2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压): |
实验室提供如下器材: A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω) B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω) C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ) D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ) E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A) (1)除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有___________(填选项前字母); (2)在虚线方框中画出实验电路图; (3)根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。 |
如图所示的电路中,电流表A和电压表v均可视为理想电表。现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列结论正确的是 |
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A.电流表A的示数变小,电压表v的示数变大 B.小灯泡L变亮 C.电容器c上电荷量减小 D.电源的总功率变大 |
如图虚线框内为高温超导限流器;它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R1=0Ω)转变为正常态(一个纯电阻,且R1=3Ω),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流Ic=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡L上标有“6V,6W”的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω。原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L正常发光,现L突然发生短路,则 |
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A.灯泡己短路前通过R2的电流为4/7A B.灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态 C.灯泡L短路后通过R1的电流为4A D.灯泡L短路后通过R2的电流为2/3A |
2007年法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应而荣获了诺贝尔物理学奖。如图是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会发生大幅度减小。下列说法正确的是 |
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A.若存在磁铁矿,则指示灯亮 B.若存在磁铁矿,则指示灯不亮 C.若电阻R调大,该探测仪的灵敏度提高 D.若电阻R调小,该探测仪的灵敏度提高 |
在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,现有下列器材:待测干电池一节,电流表G(满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0.Ω,定值电阻R2=99.5.Ω,电阻箱R(0~99.9Ω),开关、导线若干。 (1)请在下面所给方框内,画出实验电路图,其中定值电阻应选用___________(选填“R1”或“R2”); |
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig,记录数据(见下表),请在下面坐标图中描点作出-R图线; |
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(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=______V,内阻为r=______Ω。 |
某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线,实验室提供下列器材: A.电压表V(量程为0-5V,内阻约5kΩ) B.电流表A1(量程为0-25mA,内阻约0.2Ω) C.电流表A2(量程为0一0.6A,内阻约0.1Ω) D.滑动变阻器R1(0一10Ω,额定电流1.5A) E.滑动变阻器R2(0一1000Ω,额定电流0.5A) F.定值电阻R0(R0=1000Ω) G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计) H.电键一个、导线若干 (1)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路,得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如下表),请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线。 |
(2)由此曲线可知,该热敏电阻的阻值随电压的增大而___________(选填“增大”或“减小”)。该同学选择的电流表是___________(选填“B”或“C”),选择的滑动变阻器是___________(选填“D”或“E”)。 (3)请画出该同学完成此实验的电路图(热敏电阻符号为≠)。 |
如图所示,L1、L2、L3为三个相同的灯泡。在变阻器R的滑片P向上移动过程中,下列判断中正确的是 |
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A.L1变亮,L3变暗 B.L2变暗,L3变亮 C.L1中电流变化量大于L3中电流变化量 D.L1中电流变化量小于L2中电流变化量 |
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示: |
(1)实验室提供的器材如下: A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ) B.电压表(量程0-15V,内阻约25 kΩ) C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω) D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω) E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A) F.电源(电动势6V,内阻不计) G.开关,导线 该同学做实验时,电压表选用的是___________,电流表选用的是___________(填选项字母)。 (2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整。 |
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(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。 (4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=___________Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态(结果保留三位有效数字)。 |
现有以下器材:电流表A(量程0.6A、内阻rA=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干。某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。 (1)按图甲所示的电路,将图乙所示的实物连线补画完整。 |
(2)测量电阻Rx的阻值: ①将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1; ②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=___________Ω。 (3)测电源的电动势E和内阻r: 将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组R、I的数据(见下表),请在图丙所示的坐标纸上作出-R的图象,并根据图象求得电动势E=___________V,内阻r=___________Ω (保留两位有效数字)。 |
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小明要测定一电源的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图1所示的电路进行实验和采集数据。 |
(1)小明设计该实验的原理表达式是___________(用E、r、I、R 表示); (2)小明在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至___________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图2所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为___________Ω; (3)小明根据实验采集到的数据作出如图3所示的图像,则由图像求得该电源的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留两位有效数字) |
如图所示,闭合电键S后,A灯与B灯均发光,电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,当滑动变阻器滑动片向下滑动一段后,电流表A1、A2读数变化的大小分别为△I1、△I2,则下列说法中正确的是 |
