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課時作業(yè)(三十八)　電學(xué)實驗基礎(chǔ) [基礎(chǔ)訓(xùn)練] 1．某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________cm. 甲 乙 答案：60.10　0.420　解析：直尺的最小刻度為0.1 cm，因此讀數(shù)應(yīng)為60.10 cm.游標卡尺是50分度，精確到0.02 mm，因此讀數(shù)為 0.420 cm. 2．(2018江西四調(diào))(1)新式游標卡尺的刻線看起來很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)，通常游標卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格；新式游標卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm等分成50份，以“39 mm等分成20份”的新式游標卡尺為例，如圖甲所示． 甲 乙 ①它的精確度是________ mm； ②用它測量某物體的厚度，示數(shù)如圖甲所示，正確的讀數(shù)是________ cm. (2)用螺旋測微器測量某金屬絲直徑，其示數(shù)如圖乙所示，由圖可知該金屬絲直徑為________ mm. 答案：(1)①0.05　②3.025　(2)4.700 解析：(1)游標卡尺是利用差值讀數(shù)原理設(shè)計的，20分度游標卡尺，游標尺總長度為39 mm，每小格比主尺分度值小0.05 mm，故精確度為0.05 mm，游標卡尺讀數(shù)為30 mm＋0.055 mm＝3.025 cm；(2)螺旋測微器讀數(shù)為4.5 mm＋20.00.01 mm＝4.700 mm. 3．某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻． (1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖甲和乙所示，長度為________ cm，直徑為________ mm. (2)按圖丙連接電路后，實驗操作如下： ①將滑動變阻器R1的阻值置于最________(填“大”或“小”)處；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0； ②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最________(填“大”或“小”)，將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2的阻值為1 280 Ω； ③由此可知，圓柱體的電阻為________ Ω. 答案：(1)5.01　5.315　(2)①大　②大　(3)1 280 解析：(1)長度l＝5.0 cm＋1 mm＝5.01 cm；直徑d＝5 mm＋31.50.01 mm＝5.315 mm. (2)①為保護電路使電路中電流不會超出電流表量程，應(yīng)將滑動變阻器接入電路的阻值置于最大處． ②為使電路中電流較小，使電流表示數(shù)逐漸變大，電阻箱阻值也應(yīng)先調(diào)至最大． (3)將S1閉合，S2撥向接點1時，其等效電路圖如圖(a)所示． 　 當S2撥向接點2時，其等效電路圖如圖(b)所示． 由閉合電路歐姆定律知I＝，當I相同均為I0時，R2＝R圓柱體，所以R圓柱體＝1 280 Ω. 4．(2018安徽淮北一中四模)為了描繪標有“3 V　0.4 W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求小燈泡電壓能從零開始變化．所給器材如下： A．電流表(0～200 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω)； B．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.01 Ω)； C．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約5 kΩ)； D．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約50 kΩ)； E．滑動變阻器(0～10 Ω，0.5 A)； F．滑動變阻器(0～1 kΩ，0.1 A)； G．電源(3 V)，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干． (1)實驗中所用的電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(填器材前面的序號) (2)要求電壓從零開始測量并減小實驗誤差，應(yīng)選甲、乙、丙、丁中的哪一個電路圖________．測出的電阻值比真實值偏________(填“大”或“小”)． 答案：(1)A　C　E　(2)甲　小 解析：(1)小燈泡額定電壓為3 V，電壓表選C，小燈泡額定電流為I＝≈0.13 A，電流表選A，實驗要求小燈泡電壓能從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇總電阻較小的E.(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻R＝＝22.5 Ω<，所以電流表外接，因此應(yīng)選電路圖甲；由于電壓表的分流作用，電流測量值偏大，所以電阻測量值偏?。? 5．某實驗小組在某次物理實驗中，描繪一個標有“3 V　1.5 W”小燈泡的伏安特性曲線． (1)在方框內(nèi)畫出實驗電路原理圖． (2)實驗過程中某次電表的示數(shù)如圖甲所示，則I＝________A，U＝________V. 