物理实验分类讲解 9Word文档下载推荐.docx
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解析
(1)由题图2可知,直流50V挡的最小分度为1V,故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5V左右。
由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值,说明a、c两点与电源之间是通路,只能是此电路之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障,但故障的具体位置不能确定。
(2)同理可知,两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势,说明多用表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路,故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障。
2.[2011·
安徽高考]
(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×
1k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示。
请你简述接下来的测量操作过程:
①_______________________________________;
②_______________________________________;
③________________________________________;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。
其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω。
图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。
当转换开关S旋到位置3时,可用来测量________;
当S旋到位置________时,可用来测量电流,其中S旋到位置________时量程较大。
答案
(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×
100”挡
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”
③再接入待测电阻,将指针示数×
100,即为待测电阻阻值
(2)如图所示
(3)电阻 1、2 1
解析
(1)欧姆表读数时,指针在中央位置附近时最准确,开关旋到“×
1k”挡位时,指针偏角太大,所以改换成小挡位“×
100”;
换挡后,应对欧姆表重新进行调零;
所测电阻阻值等于欧姆表表盘示数×
倍数。
(2)由
(1)知,被测电阻Rx大约为2000Ω,Rx≫RA,故应用电流表内接法。
(3)把开关旋到位置3时,表头与电源连接,只有当欧姆表使用时,才用到电源;
表头与电阻并联时,可改装成电流表;
所并联的电阻阻值越小,根据电流与电阻阻值成反比,所分担的电流越大。
3.[2015·
浙江五校联考]为测量某一玩具电动机M中的线圈的电阻率,某实验小组的部分实验方案如下:
(1)用螺旋测微器测得绕制线圈的同种规格导线的直径d如图1,则d=________mm。
(2)如图为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻Rx,能较准确测量的阻值范围是________(填A、B、C、D)。
A.30~80kΩB.3~8kΩ
C.300~800kΩD.3000~8000kΩ
用多用电表测量电动机中导线圈的电阻RM,选择“×
1Ω”欧姆挡,并按正确步骤操作后,指针的位置如图2(此过程电机不转动),则RM=________Ω。
(3)为提高精度,他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻RM。
电流表A1(0~3A,约5Ω);
电流表A2(0~30mA,约10Ω);
滑动变阻器R1(0~1kΩ);
滑动变阻器R2(0~50Ω);
定值电阻R0=60Ω;
电源(4V,约1Ω),及开关导线若干。
①实验小组为使测量过程中电机不转动而采用了如图3所示的电路图,应选择的电流表是________,滑动变阻器是________(填写符号)。
②按照实验要求,多用电表已选择“直流电压2.5V”挡作为电压表使用,请依据图3将图4实验电路中的仪表连接欠缺的两处补完整。
③图5是该实验小组测得的数值描绘出的图象,其斜率值表示的是________(填A或B)。
A.导线圈的电阻
B.导线圈的电阻与R0阻值之和
答案
(1)0.154(0.152~0.156均可)
(2)B 22
(3)①A2 R2 ②如图 ③B
解析
(1)主尺读出0毫米,套筒读出15.4×
0.01mm=0.154mm,所以d=0.154mm。
(2)欧姆调零,达满偏,Ig=
;
所以R内=
=5kΩ,若较准确测量出被测电阻的阻值,应让指针从
Ig到
Ig范围内,
Ig=
,得R1=10kΩ,
,得R2=2.5kΩ,能较准确测量的电阻范围2.5kΩ≤Rx≤10kΩ,因此选B选项。
RM=22×
1Ω=22Ω。
(3)①过电机的最大电流Im=
=
mA≈50mA,电流表选A2,由于采用了分压式接法,变阻器应选小的,因此选R2。
②红表笔与电动机右接线柱相连,电源负极与滑动变阻器左下方接线柱相连。
③U是R0与RM的总电压,因此斜率表示导线圈的电阻与R0阻值之和,应选B。
4.[2015·
广东四校调研]某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:
(1)用多用电表粗测:
多用电表电阻挡有4个倍率:
分别为×
1k、×
100、×
10、×
1,该同学选择×
100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示)。
为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:
a.____________________________________________________。
b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处。
c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω。
(2)为了尽量准确测该电阻,除被测电阻外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路。
A.电流表A1,量程1mA,内阻r1=375Ω
B.电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω
C.电压表V,量程10V,内阻10kΩ
D.电阻R1,阻值为100Ω,起保护作用
E.滑动变阻器R2,总阻值约20Ω
F.电池E,电动势1.5V,内阻很小
G.开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(3)若该同学用上述方法测量得到电阻R的表达式为:
R=________(用上述实验中测得的物理量或已知量表示),若他的测量结果存在误差,这是属于________(填“系统误差”或“偶然误差”)。
答案
(1)a.换用×
10倍率的挡位 c.120
(2)电路图见解析
(3)R=
-r1 系统误差
解析
(1)由题知选×
100倍率的电阻挡,正确操作时,发现指针偏转角太大,为了使指针指到中央附近,则要把×
100倍率挡换成×
10倍率挡。
(2)根据给定的器材先选出唯一性器材,因电源电压为1.5V,电压表读数在量程的
以上较为准确,故不能选10V量程的电压表;
电流表量程小,故应使用滑动变阻器分压式接法,且串联电阻R1以保护测量电路,因电流表A1、A2的内阻均已知,可采用如图所示并联电路测出待测电阻值。
(3)根据并联电路两端电压相等,I1(R+r1)=I2r2,解得:
R=
-r1,该误差属于系统误差。