1. 事科学研究必备的操作技能

欧姆定律从发现至今,无数的实践都证明了它的正确性,它已成为现代电学和电工学最基本的定律之一。

(1) 某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,待测小灯泡上标有”字样.要求测量结果尽量精确,并绘制出小灯泡两端电压在范围内完整的伏安特性曲线。

(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求,其中电压表的内阻约 , 电流表的内阻约 , 则在如图所示的两种实验方案中,应选择图所示电路进行实验。(选填选项下面的字母序号)

A.B.C.D.

(2)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,根据这个特性曲线,同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系,或与通过其电流的关系,猜想出了如图乙所示的关系图像,其中可能正确的是。(选填选项下面的字母序号)

A.B.C.D.

(3)根据图所示的伏安特性曲线可知,这只小灯泡两端电压由变化到的过程中,灯丝的电阻值。(选填“变大”、“不变”或“变小”)

(4)某同学将该小灯泡与一个阻值为的定值电阻串联后,接在一个电动势为、内阻为的电源上,组成一个闭合电路,则此时该小灯泡实际功率约为W。(保留2位有效数字)

(2) 某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。

(1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度,结果如图甲所示,其长度;再用螺旋测微器测金属丝直径,结果如图乙所示,其直径

(2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻,下列实验操作步骤,正确顺序是

①将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准欧姆零点

②将选择开关旋转到“”挡的“”位置

③调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准电流零刻度

④将选择开关旋转到“”位置

⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻约

(3)为进一步准确测量该金属丝的电阻 , 实验室提供如下器材:

电池组E(电动势为 , 内阻不计);

定值电阻(阻值为);

电压表V(量程为 , 内阻未知);

电流表A(量程为 , 内阻为);

滑动变阻器R(阻值范围为 , 额定电流);

开关S、导线若干。

请利用以上器材,在下方的虚线框中补全实验电路图。(需标出相应器材的符号)

(4)若电压表示数为 , 电流表示数为 , 试分析能否计算出的准确值,若能,写出的准确值;若不能,写出误差的来源。

(5)写出该金属丝电阻率的表达式(用表示)。

(3) 某同学用铜片和锌片相隔一定距离平行插入土豆内,制成一个简易土豆电池.为了研究该电池的电动势和内阻,他设计了图(a)所示的电路,电路由土豆电池、电阻箱R、电键S、电压传感器、微电流传感器、导线组成。

(1)图(a)中B传感器;

(2)实验测得的路端电压U与相应电流I的拟合图线如图(b)所示,由此得到土豆电池的电动势V,内阻

(3)该同学仅将铜片和锌片插入得更深一些,重复上述实验,则实验得到的图线可能为图(c)中的(选填“①”、“②”或“③”);

(4)该土豆电池(选填“能”或“不能”)使一个“”的小电器正常工作。

【考点】
导体电阻率的测量; 描绘小灯泡的伏安特性曲线; 电压表、电流表欧姆表等电表的读数; 电池电动势和内阻的测量;
【答案】

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