实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm.课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻挡“×1”;
②________________________________________________________________ ;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/feb79039-8dad-420f-a5a1-c701a90771f2.png?resizew=215)
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(b)的A、B、C、D四个电路中选择_________ 电路来测量金属丝电阻;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/f06d1021-b6c0-4294-8a0b-2718a5c03ae0.png?resizew=300)
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为______ mm;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/dcce339f-a388-47a2-9963-03abbb45c76d.png?resizew=167)
(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________ m.(结果保留两位有效数字)
(5)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流表始终无示数.请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤)
_________________________________________________________________________
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻挡“×1”;
②
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/feb79039-8dad-420f-a5a1-c701a90771f2.png?resizew=215)
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(b)的A、B、C、D四个电路中选择
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/f06d1021-b6c0-4294-8a0b-2718a5c03ae0.png?resizew=300)
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/dcce339f-a388-47a2-9963-03abbb45c76d.png?resizew=167)
(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为
(5)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流表始终无示数.请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤)
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更新时间:2016-12-07 17:09:27
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名校
【推荐1】在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
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(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图1所示,则这次测量的读数D=___________ mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接。某次测量结果如图2所示,则这次测量的读数R=___________ Ω。
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用___________ ,电流表应选用___________ ,滑动变阻器应选用___________ (选填器材前的字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/28/2731026906505216/2732293588566016/STEM/036418aa-c4d1-476a-8d2e-a1010cfe87ed.png?resizew=204)
(4)若采用图3所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的___________ 点相连(选填“a”或“b”)。若某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、l、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ=___________ 。
(5)若采用图4的电路测量电阻率,图中的电流表内阻跟R0接近。闭合开关S,多次移动滑片P的位置改变电路中接入金属丝的有效长度,分别记录每次电流表的示数I和接入电路中金属丝的有效长度L。根据实验中所测的数据,作出的下列图像合理的是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/28/2731026906505216/2732293588566016/STEM/643d5dda-65fe-4baf-924f-e588c5db5291.png?resizew=196)
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/28/2731026906505216/2732293588566016/STEM/b42d10fa-7440-461f-b70e-ca8664db1ae3.png?resizew=167)
C.
D.
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(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图1所示,则这次测量的读数D=
(2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接。某次测量结果如图2所示,则这次测量的读数R=
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用
A.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ) B.电压表V1(量程15V,内阻约15kΩ) C.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω) D.电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω) E.滑动变阻器R1(总阻值10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(总阻值100Ω,额定电流2A) |
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(4)若采用图3所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的
(5)若采用图4的电路测量电阻率,图中的电流表内阻跟R0接近。闭合开关S,多次移动滑片P的位置改变电路中接入金属丝的有效长度,分别记录每次电流表的示数I和接入电路中金属丝的有效长度L。根据实验中所测的数据,作出的下列图像合理的是
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A.
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C.
