物理一輪微專題復習練 第9章 恒定電流 微專題47 含答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精[方法點撥]伏安法測金屬絲電阻時,電壓不要求從0開始，儀器合適時滑動變阻器一般用限流式接法．金屬絲電阻一般較小,電流表選用外接法．1．用一段長80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗．（1）用多用表粗測電阻絲的電阻,結果如圖1甲所示，由此可見電阻絲電阻的測量值約為________Ω。(2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，結果如圖乙所示,由此可知金屬絲直徑的測量結果為________mm。（3）在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，提供下列供選擇的器材：A．直流電源（電動勢約為4。5V，內阻很小)B．電壓表(量程0～3V，內阻約3kΩ）C．電壓表（量程0～15V，內阻約15kΩ)D．電流表(量程0~0.6A，內阻約0。125Ω）E．電流表（量程0～3A，內阻約0。025Ω）F．滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,最大允許電流1A）G．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω,最大允許電流2A)H．開關、導線若干要求有較高的測量精度，并能測得多組數據，在供選擇的器材中,電流表應選擇________，電壓表應選擇______,滑動變阻器應選擇________．(填字母代號）(4）根據上面選擇的器材,在圖丙中完成實驗電路的連接．圖12．導電玻璃是制造LCD的主要材料之一．為測量導電玻璃的電阻率,某小組同學選取長度L＝25.00cm的圓柱體導電玻璃進行實驗，主要步驟如下，完成下列填空：(1)首先用螺旋測微器測量導電玻璃的直徑，示數如圖2a所示，則直徑d＝________mm。圖2(2）然后用歐姆表粗測該導電玻璃的電阻Rx，發(fā)現其電阻約為12.0Ω。(3）為精確測量Rx的阻值，該小組設計了圖b所示的實驗電路．可供使用的主要器材有：器材規(guī)格電源E電動勢4.5V，內阻約1Ω定值電阻R0阻值為20Ω電壓表V1量程3V,內阻約3kΩ電壓表V2量程15V,內阻約15kΩ電流表A1量程200mA,內阻約1。5Ω電流表A2量程0。6A,內阻約0。5Ω滑動變阻器R1阻值范圍0~1kΩ滑動變阻器R2阻值范圍0～20Ω①圖中電壓表應選用________；電流表應選用________；滑動變阻器應選用________．（填器材代號)②該小組進行了如下操作：a．將滑動變阻器的滑片移到最右端,將S1撥到位置1,閉合S2，調節(jié)滑動變阻器使電流表和電壓表的示數盡可能大,穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數分別為0.185A和2。59V；b．將滑動變阻器的滑片移到最右端，將S1撥到位置2，調節(jié)滑動變阻器使電流表和電壓表的示數盡可能大，穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數分別為0.125A和2。65V；c．將滑動變阻器的滑片移到最右端，斷開S2.可求得Rx＝________Ω.(4)由以上實驗可求得，該導電玻璃電阻率的值ρ＝________Ω·m。3．常見測電阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、歐姆法等．現實驗桌上有下列器材：A．待測電阻R(阻值約10kΩ)B．滑動變阻器R1(0～1kΩ)C．電阻箱R0（99999。9Ω）D．電流計G(500μA，內阻不可忽略)E．電壓表V(3V，內阻約3kΩ)F．直流電源E(3V,內阻不計)G．開關、導線若干圖3（1）甲同學設計了如圖3a所示的測量電路,請指出他的設計中存在的問題：①________________________________________________________________________②______________________________________________________________（指出兩處即可)．(2)乙同學用圖b所示的電路進行實驗．①請在圖c中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接；②將滑動變阻器的滑動頭移到________(填“左”或“右”）端，再接通開關S；保持S2斷開，閉合S1，調節(jié)R1使電流計指針偏轉至某一位置，并記下電流I1；③斷開S1,保持R1不變，閉合S2，調節(jié)R0使得電流計讀數為________時,R0的讀數即為待測電阻的阻值．（3)丙同學查得電流計的內阻為Rg,采用圖d進行實驗，改變電阻箱電阻，讀出電流計相應的示數I，由測得的數據作出eq\f(1,I)－R0圖象如圖e所示,圖線縱軸截距為m，斜率為k，則待測電阻R的阻值為________．4．用如圖4甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值，所用器材如下：電源E(電動勢約為3V，內阻可忽略)電壓表V1（量程為3V，內阻很大）電壓表V2（量程為3V,內阻很大）定值電阻R1（阻值為400Ω）定值電阻R2(阻值為200Ω）電阻箱R（最大阻值為999。9Ω）單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干（1)請將圖乙中的實物按圖甲所示的電路進行連線．圖4（2）開關S1閉合，將S2撥到1位置，記錄電壓表V1示數;再將S2撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表V1示數相同，記錄電阻箱的阻值R，電阻箱示數如圖丙所示，則R＝________Ω.