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A.A灯变暗 B.B灯变暗 C.I1、I2都变小 D.△I1<△I2 |
在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。 (1)备有如下器材: A.旧干电池l节; B.滑动变阻器(0~20Ω); C.滑动变阻器(0~1kΩ); D.电压表(0~3V); E.电流表(0~0.6A); F.电流表(0~3A); G.开关、导线若干。 其中滑动变阻器应选___________,电流表选___________。(只填器材前的序号) (2)请在虚线框中画出该实验合理的电路图。 |
(3)某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线(要求图线尽可能充满坐标纸)。根据图线得到被测电池的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω。 |
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压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小,某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图甲所示。将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是 |
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A.乙图表示电梯可能做匀速下降 B.乙图表示电梯可能匀减速下降 C.乙图表示电梯可能变减速上升 D.乙图表示电梯可能变减速下降 |
如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动的过程中,下列各物理量变化情况为 |
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A.电容器所带电荷量一直增加 B.电容器所带电荷量先减少后增加 C.电源的总功率先减少后增加 D.电压表的读数先减少后增加 |
在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属丝的电阻约为5Ω。用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝直径d,用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 (1)金属丝粗细均匀(横截面为圆形),用螺旋测微器测量其直径d,结果如下图所示,则d= ___________mm。 |
(2)实验室备有两节干电池、电建、导线若干及下列器材: A.电压表V(0~3V,内阻约为10KΩ) B.电流表A1(0~0.6A,内阻约为0.5Ω) C.电流表A2(0~3A,内阻约为0.1Ω) D.滑动变阻器R1(0~20Ω,1A) E.滑动变阻器R2(0~1000Ω,0.2A) a.某同学进行电阻测量时,为提高测量的精度,电流表应选___________,滑动变阻器应选___________。(填器材前对应的序号) b.该同学实验时实物接线如图所示,请指出接线中的两处错误:错误1:___________,错误2:___________(用接线序号表示)。 |
(3)连线正确后,该同学实验中测得的6组电流I、电压U的值已在下图中标出,请在图中作出U-I图线,并求出电阻值R=___________Ω(保留2位有效数字)。 |
如图所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较 |
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A.电容器C的上极板带正电 B.电容器C的下极板带正电 C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大 D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小 |
某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如甲图所示。 (1)按图甲电路原理图将图乙实物连接起来; |
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(2)该同学按上述电路正确连接好实验电路,合上开关S后,当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数几乎不变,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,出现上述情况的原因是___________; (3)该同学顺利完成实验,测出的数据如下表所示。请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象,并由图得出电池的电动势E =___________V,内阻r = ___________Ω; |
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是___________(选填“电流表的分压”或“电压表的分流”)。 |
有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表)。不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻为1Ω,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确是 |
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A.该秤能测量的最大体重是2500N B.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处 C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400A处 D.该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换 |
二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性。某实验兴趣小组对一只晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA。 (1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,由此可判断___________(填“左”或“右”)端为二极管的正极。 (2)同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线,测量数据如下表,请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线。 |
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他们选择以下部分器材进行实验: A.直流电源(电动势3V,内阻忽略不计); B.滑动变阻器(0~20Ω); C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ); D.电压表(量程3V、内阻约30KΩ); E.电流表(量程0.6A、内阻0.1Ω); F.电流表(量程50mA、内阻1Ω); G.待测二极管; H.导线、开关等。 为了提高测量结果的准确度,电压表应选用___________,电流表应选用___________。(填序号字母) (3)请在虚线框内画出测量的实验电路原理图。 |
(4)为了更好地保护二极管,某同学对实验电路进行了改进:将一只电阻串联在二极管的支路上,则该电阻阻值至少应为___________Ω。 |
如图所示,开关S接通后,将滑动变阻器的滑动片P向a端移动时,各电表的示数变化情况是 |
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A.V1减小,V2减小,A1增大,A2增大 B.V1增大,V2增大,A1减小,A2减小 C.V1减小,V2增大,A1减小,A2增大 D.V1增大,V2减小,A1增大,A2减小 |
某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是 |
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A、图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系 B、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC C、图中a线最高点对应的功率为最大输出功率 D、b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比为1:2,纵坐标之比为1:4 |
某电阻丝R的额定电压为3V,为测量其电阻值。 (1)某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“___________”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行___________,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为___________Ω。 |
