在把电流表改装成电压表的实验中,要将量程为200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表,电流表G的内阻约几百欧。提供的实验器材如下:
干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、电阻箱R1、R2(均为0~99999.9Ω)、开关、导线若干。
(1)先利用如图甲所示的电路,测出电流表G的内电阻Rg,有关实验测量的操作步骤如下:
①按照图甲连接好电路,电阻箱R1、R2阻值均调至最大,开关S1、S2均断开;
②只闭合S1,调节电阻箱R2使电流表G满偏,此时电阻箱R2的阻值为6990.0Ω;
③再闭合S2,调节电阻箱R1使电流表G半偏,此时电阻箱R1的阻值为470.0Ω,由此可得电流表G内阻Rg的测量值为______ Ω。
(2)测量电流表内阻时,为了减小测量误差,要求R2远大于Rg(比值
越大,测量误差越小),本实验中R2虽比Rg大,但两者之比不是很大,因此导致Rg的测量误差较大。通过分析可知,Rg的测量值______ 真实值(填“大于”或“小于”)。
(3)为减小Rg的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际操作如下:在(1)后,再把R2先增加到______ Ω(用第(1)问中的有关条件求得具体数值),再闭合S2调节R1使电流表G半偏。用这时R1的读数表示Rg的测量值,如此重复操作多次补偿即可使误差尽量减小。
(4)通过多次补偿测量,最终取Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个______ Ω的电阻与电流表串联。用改装后的电压表,按图乙所示的电路测量未知电阻Rx。若测量未知电阻Rx时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度如图丙所示),那么Rx的测量值为______ Ω。
干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、电阻箱R1、R2(均为0~99999.9Ω)、开关、导线若干。
(1)先利用如图甲所示的电路,测出电流表G的内电阻Rg,有关实验测量的操作步骤如下:
①按照图甲连接好电路,电阻箱R1、R2阻值均调至最大,开关S1、S2均断开;
②只闭合S1,调节电阻箱R2使电流表G满偏,此时电阻箱R2的阻值为6990.0Ω;
③再闭合S2,调节电阻箱R1使电流表G半偏,此时电阻箱R1的阻值为470.0Ω,由此可得电流表G内阻Rg的测量值为
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(2)测量电流表内阻时,为了减小测量误差,要求R2远大于Rg(比值
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(3)为减小Rg的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际操作如下:在(1)后,再把R2先增加到
(4)通过多次补偿测量,最终取Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个
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2023届广西桂林市高三下学期模拟二调物理试题(已下线)14.电学实验-2023年全国甲卷地区二模分类汇编2023届河南省郑州外国语学校高三上学期模拟物理试题云·上联盟协作体2023-2024学年高三上学期11月高考复习备考模拟测试理综物理试题(一)(已下线)2019人教版课后习题 必修3 第十一章 3.实验:导体电阻率的测量 例题及课后题变式题
更新时间:2023-05-06 11:13:24
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【推荐1】某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精度,需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表,该同学便充分利用这块表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有:待测水果电池组(电动势约4V、内阻约
),双向电压表(量程为2V、内阻约为
),电阻箱(0~
),滑动变阻器(0~
),一个单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图1所示电路图连线后,首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将R1的滑动触片滑至最左端,将开关S拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;②调节R1的滑动触片,使电压表示数达到满偏U;③保持R1不变,调节R2,使电压表的示数达到
,读出电阻箱的阻值,记为R0,则电压表的内阻RV=__________ 。
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(2)若测得电压表内阻为
,可分析此测量值应__________ (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(3)接下来测量电源的电动势和内阻,实验步骤如下:
①将开关S拨至__________ (填“1”或“2”)位置,将R1的滑片移到最__________ 端,不再移动;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一合适值,记录电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复第二步,记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,作出
图像,如图2所示,其中纵轴截距为b,斜率为k,则电动势的表达式为__________ ,内阻的表达式为__________ 。
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(1)该同学按如图1所示电路图连线后,首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将R1的滑动触片滑至最左端,将开关S拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;②调节R1的滑动触片,使电压表示数达到满偏U;③保持R1不变,调节R2,使电压表的示数达到
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(2)若测得电压表内阻为
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(3)接下来测量电源的电动势和内阻,实验步骤如下:
①将开关S拨至
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一合适值,记录电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复第二步,记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,作出
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【推荐2】近年来,我国打响了碧水保卫战,检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计,用此装置测量污水(有大量的正、负离子)的电阻,进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成,其直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向下(未画出),在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极(未画出,电阻不计),金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接,管道内始终充满污水,污水以恒定的速度v自左向右通过。
,实验过程包含以下步骤:
A.调节
,使G的指针偏转到满刻度,记下此时G1的示数
;
B.分别将
和
的阻值调至最大;
C.合上开关
;
D.合上开关
;
E.反复调节
和
,使G1的示数仍为
,G的指针偏转到满刻度的一半,此时
的读数为
。
①正确的操作步骤是____________________ ;②测出灵敏电流计内阻为_____________________ 。
(2)用游标卡尺测量测量管的直径D,如图3所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a6d85799453899836bc34ad276ec80e.png)