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较难
(0.4)
【推荐2】某同学为研究某种金属导线的电阻率,用图电路进行实验,金属导线的长度可以通过导线上的滑动头调节,滑动头有一定的电阻,但阻值未知。___________
为横轴(x为图甲中AP长度,L为AB长度),得到
图像如图,其中选用R1时对应的图线应为___________ (选填“m”或“n”);___________ mm;___________
(计算结果保留两位有效数字)。
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(0.4)
【推荐3】某实验小组为测定一电源的内阻及电阻丝的电阻率,电源电动势E=1.5V,设计电路如图甲所示:MN为一段粗细均匀的电阻丝,定值电阻
,电压表内阻很大。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了UI图像如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875194254868480/2876441479323648/STEM/1a5c93ed-e018-4402-96c4-3cca9dc4a0a3.png?resizew=475)
(1)由图丙可知电流表的内阻为___________ ;若已知电阻丝的横截面积S5.0108m2,则电阻丝的电阻率=_______
。(结果均保留两位有效数字)
(2)由图乙可得电源的内阻r=( ) Ω(结果保留两位有效数字)。
(3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除_______ (填“偶然误差”或“系统误差”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6a0fc7c280cce3b08e178f6d156df17.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875194254868480/2876441479323648/STEM/1a5c93ed-e018-4402-96c4-3cca9dc4a0a3.png?resizew=475)
(1)由图丙可知电流表的内阻为
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(2)由图乙可得电源的内阻r=
(3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除
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较难
(0.4)
【推荐1】类比和迁移是重要的物理学习方法,请根据学习过的把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,试着把电流表改装成能够测量导体电阻的欧姆表。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1575710886936576/1575711024218112/STEM/cf1df727-eb99-452d-ae42-fde4b4c688a2.png?resizew=170)
如图所示电路中,电源电动势为E=1.5V、内阻r=1.5Ω,待改装的电流表满偏电流为Ig=10mA、电阻为Rg=7.5Ω,A、B为接线柱,R1为可变电阻。
(1)用一条导线把A、B直接连起来,调节电阻R1=_______ Ω时,电流表达到满偏电流;
(2)保持R1阻值不变,在A、B之间接入电阻R1=________ Ω时,电流表的电流为5mA;
(3)把任意电阻R接在A、B之间,若电流表读数为I,则I、R的对应关系式为R=____________________ ;
(4)由此发现在A、B之间接入阻值不同的电阻,电流表读数不同。若在电流表刻度线上直接标注相应电阻值,则可直接读出A、B之间接入的电阻值,电流表就改装成了一块能够测量导体电阻的欧姆表;
电流表“10mA”刻度线标为_______ Ω;“5mA”刻度线标为_______ Ω;为了操作方便在A、B处用红、黑表笔接出,其中红表笔应接在_______ 处。
(5)使用改装好的欧姆表测量导体电阻前应该进行的操作是___________ ,这项操作叫“欧姆调零”。
(6)下图是一块多用电表的表盘,某次测量电阻选择“×10”挡位,指针示数如图所示,此被测电阻的阻值为______ Ω。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1575710886936576/1575711024218112/STEM/cf1df727-eb99-452d-ae42-fde4b4c688a2.png?resizew=170)
如图所示电路中,电源电动势为E=1.5V、内阻r=1.5Ω,待改装的电流表满偏电流为Ig=10mA、电阻为Rg=7.5Ω,A、B为接线柱,R1为可变电阻。
(1)用一条导线把A、B直接连起来,调节电阻R1=
(2)保持R1阻值不变,在A、B之间接入电阻R1=
(3)把任意电阻R接在A、B之间,若电流表读数为I,则I、R的对应关系式为R=
(4)由此发现在A、B之间接入阻值不同的电阻,电流表读数不同。若在电流表刻度线上直接标注相应电阻值,则可直接读出A、B之间接入的电阻值,电流表就改装成了一块能够测量导体电阻的欧姆表;
电流表“10mA”刻度线标为
(5)使用改装好的欧姆表测量导体电阻前应该进行的操作是
(6)下图是一块多用电表的表盘,某次测量电阻选择“×10”挡位,指针示数如图所示,此被测电阻的阻值为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1575710886936576/1575711024218112/STEM/4745a487-e693-4832-bc0f-e5de2c1cb9c8.png?resizew=303)
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较难
(0.4)
【推荐2】多用电表中使用的电池除一节1.5V的干电池外,还有一块层叠电池,标称电动势为9V。小明想测量使用欧姆挡测电池的电动势,手边仅有的实验器材如下∶
A.内阻约为1Ω、量程为0~30mA的电流表A
B.阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R1
C.阻值范围为0~1000Ω的滑动变阻器R2
D.开关一个、导线若干
(1)小明设计的测量电路图如图1所示,多用电表的红色表笔应与电流表___________ (填“正”或“负”)接线柱相连。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645310285086720/2646107679645696/STEM/5bbf03e0-9250-430f-b3c5-6222110d331c.png?resizew=116)
(2)小明应选择哪个滑动变阻器进行实验呢?__________ (填器材前的选项标号)
(3)某时刻电流表及欧姆表(打在“×100”挡)示数分别如图2、图3所示,请读出示数分别为__________ mA、__________ Ω。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645310285086720/2646107679645696/STEM/fe2454b3-6821-45c5-9815-7fb9671d7517.png?resizew=577)
(4)实验中读取欧姆表示数、电流表示数绘制出如图4示图像,A(0,a)、B(b,c)是图像上的两点,请据此写出欧姆表电池的电动势及该挡位下欧姆表的内阻表达式为E=__________ ,r=__________ 。
A.内阻约为1Ω、量程为0~30mA的电流表A
B.阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R1
C.阻值范围为0~1000Ω的滑动变阻器R2
D.开关一个、导线若干
(1)小明设计的测量电路图如图1所示,多用电表的红色表笔应与电流表
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645310285086720/2646107679645696/STEM/5bbf03e0-9250-430f-b3c5-6222110d331c.png?resizew=116)
(2)小明应选择哪个滑动变阻器进行实验呢?