(3）根據以上操作可算出未知電阻Rx＝________Ω(結果保留兩位有效數字）．5．要測定一個未知電阻Rx,實驗室提供以下器材：待測電阻Rx，阻值約為2Ω，額定電流為2A電流表A1量程為0。6A，內阻r1＝0.5Ω電流表A2量程為3.0A，內阻r2約為0。1Ω變阻器R1，電阻變化范圍為0~10Ω變阻器R2，電阻變化范圍為0～1kΩ定值電阻R3＝10Ω定值電阻R4＝100Ω電源電動勢E約為9V,內阻很小開關S，導線若干要求實驗時測量盡可能準確，改變滑動變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內測得多組A1、A2的讀數I1、I2，然后利用I1—I2圖象求出未知電阻的阻值Rx.（1)實驗中定值電阻應該選________，滑動變阻器應選擇________．(2)請在圖5中補充完整實物連線電路．圖5（3)I1—I2圖象如圖6所示，若圖線斜率為k，則電阻Rx＝________.(用題中所給字母表示)圖66．物理興趣小組的同學要探究一質地均勻的圓柱形熱敏電阻的電阻率隨溫度變化的規(guī)律．(1）利用以下實驗器材設計實驗研究熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律：A．熱敏電阻（常溫下約300Ω)B．溫度計C．電流表A1（60mA,約10Ω）D．電流表A2(3A，約0.1Ω)E．電壓表V(6V，約15kΩ)F．滑動變阻器R1（500Ω，0.5A）G．滑動變阻器R2(5Ω，2A)H．蓄電池(9V，0.05Ω）I．開關一個，導線若干①要求通過熱敏電阻的電流從零開始增大，電流表應選擇________，滑動變阻器應選擇________．（填器材前的字母標號)②請你將圖7中的實驗器材連接成測量電路．圖7（2）實驗的主要步驟：a．在燒杯中加入適量冷水和冰塊，形成冰水混合物，正確連接電路，閉合開關，記錄電流表、電壓表的示數和溫度計的示數，斷開開關；b．在燒杯中添加少量熱水，閉合開關,記錄電流表、電壓表示數和溫度計的示數，斷開開關；c．重復b的操作若干次，測得多組數據．①若某次測量中，溫度計的示數為t，電流表、電壓表的示數分別為I、U，則溫度為t時熱敏電阻的阻值為______．②若他們得到的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象如圖8所示,則熱敏電阻的阻值隨溫度變化的函數關系為R＝________.圖8

答案精析1．(1）6.0(2）0.935(0.933~0.936均可)(3)DBF（4)如圖所示2．(1)2.500(2。498~2。502均可）（3)①V1A1R2②12。8（4）2.512×10－4(2。508×10－4~2。517×10－4均可）解析(3)根據待測電阻Rx的粗測阻值，題圖b中電壓表應選用量程為3V的電壓表V1；電流表應選用量程為200mA的電流表A1;滑動變阻器應選用最大阻值與待測電阻阻值差不多的滑動變阻器R2。設電流表內阻為RA，對操作步驟a，由歐姆定律可得U1＝I1(RA＋Rx）；對操作步驟b，由歐姆定律可得U2＝I2(RA＋R0)；聯立解得Rx＝eq\f（U1，I1)－eq\f(U2,I2）＋R0＝12。8Ω.（4）由電阻定律得Rx＝eq\f(ρL，S)，S＝eq\f(πd2，4）,解得該導電玻璃電阻率的值ρ＝2。512×10－4Ω·m。3．（1）①靈敏電流計不應外接②滑動變阻器不應采用限流式接法（2）①如圖所示②左③I1（3)eq\f(m,k）－Rg解析（1)題圖a采用伏安法測電阻，當待測電阻遠大于靈敏電流計的內電阻時,靈敏電流計應內接以減小實驗誤差；由于滑動變阻器全值電阻遠小于待測電阻，采用限流式接法時，調節(jié)滑片位置，電路總電阻變化不大,因此電壓表、靈敏電流計示數變化不大，無法用圖象法處理實驗數據，因此滑動變阻器應采用分壓式接法．（2)②滑動變阻器采用分壓式接法時，接通電路前應使待測電路兩端電壓為零，所以R1滑片初始位置應在左端；③應用替代法測電阻時，應使電流值不變，所以調節(jié)R0使得電流計讀數為I1以達到等效替代的作用．(3)由閉合電路歐姆定律可知,I＝eq\f(E，R0＋R＋Rg）,變形后可得：eq\f(1，I）＝eq\f(1，E）R0＋eq\f（1，E）(R＋Rg)，結合圖象可知，圖象斜率k＝eq\f（1，E)，縱軸截距m＝eq\f(1，E）（R＋Rg），解兩式得：R＝eq\f(m,k）－Rg.4．(1)如圖所示（2）300.0（3)2.7×102解析（3）根據串并聯電路的特點可得,eq\f(U2，R）×（R＋R2)＝eq\f(U1,R1）×(Rx＋R1)，解得Rx≈2。7×102Ω。5．（1）R3R1(2）如圖所示（3）eq\f(kr1＋R3，1－k）解析（1）電流表A1與定值電阻串聯作為電壓表使用,可串聯定值電阻R3＝10Ω，改裝成量程為6。3V的電壓表．根據實驗要求，滑動變阻器應采用分壓接法，故選擇滑動變阻器阻值變化范圍小的R1。（2)由于待測電阻較小，應采用電流表外接法．(3)待測電阻兩端電壓U＝I1(r1＋R3）,待測電阻中電流I＝I2－I1,由歐姆定律得Rx＝eq\f（U，I)，聯立解得I1＝eq\f（Rx，r1＋R3＋Rx)I2.對比題給的I1－I2圖象,I1－I2圖象的斜率大小k＝eq\f（Rx,r1＋R3＋Rx)，解得Rx＝eq\f（kr1＋R3,1－k)。6．(1)①CG②如圖所示(2）①eq\f(U,I）②R0－eq\f（R0－R1,t1）t解析(1)熱敏電阻中的最大電流約為I＝eq\f（E，R）＝30mA，因此電流表選擇量程為60mA的電流表A1.由于300Ω<eq\r(15kΩ×10Ω),電流表采用外接法．由于要求通過熱敏電阻的電流從零開始增大，因此滑動變阻器采用分壓接法，滑動變阻器采用最大阻值為5