圖所示,為用伏安法測量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需要的器材實(shí)物圖,器材規(guī)格如下:(1)待測電阻RX(約100Ω)(2)直流毫安表(量程0~10mA,內(nèi)阻50Ω)(3)直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V,允許最大電流1A)(5)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A)(6)電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干條。根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,在本題的實(shí)物圖上連線。

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解一:如圖所示,此種連法錯(cuò)在變阻器的右下接線柱和電源的負(fù)極之間少連了一條線,即使變阻器取最大值,通過電路的電流也超過了10mA,大于毫安表的量程。

錯(cuò)解二:如圖所示有兩處不妥:①電壓調(diào)節(jié)范圍;②電流過大。這種連法實(shí)際上與圖9-19的錯(cuò)誤是一樣的。

錯(cuò)解三:如圖所示,此種連法是用伏安法測量,電路與變阻器由滑動(dòng)觸頭并聯(lián),無論變阻器的阻值怎樣變化,流過毫安表的電流


始終超過毫安表的量程,而且當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑到最左端時(shí),電源還有被短路的可能,故連接錯(cuò)誤。
錯(cuò)解四:如圖所示,可見這種連法實(shí)際上與圖9-21(變阻器取最大值時(shí))的錯(cuò)誤是一樣的。

錯(cuò)解五:如圖所示,顯然可見,當(dāng)電鍵閉合時(shí)電源被短路,這是不允許的,連接錯(cuò)誤。

錯(cuò)解六:如圖所示,電鍵閉合后電源被短路,滑到最右端時(shí),電流超過毫安表的最大量程,故連接錯(cuò)誤。

錯(cuò)解七:如圖,無論電鍵是否閉合,電源、變阻器回路始終是接通的,電鍵的位置連接錯(cuò)了。

連接上的原因是:在高中學(xué)習(xí)伏安法測電阻時(shí),接觸的多是將變阻器連接一個(gè)上接線柱和一個(gè)下接線柱,串連在電路中分壓限流,因而在做此題時(shí),采用了習(xí)慣連法,沒有對器材的規(guī)格要求進(jìn)行計(jì)算、分析。
(2)將毫安表內(nèi)接錯(cuò)誤,錯(cuò)誤的癥結(jié)是不了解系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因,也是沒有對器材的規(guī)格進(jìn)行具體分析。
(3)出現(xiàn)同時(shí)連接變阻器的兩個(gè)上接線柱;電表的“+”、“-”接反;不在接線柱上連線,而是在連線上連線等,說明學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化訓(xùn)練,或缺乏親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。
【正解】用伏安法測電阻,首先要判明電流表應(yīng)該內(nèi)接還是外接,由題目所給器材規(guī)格來看,顯然不滿足RA<<Rx條件,而是滿足Rv>>Rx條件,所以應(yīng)采用外接法。若圖電路,當(dāng)滑動(dòng)觸頭P處于最左端,滑動(dòng)變阻器為最大值時(shí),由題設(shè)條件流過電流表的電流
 

超過安培表的量程。因此變阻器既應(yīng)分壓又應(yīng)分流。
正確的連接圖為圖所示。畫圖的關(guān)鍵是:毫安表需外接,變阻器接成分壓電路。實(shí)驗(yàn)開始前將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑至分壓為零的位置。

【點(diǎn)評(píng)】在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程時(shí),要根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)條件,靈活應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理,改變實(shí)驗(yàn)方法。善于從習(xí)題中或所學(xué)的物理定律的推論中得出實(shí)驗(yàn)原理和方法;驹瓌t是不能是電表超過量程,測量誤差盡可能小;不能使用電器超過其額定功率,結(jié)構(gòu)上不能出現(xiàn)短路斷路現(xiàn)象。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件:電阻R0(約為2kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:
A.電壓表V(量程3V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
①為了測定電阻R0的阻值,小明設(shè)計(jì)了一電路,如圖甲所示為其對應(yīng)的實(shí)物圖,
(i)甲圖中的電流表A應(yīng)選      (選填“A1”或“A2”).

(ii)請將甲圖實(shí)物連線補(bǔ)充完整.
②為測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象,如圖丙所示。若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動(dòng)勢E=         ,內(nèi)阻r =        (用k、b和R2表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)如圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件原副線圈實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。

①在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。
②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
Ⅰ________________________________________
Ⅱ________________________________________                
③假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中,靈敏電流計(jì)的指針向_______偏轉(zhuǎn)。(“左”、“右” )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測電阻絲阻值約為4Ω。
(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d。其中一次測量結(jié)果如右圖所示,圖中讀數(shù)為d =               mm。    

