內(nèi)阻，除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下：電流表A2：與A1規(guī)格相同；滑動變阻器R1：阻值020 ；電阻箱R2：阻值09 999 ；保護(hù)電阻R3：阻值約為3 k；電源：電動勢E約1.5 V、內(nèi)電阻r約2 . (1)如圖所示，某同學(xué)想用替代法測量電流表內(nèi)阻，設(shè)計了部分測量電路，在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中，使實驗可以完成(2)電路補(bǔ)充完整后，請你完善以下測量電流表A1內(nèi)電阻的實驗步驟a先將滑動變阻器R1的滑動端移到使電路安全的位置，再把電阻箱R2的阻值調(diào)到_(選填“最大”或“最小”)b閉合開關(guān)S1、S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使兩電流表的指針在滿偏附近，記錄電流表A2的示數(shù)I.c斷開S1，保持S閉合、R1不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)_，讀出此時電阻箱的阻值R0，則電流表A1內(nèi)電阻r_.解析： (1)滑動變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測電流表內(nèi)阻，因此必須采用分壓接法，電路圖如圖所示(2)a.實驗前R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，以保證電表安全c.替代法最簡單的操作是讓A2示數(shù)不變，則可直接從R2的讀數(shù)得到電流表的內(nèi)阻值答案：(1)圖見解析(2)a.最大c再次為I(或仍為I)R06用以下器材測量待測電阻Rx的阻值A(chǔ)待測電阻Rx：阻值約為200 ；B電源E：電動勢為3.0 V，內(nèi)阻可忽略不計；C電流表A1：量程為010 mA，內(nèi)電阻r120 ；D電流表A2：量程為020 mA，內(nèi)電阻約為r28 ；E定值電阻R0：阻值R080 ；F滑動變阻器R1：最大阻值為10 ；G滑動變阻器R2：最大阻值為200 ；H單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為了測量電阻Rx，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計了以下的實驗電路圖(如圖)，你認(rèn)為正確的是_(選填“甲”“乙”或“丙”)(2)滑動變阻器應(yīng)該選_；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于_(選填“a”或“b”)端(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx_.解析：(1)所給的三個電路圖中，乙圖可明確確定兩支路的電流值和含有電流表的支路的電阻值，由此可確定待測阻值，故乙圖正確(2)因乙圖為滑動變阻器的分壓式接法，則應(yīng)用小阻值的變阻器，故應(yīng)選R1；閉合開關(guān)前要讓測量電路電壓由小變大，故滑片P應(yīng)置于b端(3)由并聯(lián)電路特點Rx(I2I1)(R0r1)I1得Rx.答案：(1)乙(2)R1b(3)7.如圖為測量電阻Rx的電路原理圖，R為電阻箱，R為起保護(hù)作用的滑動變阻器，電源E的電動勢約為6 V，S為單刀雙擲開關(guān)，電流表量程為0.6 A.(1)以下四種規(guī)格的滑動變阻器，最適合本實驗的是_A1 B10 C100 D1 000 (2)請在圖中以筆畫線代替導(dǎo)線按實驗原理圖將實物圖補(bǔ)充完整(3)請簡述測量待測電阻Rx的實驗步驟_.(4)一同學(xué)想利用本實驗電路測電源電動勢，需將開關(guān)擲于_位置該電路滑動變阻器R接入電路部分的電阻未知，能否測出電源的內(nèi)阻r？_.解析：(1)由實驗電路可知，滑動變阻器在電路中起限流作用，因為電源E的電動勢約為6 V，電流表量程為0.6 A，要想滑動變阻器起到保護(hù)作用，合適的應(yīng)該是10 的滑動變阻器(2)根據(jù)電路圖可將實物圖補(bǔ)充完整，如圖所示(3)在測量Rx時，先將開關(guān)擲于a，記下電流表示數(shù)I；再將開關(guān)擲于b，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)達(dá)到I，電阻箱讀數(shù)即為Rx阻值(4)要測電源電動勢，需將開關(guān)擲于b位置，保持R接入電路中的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱取不同阻值，記錄不同阻值及對應(yīng)電流值，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式聯(lián)立可求得電源電動勢，而如果不知道滑動變阻器接入電路部分的電阻，就只能求出電源內(nèi)阻和滑動變阻器接入電路部分的電阻之和，無法測出電源的內(nèi)阻答案：(1)B(2)圖見解析(3)將開關(guān)S擲于a，記下電流表示數(shù)I；將開關(guān)S擲于b，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)達(dá)到I，電阻箱讀數(shù)即為Rx阻值(4)b不能8