7.石巖同學用如圖所示的電路,測量一段金屬絲的電阻Rx(阻值約為5Ω),選用以下器材:
電流表A1:量程10mA,內(nèi)阻約200Ω
電流表A2:量程0.6A,內(nèi)阻約5Ω
電阻箱R:阻值999.99Ω
滑動變阻器R1:最大阻值10Ω
電源E    電動勢6V,內(nèi)阻不計
開關、導線若干
該同學進行如下操作:
①將S1接2,S2接4,斷開S3,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和電阻箱R,測得電流表A1、A2 的示數(shù)分別為5.0mA和0.40A,電阻箱阻值為2.50Ω,則電流表A1的阻值為197.5Ω
②該同學將電阻箱調(diào)至102.50Ω,開關S1接1,S2接3,閉合S3,只調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,測得電流表A1、A2的示數(shù)如下表,該同學還記錄了手接觸金屬絲的冷熱感覺.
A1/mA01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0
A2/A00.060.120.180.240.300.360.410.450.480.50
手接觸金屬絲
的冷熱感覺
常溫微熱較熱

請在坐標紙上描點作出兩電流表示數(shù)I1、I2圖線;分析圖線可知,該金屬絲電阻的特性是溫度較低時金屬絲電阻不變,當溫度較高時金屬絲電阻隨溫度的升高而增大;根據(jù)圖線求出電阻絲常溫時的阻值約為Rx=5.0Ω(結果保留兩位有效數(shù)字).

分析 ①根據(jù)串并聯(lián)電路的電流和電壓關系以及歐姆定律列式求解即可;
②電流表A1與R串聯(lián)構成電壓表,根據(jù)伏安法列式找出電阻Rx與電流I1和I2的關系表達式進行分析;
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),利用描點法可以正確畫出兩電流表示數(shù)I1與I2的關系圖線;結合圖象的表達式進行分析.

解答 解:①測得電流表A1、A2的示數(shù)分別為:5mA=0.005A和0.4A,
故流過電阻箱R的電流為:I=0.4A-0.005A=0.395A;
電阻箱R的電壓為:UR=IR=0.395A×2.5Ω=0.9875V;
故電流表A1的阻值為:rA1=$\frac{0.9875V}{0.005A}$=197.5Ω;
②根據(jù)歐姆定律,有:Rx=$\frac{{I}_{1}({r}_{A1}+R)}{{I}_{2}}$,故I1=$\frac{{R}_{X}}{{r}_{A1}+R}$I2;
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),利用描點法可以正確畫出兩電流表示數(shù)I1與I2的關系圖線,如圖所示:
圖象的斜率k=$\frac{6×1{0}^{-3}}{0.36}$=$\frac{{R}_{X}}{197.5+102.5}$,
解得:Rx=5.0Ω;
由圖示圖象可知,電流較小,溫度較低時金屬絲電阻不變,當電流較大時隨電流增大,電阻溫度越高,金屬絲電阻增大;
故答案為:①197.5;②溫度較低時金屬絲電阻不變,當溫度較高時金屬絲電阻隨溫度的升高而增大;5.0.

點評 在電學實驗中,應將電阻值一定的電流表進行改裝,若需改為電壓表則應串聯(lián)一電阻,若需改為電流表則應串聯(lián)一電阻,本題是考查基礎知識和作圖能力的好題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應關系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是D.
A.每次在小車上加減砝碼時,應重新平衡摩擦力
B.實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應遠小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關系時,應作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
(2)實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙 (選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實驗時,某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象,如圖3.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$,鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)實驗中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,由此可以算出小車運動的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.某同學要測量一個均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標為10分度的游標卡尺測量其長度如圖1,由圖可知其長度為17.8mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖2,由圖可知其直徑為13.871mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測量這個圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖3,則該電阻的阻值約為220Ω.

(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~20kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S及導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在圖4框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
(5)若該同學測得圓柱體的電阻為R,則此圓柱體材料的電阻率為ρ=$\frac{πRt49b59h^{2}}{4l}$. (此圓柱體的長為l,直徑為d.)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.要測量電壓表V1的內(nèi)阻r.現(xiàn)有如下器材:
A.待測電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約幾千歐)
B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)
C.定值電阻R(3.0kΩ)
D.滑動變阻器R1(O~10Ω)
E.直流電源E(約9V,內(nèi)阻約2Ω)
F.開關S及導線若干.
①因為所給V1、V2、R都很大,即使它們并聯(lián)所得電阻也很大,故最大值為10Ω的滑動變阻器在電路中必須使用分壓接法(“分壓”或“限流”)才能對電路起到控制作用;
②待測電壓表V1兩端的電壓值可以由V1的示數(shù)直接讀出,通過V1的電流因缺少電流表而不能直接測量,但可以借助題中給出的定值電阻R、電壓表V2間接的測出.
為了測出通過V1的電流,甲、乙、丙三位同學分別設計了以下三種電路,其中合理的是丙同學設計的電路.
③在方框內(nèi)畫出測量電壓表V1的內(nèi)阻r的完整的實驗電路圖;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m=20kg的物體,在F=100N水平向右的拉力作用下由靜止開始運動.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求:
(1)物體所受滑動摩擦力為多大?
(2)物體的加速度為多大?
(3)物體在3s內(nèi)的位移為多大?
(4)若3s末撤去F后,物體還能滑行多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.質(zhì)量為 10kg的環(huán)在F=200N的拉力作用下,沿粗糙直桿由靜止開始運動,桿與水平地面的夾角θ=37°,拉力F與桿的夾角也為θ.力F作用0.5s后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后,速度減為零.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
求:(1)環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5;
(2)環(huán)沿桿向上運動的總距離s=1.8m.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”,現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置:
(1)以下實驗操作正確的是BC
A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運動
B.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細線與木板平行
C.先接通電源后釋放小車
D.實驗中小車的加速度越大越好
(2)在實驗中,得到一條如圖乙所示的紙帶,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1S,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,則小車的加速度a=0.33m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字).

(3)有一組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力F的關系,他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖丙所示.圖線①是在軌道傾斜情況下得到的(填“①”或“②”);小車及車中砝碼的總質(zhì)量m=0.5kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等.一個正電荷在等勢面L3處的動能為30J,運動到等勢面L1處時動能為零;現(xiàn)取L2為零電勢參考平面,則當此電荷的電勢能為4J時,它的動能為(不計重力及空氣阻力)(  )
A.16 JB.11 JC.6 JD.4 J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.汽車正以20m/s的速度在平直公路上行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方60m處有一顆傾斜的大樹,司機馬上剎車,司機的反應時間是0.5s,剎車過程汽車做勻減速運動,加速度大小為10m/s2
(1)通過計算,判斷汽車是否會發(fā)生危險;
(2)司機的反應時間和剎車加速度保持不變,求汽車不撞上大樹允許的最大的初速度.

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同步練習冊答案