(2)為了測量電阻絲的電阻R,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,
還有以下一些器材可供選擇:
電壓表V,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
電流表A2,量程100μA,內(nèi)阻約2000Ω
滑動(dòng)變阻器R1,0~1750Ω,額定電流0.3A
滑動(dòng)變阻器R2,0~20Ω,額定電流1A
電源E(電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻約為1.2Ω)
為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表________,滑動(dòng)變阻器_________。(填器材的符號(hào))
(3)請?jiān)诜娇驁D中畫出測量電阻絲的電阻應(yīng)采用的電路圖,并在圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào)。

(4)請根據(jù)電路圖,在下圖所給的實(shí)物圖中畫出連線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(每空2分,共10分)如圖所示,圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線. OM是某固定電阻R1的電流隨兩端電壓變化的圖線,點(diǎn)C為兩圖線的交點(diǎn),由圖象可知:電源電動(dòng)勢E=       V,電源的內(nèi)阻r=     Ω,R1的阻值為.       Ω,若將R1接到電源兩端,則在R1上消耗的功率為          W。若在電源兩端接入另一電阻R2,使得電源輸出功率最大,則最大輸出功率為        W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組想利用以下器材測定自來水的電阻率:
器材(代號(hào))
規(guī)格
電流表A1
電流表A2
電壓表V1
電壓表V2
滑動(dòng)變阻器R
直流電源E
開關(guān)S、導(dǎo)線若干、毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺、多用電表、
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管
量程1mA,內(nèi)阻約為50Ω
量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
量程3V,內(nèi)阻約為10KΩ
量程15V,內(nèi)阻約為50KΩ
最大阻值50Ω,允許最大電流0.5A
輸出電壓15V,內(nèi)阻不計(jì)
 
用毫米刻度尺量一段自來水管上的兩接線柱間距離為L;
用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑,如圖所示的示數(shù)為     mm

用多用電表測量兩接線柱間裝滿水時(shí)的電阻約為20KΩ
為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選       ,電壓表應(yīng)選       。(以上均填器材代號(hào))
設(shè)計(jì)電路圖
若實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)U,可求得自來水的電阻率為ρ=        。(用以上測得的物理量的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

1)在《測金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中》,某同學(xué)用螺旋測微器測金屬導(dǎo)線的直徑,測量時(shí)儀器指示如圖所示,則該導(dǎo)線的直徑d 為         ______________mm。

2)在做《測定金屬的電阻率》的實(shí)驗(yàn)中,若待測電阻絲的電阻約為5 Ω,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,備有以下器材:
A.電池組(3 V、內(nèi)阻l Ω)
B.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.0125 Ω)
C.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.125 Ω)
D.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻4 kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器(0-20 Ω,允許最大電流l A)
F.滑動(dòng)變阻器(0~2000 Ω,允許最大電流0.3 A)
G.開關(guān)、導(dǎo)線


(1)上述器材中電流表應(yīng)選用的是_____滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是_____(只填寫字母代號(hào))
(2)某同學(xué)采用了圖所示的部分電路測量電阻, 則測量值比真實(shí)值偏____________ (選填“大”或“小”)。根據(jù)測量數(shù)據(jù)得到的U-I曲線如圖所示,圖中MN段向上彎曲的主要原因是___________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:
小燈泡L,規(guī)格“4.0 V,0.7 A”;
電流表A1,量程3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω;
電流表A2,量程0.6 A,內(nèi)阻r2=0.2 Ω;
電壓表V,量程3 V,內(nèi)阻rV=9 kΩ
標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值1 Ω;
標(biāo)準(zhǔn)電阻R2,阻值3 kΩ;
滑動(dòng)變阻器R,阻值范圍0~10 Ω;
學(xué)生電源E,電動(dòng)勢6 V,內(nèi)阻不計(jì);
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.


①甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來進(jìn)行測量,當(dāng)通過L的電流為0.46 A時(shí),電壓表的示數(shù)如圖所示,此時(shí)L的電阻為________Ω. (2分)
②乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來進(jìn)行測量,電壓表指針指在最大刻度時(shí),加在L上的電壓值是________V. (2分)
③學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線,需要重新設(shè)計(jì)電路.請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材,在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào).(4分)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中。
(1)小明的猜想是:
①電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān);小亮的猜想是:
②電阻可能與導(dǎo)體的溫度有關(guān);小敏的猜想是:
③電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān);根據(jù)你掌握的電學(xué)知識(shí),你認(rèn)為:
④導(dǎo)體的電阻還應(yīng)與     有關(guān)。
(2)如圖所示,是三位同學(xué)為了完成上述探究活動(dòng)而準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,他們已經(jīng)完成了部分實(shí)物的連接。

a、若電阻受溫度的影響可以忽略,要探究猜想①,應(yīng)該控制      不變;
b、要探究猜想③,應(yīng)該選用哪兩種合金絲     (填導(dǎo)線的字母代號(hào)“a”、“b”、“c”、“d”)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。

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同步練習(xí)冊答案