甲 (3)如圖乙所示為本次實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線圖．由圖可知，小燈泡兩端的電壓為1.2 V時的電阻為________Ω(保留三位有效數(shù)字)． 乙 答案：(1)如圖所示　(2)0.44 2.40　(3)3.75 解析：(1)本實驗要作圖象，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，小燈泡電阻較小，電流表用外接法；(2)電流表的量程應(yīng)選0～0.6 A，根據(jù)指針所指的位置，電流表的讀數(shù)為0.44 A，電壓表的量程應(yīng)選0～3 V，根據(jù)指針所指的位置，電壓表的讀數(shù)為2.40 V；(3)根據(jù)圖象，當小燈泡兩端的電壓是1.2 V時，電流為0.32 A，則R＝＝3.75 Ω. [能力提升] 6．圖甲是學(xué)生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當用“－”和“0.6”兩接線柱時，能測的最大電流是________ A，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A；圖中表針示數(shù)為________A；當使用電流表的“－”和“3”兩個接線柱時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A. 圖乙為學(xué)生實驗用的有兩個量程的電壓表刻度盤．當使用較小量程時，測量電壓最大值不得超過________ V，每小格表示________ V，圖中指針示數(shù)為________V；若使用的是較大量程，則表盤刻度每小格表示________V，圖中指針示數(shù)為________V. 答案：0.60　0.02　0.34　0.1　1.70　3.00　0.1　2.20 0．5　11.0 解析：結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值，然后根據(jù)表針所指位置和其讀數(shù)方法可得結(jié)果． 7．有一個電阻Rx，其阻值大約是10 Ω，請選擇適當?shù)钠鞑模员銣y量其阻值．可供選擇的電路如圖所示．可供選擇的器材是： A．電動勢4.5 V、內(nèi)阻不計的電源E B．量程為15 V、內(nèi)阻為10 kΩ的電壓表V1 C．量程為3 V、內(nèi)阻為6 kΩ的電壓表V2 D．量程為300 mA、內(nèi)阻為4 Ω的電流表A1 E．量程為5 A、內(nèi)阻為2 Ω的電流表A2 F．最大阻值為20 Ω、額定電流為1.5 A的滑動變阻器R1 G．最大阻值為500 Ω、額定電流為0.5 A的滑動變阻器R2 H．開關(guān)和若干根導(dǎo)線 則選用的電路是________(填“甲”或“乙”)，選用的器材是________(填序號)． 答案：甲　A、C、D、F、H 解析：Rx的阻值大約為10 Ω，與電流表內(nèi)阻接近，因此用電流表外接法，同時Rx的大約值小于滑動變阻器的總阻值，因而采用限流接法，故選用甲電路；電源電動勢E＝4.5 V，E＝Im(Rx＋RA)，Im＝ A＝0.321 A＝321 mA或Im＝ A＝0.375 A＝375 mA，電流表選D.U＝ImRx＝0.32110 V＝3.21 V，因而電壓表選C.變阻器R1最大值為500 Ω，與Rx偏差太大，因此變阻器選F. 8．(2018河南洛陽統(tǒng)考)某同學(xué)要研究一質(zhì)地均勻圓柱形的熱敏電阻的電阻率隨溫度的變化規(guī)律，其部分步驟如下： (1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為________ mm. (2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為________ mm. (3)該同學(xué)利用以下實驗器材設(shè)計實驗，研究熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規(guī)律： A．熱敏電阻(常溫下約300 Ω) B．溫度計 C．電流表A1(60 mA，約10 Ω) D．電流表A2(3 A，約0.1 Ω) E．電壓表V(6 V，約15 kΩ) F．滑動變阻器R1(2 kΩ，0.5 A) G．滑動變阻器R2(50 Ω，2 A) H．蓄電池(9 V,0.05 Ω) I．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干 ①實驗要求通過熱敏電阻的電流從零開始增加，電流表應(yīng)選擇________，滑動變阻器應(yīng)選擇________(填器材前的字母)． ②為準確測量該熱敏電阻，請在圖丙中完成實驗器材的連接． 丙 答案：(1)52.30　(2)4.300　(3)①C　G?、谌鐖D所示 解析：(1)根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，圓柱形的熱敏電阻的長度L＝52 mm＋60.05 mm＝52.30 mm.(2)根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，圓柱形的熱敏電阻的直徑D＝4 mm＋30.00.01 mm＝4.300 mm.(3)①常溫下，通過熱敏電阻的最大電流為I＝＝20 mA，因此電流表選擇量程為60 mA的電流表A1.由于熱敏電阻阻值不大，采用電流表外接法．由于需要測量多組數(shù)據(jù)，因此滑動變阻器采用分壓接法，故滑動變阻器采用最大阻值為50 Ω的R2.②電路連接如答案圖所示.