(2)现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材 A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω) B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω) C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ) D:电压表V2(量程15.0V,内阻约5kΩ) E:滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω) F:滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω) G:电源E(电动势4V,内阻可忽略) H:电键、导线若干。 为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填器材前面的字母)电流表___________,电压表___________,滑动变阻器___________。 (3)下列给出的测量电路中,最合适的电路是___________。 |
(4)由于电表的内阻会给实验结果带来影响,为了精确测量该电阻的阻值,在上面实验中先测出___________表(选填“电压”、或“电流”)的内阻。 |
一氧化碳传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器,其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比,那么,电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是 |
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A、U越大,表示C越大,C与U成正比 B、U越大,表示C越小,C与U成反比 C、U越大,表示C越大,但是C与U不成反比 D、U越大,表示C越小,但是C与U不成正比 |
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200Ω B、电源E:电动势约为3.0V,内阻可忽略不计 C、电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω; D、电流表A2:量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω; E、定值电阻R0:阻值R0=80Ω; F、滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω; G、滑动变阻器R2:最大阻值为200Ω; 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,你认为正确的是___________;(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___________端;(填“a”或“b”) (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=____________。 |
某充电电池的输出功率P随电流I的变化的图象如图所示,由图可知下列选项错误的是 |
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A.该电池的电动势e=4V B.该电池的内阻r=1Ω C.该电池的输出功率为3W时,电路中的电流可能为1A D.该电池的输出功率为3W时,此电路的外电阻一定是3Ω |
某同学利用如图所示的电路来测量两个有刻度但无刻度值的电压表的内阻,实验分两个过程,先用替代法测出电压表V1的内阻,然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下: A.待测电压表V1,量程约为2V,内阻20kΩ~30kΩ B.待测电压表V2,量程约为3V,内阻30kΩ~40kΩ C.电阻箱,阻值范围0-99999.9Ω D.滑动变阻器,阻值范围0-1000Ω,额定电流0.5A E.滑动变阻器,阻值0-20Ω,额定电流2A F.电池组,电动势为6V,内电阻为0.5Ω G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干。 |
(1)实验器材选择除A、B、C、F、G外,滑动变阻器R′应选用___________(用器材前的字母表示); (2)请根据电路图将器材连接成实验电路。 |
(3)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容补充完整; ①用代替法测待测电压表V1的内阻 a.根据电路图连成实验电路,并将滑动变阻器R′的滑动触头置于___________端(填“左”或“右”); b.将单刀双掷开关S2置于触点2,调节滑动变阻器R′,使电压表V2的指针指在刻度盘第N格,然后将单刀双掷开关S2置于触点1,调节电阻箱R使电压表V2的指针指在___________,记下此时电阻箱R的阻值RA。 ②用半偏法测待测电压表V2的内阻 a.将单刀双掷开关S2置于触点1,电阻箱的阻值调为零,闭合开关S1,调节___________使电压表V2的指针满偏; b.保持滑动变阻器R′的滑动触头位置不变,调节电阻箱R,使电压表V2的指针指在___________,记下电阻箱R的阻值RB。 (4)由此测出的电压表V1的内阻为___________,电压表V2的内阻为___________。 (5)上述两种方法测出的内阻,___________(填“替代法”或“半偏法”)测量结果误差小。“半偏法”测出的内阻值___________真实值(填“大于”、 “等于”或“小于”)。 |
在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A.待测的干电池 B.电流传感器1 C.电流传感器2 D.滑动变阻器R(0-20Ω,2A) E.定值电阻R0(2000Ω) F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。 |
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(1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流传感器1的示数将___________(选填“变大”或“变小”)。 (2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数,I2为电流传感器2的示数,且I2的数值远远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。 (3)若将图线的纵坐标改为___________,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。 |
近年来,酒驾几乎成为一种“社会公害”。2011年2月25日十一届全国人大常委会在京闭幕,会议通过了刑法修正案,将醉酒驾车列为犯罪。交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示,其中P是半导体型酒精气体传感器,该传感器的电阻r'的倒数与酒精气体的浓度C成正比,R0为定值电阻。以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间关系的图象,正确的是 |
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A. |
B. |
C. |
D. |
要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2 V,内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有: 电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω; 电压表V2,量程5 V,内阻约5 kΩ; 定值电阻R1,阻值30 Ω; 定值电阻R2,阻值3 kΩ; 滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A; 电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω; 开关S一个,导线若干。 (1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是___________; (2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号; |
(3)由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。 |
某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验: (1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择: A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; C.电流表A2:量程0~600 mA,内阻约0.5Ω; D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ; E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω; F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ; G.开关、导线等。 在可供选择的器材中,应选用的电流表是___________(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是___________(填“R1”或“R2”)。 (2)该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。 |
(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表: |
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是___________。 |