(3)某时刻电流表及欧姆表(打在“×100”挡)示数分别如图2、图3所示,请读出示数分别为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645310285086720/2646107679645696/STEM/fe2454b3-6821-45c5-9815-7fb9671d7517.png?resizew=577)
(4)实验中读取欧姆表示数、电流表示数绘制出如图4示图像,A(0,a)、B(b,c)是图像上的两点,请据此写出欧姆表电池的电动势及该挡位下欧姆表的内阻表达式为E=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645310285086720/2646107679645696/STEM/bc338cad-7b53-4a9b-94f1-5e4c7bbf786a.png?resizew=271)
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(0.4)
名校
【推荐3】如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中
是电池,
和
是固定电阻,
是可变电阻。虚线方框内为换挡开关,A端和
端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位分别为直流电压
挡和
挡、直流电流
挡和
挡、欧姆
挡。改装多用表表盘如图(b)所示。________ (填“红”或“黑”)表笔;若开关B端与触点“1”相连,则此时多用电表的挡位为________ 挡,若开关B端与触点“5”相连,则此时多用电表的挡位为________ 挡;(挡位填写要求具体到量程)
(2)若开关B端与触点“1”相连,进行相关测量时,多用电表指针指示位置如图(b)所示,则此时多用电表的读数为________ ;
(3)若电池E的电动势为
,当把开关B端接到触点“3”,短接A、B表笔进行欧姆调零后,再用该挡测量一个未知电阻阻值,指针偏转到表头G满偏刻度的
处,则该电阻的阻值为________
。
(4)若电池E由于长时间使用后,电动势由
下降到
,但仍可调零。用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为
,则这个待测电阻阻值的真实值为________
。
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(2)若开关B端与触点“1”相连,进行相关测量时,多用电表指针指示位置如图(b)所示,则此时多用电表的读数为
(3)若电池E的电动势为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc2b2c17a78210bcee15917ed1101102.png)
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(4)若电池E由于长时间使用后,电动势由
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(0.4)
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【推荐1】学习了传感器之后,某同学在实验室中找到了一个某型号的金属热电阻R,利用该金属制作简易的温度计,查到了该金属热电阻R的阻值随温度变化图像如图甲所示。同时实验室中备有以下实验器材:干电池(电动势为1.5V,内阻不计)、灵敏毫安表(最大量程为10mA,内阻为30Ω)、滑动变阻器
、开关、导线若干。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982940626968576/2983669569339392/STEM/2fa73839-eb99-4f89-82b1-2158b8c2dabf.png?resizew=185)
(1)由甲图可求得,t=20℃时,该金属的电阻R大小为___________ Ω;
(2)若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻R串接成一个电路作为测温装置,则该装置能测的最低温度为___________ ℃;
(3)现在想让测温范围大一些,能从0℃开始测量,该同学又设计了如图乙所示的电路图,并进行了如下操作:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982940626968576/2983669569339392/STEM/aaaea6ad-30e7-45fc-b6a5-1d324099fb15.png?resizew=211)
①将金属热电阻R做防水处理后放入冰水混合物中,过了一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器
,使毫安表指针满偏;
②保持滑动变阻器
接入电路的电阻不变,他们在实验室中找来了一瓶热水,他们把金属热电阻R放入其中,过了一段时间后闭合开关,发现毫安表的读数为8mA,则测得热水的温度为___________ ℃,写出毫安表的电流值I(A)和温度t(℃)的数学关系式t=___________ (用物理量I、t表示);
③根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
(4)若干电池用久了后其电源电动势不变,而其内阻变大,不能忽略了,其它条件不变。若用此温度计前进行了(3)中①步骤的操作进行了调节,此时滑动变阻器
联入电路的有效阻值将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),测量结果将会___________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
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(1)由甲图可求得,t=20℃时,该金属的电阻R大小为