___________ cm。
(3)图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________ 接线柱(填“正”或“负”)。
(4)闭合图1中的开关S,调节电阻箱的阻值,记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I,绘制
图像,如图4所示,则污水接入电路的电阻为___________ 。(用题中的字母a、b、c、v、D、
表示)
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A.调节
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f1ac49b4139636fb1809fe970b23a87.png)
B.分别将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
C.合上开关
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/910f1655703721b51006b887a2394b6d.png)
D.合上开关
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E.反复调节
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
①正确的操作步骤是
(2)用游标卡尺测量测量管的直径D,如图3所示,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a6d85799453899836bc34ad276ec80e.png)
(3)图1中与A极相连的是灵敏电流计的
(4)闭合图1中的开关S,调节电阻箱的阻值,记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I,绘制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/504056ef6c6156edb8ef1bc1bdcad380.png)
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【推荐3】实验室中有一只内阻未知,量程为2mA的电流计,现要把它改装为一只电压表。在改装前首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻,已知电源为内阻可忽略不计的学生电源,R1的实际阻值很大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/3/2497854322073600/2497948224282624/STEM/bbf3af7f-683f-4425-950c-d128ff202c24.png?resizew=155)
(1)某同学在测量电流计的内阻时,进行了如下的操作:将可调电阻R1、R2的阻值调至最大,仅闭合电键S1,调节电阻箱R1,同时观察电流计直到读数为2mA为止,然后________ ;
A.保持电键S1闭合,闭合电键S2,同时调节电阻箱R1、R2,直到电流计读数为1mA为止,记下电阻箱R2的阻值
B.保持电键S1闭合,闭合电键S2,仅调节电阻箱R2,直到电流计读数为1mA为止,记下电阻箱R2的阻值
(2)通过(1)操作,若R2=100Ω,则测得电流计的内阻为________ Ω;
(3)根据以上测量的数据,如果将该电流计改装成量程为3V的电压表,则应将该电流计_______ (选填“串”或“并”)联一定值电阻,该定值电阻的阻值为______
。
(4)该同学将改装后的电压表用于测量某电阻两端的电压,其测量值与真实值相比______ (选填“相等”、“偏大”或“偏小”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/3/2497854322073600/2497948224282624/STEM/bbf3af7f-683f-4425-950c-d128ff202c24.png?resizew=155)
(1)某同学在测量电流计的内阻时,进行了如下的操作:将可调电阻R1、R2的阻值调至最大,仅闭合电键S1,调节电阻箱R1,同时观察电流计直到读数为2mA为止,然后
A.保持电键S1闭合,闭合电键S2,同时调节电阻箱R1、R2,直到电流计读数为1mA为止,记下电阻箱R2的阻值
B.保持电键S1闭合,闭合电键S2,仅调节电阻箱R2,直到电流计读数为1mA为止,记下电阻箱R2的阻值
(2)通过(1)操作,若R2=100Ω,则测得电流计的内阻为
(3)根据以上测量的数据,如果将该电流计改装成量程为3V的电压表,则应将该电流计
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0cb9ad1e34877b0db02d0219332b0f7b.png)
(4)该同学将改装后的电压表用于测量某电阻两端的电压,其测量值与真实值相比
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【推荐1】小明同学购买了一捆标称长度为L=100m的铜导线,他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。他先用多用电表粗测了该电线的电阻Rx大约2Ω。然后从实验室还找到以下器材:
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=_____________ mm;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/25/2470081356136448/2470476122251264/STEM/e79bec96-8583-4d5f-bd1b-9ee710983061.png?resizew=358)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/25/2470081356136448/2470476122251264/STEM/27f4aa93-1df0-4efc-afeb-e64999a0a5a6.png?resizew=254)
(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号___________ ;
(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为
=_________ ×10-8Ω·m(取
3.14,计算结果保留两位小数);
(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率
Ω·m,则该导线的实际长度为_______ m(保留三位有效数字)。
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/25/2470081356136448/2470476122251264/STEM/e79bec96-8583-4d5f-bd1b-9ee710983061.png?resizew=358)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/25/2470081356136448/2470476122251264/STEM/27f4aa93-1df0-4efc-afeb-e64999a0a5a6.png?resizew=254)
(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号
(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5a8dd9e5a13c22117b770a7f687437e.png)
(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率
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【推荐2】某校实验室新进了一批金属丝,每卷长度L=8m,阻值约为200Ω,物理社团想尽量准确地测出其电阻率。先用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,然后在实验室找来了下列器材:
待测金属丝1卷;电源E(电动势4.5V,内阻r≈0.5Ω)
电流表A1(量程10mA,内阻
);电流表A2(量程30mA,内阻
)
滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω);滑动变阻器R2(最大阻值为6000Ω)
定值电阻
;定值电阻
;开关一个、导线若干
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/17/2638105690988544/2638229396774912/STEM/6e554762b4ac4ab4b5372c35a0f6e4c2.png?resizew=402)
(1)螺旋测微器测出金属丝的直径d=______ mm;
(2)滑动变阻器应选用______ ,定值电阻应选用______
填所选器材的字母符号
;
