【物理】2020届一轮复习人教版测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器课时作业
2020届一轮复习人教版 测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器 课时作业
1.利用如图所示的电路测定电流表的内阻，步骤如下：
①闭合开关S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；
②再闭合开关S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；
③读出R2的阻值，即认为Rg＝R2.
已知电流表满偏电流为500 μA，其内阻约在100 Ω左右，实验室配有的可变电阻有：
A．电阻箱(0～10 Ω)；
B．电阻箱(0～9 999 Ω)；
C．滑动变阻器(0～200 Ω)；
D．滑动变阻器(0～20 kΩ)．
(1)电路图中R1应选________，R2应选________．
(2)若上述实验中，读得R2的阻值为100 Ω，则电流表内阻的测量值和真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)．
解析：(1)电路中R1阻值应远大于Rg，R2的阻值比Rg稍大就行，但R2必须是电阻箱，不然不能读数．故R2应选B，R1应选D.
(2)S1先闭合，调节R1，使干路电流为Ig，再闭合S2，调节R2，使电流表半偏，即电流表示数为，此时因为回路中总电阻变小而干路电流I变大，即I比Ig稍大，I＝＋I2，这样通过R2的电流I2>，如图所示，由并联电路电流和电阻关系知R2
”“＝”或“<”)RV，主要理由是__________________________．
解析：(1)由于R1的总阻值远小于测量电路总电阻，故控制电路采用分压式接法，电路图如图所示．
(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1，S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．
(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RV′>RV.
答案：见解析
4．用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；
电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；
电阻箱R2，阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；
开关S、导线若干．
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)在图中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．
(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是________μA，测得待测电阻Rx的阻值是________．
解析：(1)把A2和R2串联起来充当电压表，此电压表量程为3.0 V，R2＝ Ω－1 000 Ω＝9 000 Ω.
(3)由题图可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数是150 μA，待测电阻阻值为
Rx＝ Ω＝191 Ω.
答案：(1)A2 9 000 (2)电路如图所示
(3)8.0 150 191 Ω
5．电流表A1的量程为0～200 μA、内电阻约为500 Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：
电流表A2：与A1规格相同；
滑动变阻器R1：阻值0～20 Ω；
电阻箱R2：阻值0～9 999 Ω；
保护电阻R3：阻值约为3 kΩ；
电源：电动势E约1.5 V、内电阻r约2 Ω.
(1)如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成．
(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤．
a．先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到________(选填“最大”或“最小”)．
b．闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数I.
c．断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数________，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1内电阻r＝________.
解析： (1)滑动变阻器的阻值远小于待测电流表内阻，因此必须采用分压接法，电路图如图所示．
(2)a.实验前R2应该调节到最大，以保证电表安全．c.替代法最简单的操作是让A2示数不变，则可直接从R2的读数得到电流表的内阻值．
答案：(1)图见解析
(2)a.最大 c．再次为I(或仍为I) R0
6．用以下器材测量待测电阻Rx的阻值．
A．待测电阻Rx：阻值约为200 Ω；
B．电源E：电动势为3.0 V，内阻可忽略不计；
C．电流表A1：量程为0～10 mA，内电阻r1＝20 Ω；
D．电流表A2：量程为0～20 mA，内电阻约为r2≈8 Ω；
E．定值电阻R0：阻值R0＝80 Ω；
F．滑动变阻器R1：最大阻值为10 Ω；
G．滑动变阻器R2：最大阻值为200 Ω；
H．单刀单掷开关S，导线若干．
(1)为了测量电阻Rx，现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图(如图)，你认为正确的是________(选填“甲”“乙”或“丙”)．
(2)滑动变阻器应该选________；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端．
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx＝________.
解析：(1)所给的三个电路图中，乙图可明确确定两支路的电流值和含有电流表的支路的电阻值，由此可确定待测阻值，故乙图正确．
(2)因乙图为滑动变阻器的分压式接法，则应用小阻值的变阻器，故应选R1；闭合开关前要让测量电路电压由小变大，故滑片P应置于b端．
(3)由并联电路特点
Rx(I2－I1)＝(R0＋r1)I1得Rx＝.
答案：(1)乙 (2)R1 b (3)
7.如图为测量电阻Rx的电路原理图，R为电阻箱，R′为起保护作用的滑动变阻器，电源E的电动势约为6 V，S为单刀双掷开关，电流表量程为0.6 A.
(1)以下四种规格的滑动变阻器，最适合本实验的是________．
A．1 Ω B．10 Ω
C．100 Ω D．1 000 Ω
(2)请在图中以笔画线代替导线按实验原理图将实物图补充完整．
(3)请简述测量待测电阻Rx的实验步骤_______________________________
________________________________________________________________.
(4)一同学想利用本实验电路测电源电动势，需将开关掷于________位置．该电路滑动变阻器R′接入电路部分的电阻未知，能否测出电源的内阻r？________.
解析：(1)由实验电路可知，滑动变阻器在电路中起限流作用，因为电源E的电动势约为6 V，电流表量程为0.6 A，要想滑动变阻器起到保护作用，合适的应该是10 Ω的滑动变阻器．
(2)根据电路图可将实物图补充完整，如图所示．
(3)在测量Rx时，先将开关掷于a，记下电流表示数I；再将开关掷于b，调节电阻箱R，使电流表示数达到I，电阻箱读数即为Rx阻值．
(4)要测电源电动势，需将开关掷于b位置，保持R′接入电路中的阻值不变，调节电阻箱取不同阻值，记录不同阻值及对应电流值，根据闭合电路欧姆定律列式联立可求得电源电动势，而如果不知道滑动变阻器接入电路部分的电阻，就只能求出电源内阻和滑动变阻器接入电路部分的电阻之和，无法测出电源的内阻．
答案：(1)B (2)图见解析
(3)将开关S掷于a，记下电流表示数I；将开关S掷于b，调节电阻箱R，使电流表示数达到I，电阻箱读数即为Rx阻值
(4)b 不能
