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1、单元素养评价(十)电路电能1为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上，其两端可作为接线柱，一小金属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动请完成以下内容(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如图甲所示，则其直径d_mm.(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3 .(3)实验室提供的实验器材如下：A电压表V(03 V，内阻约20 k)B定值电阻10 C定值电阻100 D蓄电池(电动势约12 V，内阻不计)E开关S一只F导线若干实验小组利用上述器材设计并完成实验实验中通过改变金属夹位置进行了多次测量，在实验操作和测量无误的前提下，记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的
2、电压表的示数U，并作出 关系图线如图乙所示根据题目要求，在虚线框内完成设计的实验电路图，其中定值电阻R应选_(选填“B”或“C”)；金属丝电阻率的表达式_(用a、b、c、d、R表示).2用实验室提供的器材设计个测量电流表内阻的电路实验室提供的器材为：待测电流表A(量程10 mA，内阻约为50 )，滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E(电动势约为6 V，内阻可忽略)，开关S1和S2，导线若干(1)根据实验室提供的器材，在图(a)所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用(2)将图(b)中的实物按设计的原理图连线(3)若实验室提供的滑动变阻器有两种规格10 ，额定电流2 A1 500
3、，额定电流0.5 A实验中应该取_(选填“”或“”)3(1)小明准备将电流表G改装成电压表，需要测量电流表的内阻Rg，他采用如图(a)所示的电路，实验步骤如下：连接好电路，闭合开关S1前，滑动变阻器R1的滑片应置于_(选填“a”或“b”)端附近闭合S1，断开S2，调节R1使电流表G满偏闭合S2，保持R1阻值不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表G的指针指到满刻度的，读出电阻箱示数R2104.0 ，则测得电流表G的内阻Rg_.(2)查阅说明书后，知电流表G的内阻Rg53.0 ，量程Ig1 mA，将其改装成量程为15 V的电压表，串联的电阻箱R2的阻值应调到_.(3)将改装后的电压表标准后，用如图(
4、b)所示的电路测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻R5 ，根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表读数I的关系图像如图(c)，则电源电动势E_V，内阻r_(结果保留到小数点后2位).4练习使用多用电表：(1)如图甲所示，用多用电表按正确的操作步骤测量电学元件的电阻，如果指针偏转角度过小，为了比较精确测量，应将选择开关旋转到_(填“1”“10”或“1k”)的倍率挡位上，并重新调零在重新欧姆调零的过程中，发现电表指针无法对准电阻零刻度线，该多用电表此挡位损坏，为了能继续完成对该元件的电阻的测量，该同学对此电表进行检测，发现电表“100”挡位能正常使用，而其他测量电阻的挡位均损坏该同学发现实验台上还
5、有一只灵敏电流计，一只电阻箱、开关一个和若干导线，利用上述器材，继续完成实验(2)该同学通过一灵敏电流计测量多用电表“100”挡位所用电池的电动势，将多用电表和电流计串联，其中红表笔与多用电表的_(选填“插孔”或“插孔”)相连，同时与灵敏电流计的_(选填“接线柱”或“接线柱”)相连(3)正确连接后，多用电表的读数如图乙所示，读数为_，灵敏电流计表盘示数为500 A，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为_V(计算结果保留2位有效数字).(4)利用多用电表“100”挡位，电阻箱、开关和导线测量上述元件的电阻，请在如图丙所示的框图内画出实验电路原理图(5)若电阻箱的阻值调整到R2.0 k时，多用电表
6、指针刚好指到1.4 k处，通过计算得出该电阻的阻值为_，此时流过多用电表的电流为_5.某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 k)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 )，滑动变阻器R2(最大阻值500 )，电阻箱(099 999 9 )，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表笔和导线若干(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_；滑动变阻器选_(选填“R1”或“R2”).(2)刻度欧姆表表
7、盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为_.单元素养评价(十)电路电能1答案：(1)0.752(0.7510.753均可)(3)如图所示BbcRd24ab2解析：(1)因为只提供了一只待测的电流表和一个电阻箱，所以应该采用半偏法测定电流表的内阻，即先闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器使电
8、流表达到满偏，再闭合S2，调节电阻箱，使电流表为半偏，此时的电阻箱的数值就是电流表的阻值故设计电路如图所示(2)根据(1)中所给的原理图连接实物图(3)电路最小电阻约为：REImax610103 600 ，滑动变阻器接入电路的最小电阻约为600 50 550 ，所以实验中滑动变阻器应该取.答案：(1)见解析图(2)(3)3解析：(1)为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片应该移到阻值最大处，所以滑片应滑至a端；电流表G的指针指到满刻度的23，则电阻箱的电流为电流表满偏的13，根据并联电路反比分流，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，为52.0 ；(2)根据电表的改装原理可知，应串联的电阻为：R21
9、51103 53.0 14 947.0 (3)根据闭合电路欧姆定律可知，UEIr，故图像与纵轴的交点表示电源的电动势，故有：E12.10 V，r12.102.00 5 1.05 答案：(1)a52.0(2)14 947.0(3)12.101.054解析：(1)指针偏转角度小，则电阻阻值过大，此时应将测量挡位调大，即将开关旋转至“1k”挡位(2)使用多用电表时，满足“红正、黑负”的原则，红表笔接“插孔”，而多用电表的电流流向为“红进、黑出”，即电流从黑表笔流出后进入电流计，故黑表笔与电流计“接线柱”相连，而红表笔与电流计“接线柱”相连(3)多用电表挡位为“100”，故此时读数为1 900 ，此值
10、为电流计内阻Rg，多用电表表盘中值电阻为其内阻，故R内1 500 ，根据闭合电路欧姆定律，有EI(RgR内)，解得E1.7 V(4)将电阻箱和待测电阻并联，总阻值减小，使其接近多用电表的中值电阻，以减小电阻的测量误差，电路如图所示(5)电阻箱和待测电阻并联的总阻值为R总1.4 k，又R总RR测R+R测，解得R测4.7 k.根据闭合电路欧姆定律，有EI(R总R内)，解得I0.59 mA.答案：(1)1 k(2)插孔接线柱(3)1 9001.7(4)原理图见解析图(5)4.7 k0.59 mA5解析：(1)将电源与电流表、定值电阻R0以及滑动变阻器R串联起来即可将电流表改装为欧姆表；将红、黑表笔短接时，滑动变阻器接入电路的电阻应该满足使电流表恰好达到满偏电流，由闭合电路欧姆定律，有IgERg+R0+r+R，则REIg(RgR0r)900 ，故滑动变阻器应选择R1.(2)当电路中的电流为25 A时，电路中的总电阻R总EI160 k，则接入电路的阻值即a处的电阻刻度RR总(RgR0rR)45 k，同理可得b处的电阻刻度REI2(RgR0rR)5 k.(3)红、黑表笔短接的目的是进行欧姆调零，即使欧姆表指针指向0 k处；图(c)中10k的旋钮指向3，1k的旋钮指向5，其余旋钮都指向0处，故读数为35 000.0 .答案：(1)如图所示900R1(2)455(3)035 000.0