(3)为了精确的测量金属丝的电阻率,请在方框中画出实验电路图;______
(4)连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器,并记录下多组电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2,以I1为横坐标,I2为纵坐标,描点作图并测得图象的斜率为k,则金属丝的电阻率可以表示为______
用题中给出的字母符号表示
。
待测金属丝1卷;电源E(电动势4.5V,内阻r≈0.5Ω)
电流表A1(量程10mA,内阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee17dd44934e0c7cd9d324c9f1196d64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ee637c7a5b8a73663ec9f142489b565.png)
滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω);滑动变阻器R2(最大阻值为6000Ω)
定值电阻
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(1)螺旋测微器测出金属丝的直径d=
(2)滑动变阻器应选用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(3)为了精确的测量金属丝的电阻率,请在方框中画出实验电路图;
(4)连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器,并记录下多组电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2,以I1为横坐标,I2为纵坐标,描点作图并测得图象的斜率为k,则金属丝的电阻率可以表示为
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐3】某实验小组做测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率实验,备选器材如下。
A.量程为
、内阻
的电流表
B.量程为
、内阻
的电流表
C.量程为
、内阻
约为
的电压表
D.最大阻值为
、允许通过的最大电流为
的滑动变阻器
E.定值电阻![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9ce45c3d623427b0f5632e671b1f28f.png)
F.定值电阻![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cf4d29da7b3942f8bfa1ebfb224a957.png)
G.电动势
、内阻可忽略不计的直流电源
H.开关一个,导线若干
I.多用电表,螺旋测微器,刻度尺
(1)如图中所示,用多用电表欧姆“
”挡粗测该金属丝的电阻为___________
,用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,则螺旋测微器的示数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a6d85799453899836bc34ad276ec80e.png)
___________
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/17/2679843649863680/2679985832509440/STEM/9b11908b-56bd-400e-b848-fe9ac467ad88.png?resizew=638)
(2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用___________ (填“A”或“B”),定值电阻应选用___________ (填“E”或“F”)。
(3)电压表的示数记为
,所选用电流表的示数记为
,则该金属丝的电阻的表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67c1313842b62428737610b14806d883.png)
___________ ,若用刻度尺测得待测金属丝的长度为
,则其电阻率的表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b30db97c39edcede2f0e7d4e075fecec.png)
___________ (用所给物理量符号表示)
A.量程为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec0eeae70ebec96d7e4b0d95553a461e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/555388378e8852bcd9fcfc158caca972.png)
B.量程为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db586f2c37b26089713ff02346e6d0d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/978d4c1d1c2281f7daac9173642cf182.png)
C.量程为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3088c2099211295de775ee33dd1d03fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f2cb48c0a69b8c420c0b64b2bfa1ef7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/549b8489b17608927e9ba3f6d2da1f16.png)
D.最大阻值为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb0b38ea02a22a519b4b0fb1900d81c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6699c896d7394a071917fe3922f3864f.png)
E.定值电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9ce45c3d623427b0f5632e671b1f28f.png)
F.定值电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cf4d29da7b3942f8bfa1ebfb224a957.png)
G.电动势
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7efde4c14ed8ac0b7973066aa7b9ee0f.png)
H.开关一个,导线若干
I.多用电表,螺旋测微器,刻度尺
(1)如图中所示,用多用电表欧姆“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d55519bd96aba05e6f1533ddc7bb63fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0047f659c182291c84c224df6b5e993f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a6d85799453899836bc34ad276ec80e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21f3bf70722b22983c120d008d097602.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/17/2679843649863680/2679985832509440/STEM/9b11908b-56bd-400e-b848-fe9ac467ad88.png?resizew=638)
(2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用
(3)电压表的示数记为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b52b4f24969673c863b5aff4fb6751ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67c1313842b62428737610b14806d883.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b30db97c39edcede2f0e7d4e075fecec.png)
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