(2)若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻R串接成一个电路作为测温装置,则该装置能测的最低温度为
(3)现在想让测温范围大一些,能从0℃开始测量,该同学又设计了如图乙所示的电路图,并进行了如下操作:
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①将金属热电阻R做防水处理后放入冰水混合物中,过了一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器
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②保持滑动变阻器
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③根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
(4)若干电池用久了后其电源电动势不变,而其内阻变大,不能忽略了,其它条件不变。若用此温度计前进行了(3)中①步骤的操作进行了调节,此时滑动变阻器
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实验题
|
较难
(0.4)
【推荐2】 某同学想利用下列实验器材制作测量电阻的欧姆表。
A.量程为1mA的灵敏电流计G(内阻约为300Ω)
B.量程999.9Ω的电阻箱
C.电动势为1.5V的电源
D.量程为3V的电压表(内阻约为15kΩ);
E.滑动变阻器R1(最大电阻为25Ω);
F.滑动变阻器R2(最大电阻为3kΩ)
G.电阻R3=1.5kΩ
H.单刀双掷开关一个,导线若干
(1)为了精确测量灵敏电流计的阻值,该同学设计的电路如图甲所示,先将单刀双掷开关与a接通时,电压表的读数为U;再将单刀双掷开关与b接通,调整电阻箱,让电压表的读数仍为U,此时电阻箱的读数为:
。灵敏电流计G的内阻。
=________ Ω。
(2)将灵敏电流计、电源和滑动变阻器连接成如图乙电路,此时电路中M端相当于欧姆表的_______ (填“红”或者“黑”)表笔,滑动变阻器应选_______ (填“
”或者“
”)。
(a)将M、N金属端短接,调整电路中的滑动变阻器使灵敏电流计示数为1mA;
(b)将
接入M、N端,灵敏电流计示数为0.6mA;
(c)电阻
的阻值为_______ Ω;
(d)若该电源使用过久,电动势变小,内阻变大,则Rx的测量结果_______ (填“偏大”、“偏小”或者“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/16/9769394e-c825-4260-bacf-cb06992abf79.png?resizew=312)
A.量程为1mA的灵敏电流计G(内阻约为300Ω)
B.量程999.9Ω的电阻箱
C.电动势为1.5V的电源
D.量程为3V的电压表(内阻约为15kΩ);
E.滑动变阻器R1(最大电阻为25Ω);
F.滑动变阻器R2(最大电阻为3kΩ)
G.电阻R3=1.5kΩ
H.单刀双掷开关一个,导线若干
(1)为了精确测量灵敏电流计的阻值,该同学设计的电路如图甲所示,先将单刀双掷开关与a接通时,电压表的读数为U;再将单刀双掷开关与b接通,调整电阻箱,让电压表的读数仍为U,此时电阻箱的读数为:
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(2)将灵敏电流计、电源和滑动变阻器连接成如图乙电路,此时电路中M端相当于欧姆表的
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(a)将M、N金属端短接,调整电路中的滑动变阻器使灵敏电流计示数为1mA;
(b)将
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(c)电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce2581ae160692cd7e2686226fe5e2c6.png)
(d)若该电源使用过久,电动势变小,内阻变大,则Rx的测量结果
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐3】如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,其中R3=20Ω,R0为滑动变阻器。表头G的满偏电流为I0=250 μA、内阻为r0=600Ω。A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,其中直流电流挡有1 mA和2.5 mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻,还备有电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)。
(1)由以上条件可算出定值电阻R1 =____ Ω、R 2=____ Ω。
(2)将选择开关与“3”相连,滑动R6的滑片到最下端b处,将两表笔A、B接在电阻箱上,通过调节电阻箱的阻值R,记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上,以R为横坐标轴,以______ 为纵坐标轴,把记录各组I和R描绘在坐标纸上,平滑连接,所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为k、纵截距为b,则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____ 和__ 。 (用k、b和已知数据表示)
(1)由以上条件可算出定值电阻R1 =
(2)将选择开关与“3”相连,滑动R6的滑片到最下端b处,将两表笔A、B接在电阻箱上,通过调节电阻箱的阻值R,记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上,以R为横坐标轴,以
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