實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線 講義

1、第4講實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線見學(xué)生用書P129微知識(shí)1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小燈泡的伏安特性曲線。2分析曲線的變化規(guī)律。微知識(shí)2 實(shí)驗(yàn)原理1用電流表測(cè)出流過小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組(I，U)值，在UI坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來。2電流表采用外接法(填“內(nèi)接”或“外接”)，因?yàn)樾襞蓦娮韬苄?，如果?nèi)接電流表，分壓明顯。滑動(dòng)變阻器采用分壓式，使電壓能從0開始連續(xù)變化。微知識(shí)3 實(shí)驗(yàn)器材小燈泡，46 V學(xué)生電源，滑動(dòng)變阻器，電壓表，電流表，開關(guān)，導(dǎo)線若干。微知識(shí)4 實(shí)驗(yàn)步驟1連接電路將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成

2、如圖所示電路。2測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格。3畫出伏安特性曲線(1)在坐標(biāo)紙上以I為縱軸，以U為橫軸，建立坐標(biāo)系。(2)在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜)(3)將描出的點(diǎn)用平滑曲線連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線。(4)拆除電路、整理儀器。微知識(shí)5 注意事項(xiàng)1電路的連接方式。(1)電流表應(yīng)采用外接法，因?yàn)樾襞?3.8 V0.3 A)的電阻很小，與量程為00.6 A的電流表串聯(lián)后，電流表的分壓影響很大。(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接，目

3、的是使小燈泡兩端的電壓能從0開始連續(xù)變化。2閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為0的一端，可以使開關(guān)閉合時(shí)小燈泡電壓能從0開始變化，同時(shí)，也為了防止開關(guān)剛閉合時(shí)小燈泡兩端因電壓過大而燒壞燈絲。3UI圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U1.0 V左右描點(diǎn)要密，以防止出現(xiàn)較大誤差。4電流表選擇0.6 A量程，電壓表量程的選擇視小燈泡的額定電壓而定，即使用的若是“3.8 V0.3 A”的小燈泡，選用電壓表的15 V量程，若使用“2.5 V0.6 A”的小燈泡，則選用電壓表的3 V量程。5保持小燈泡電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加，到額定值時(shí)，記錄I后馬上斷開開關(guān)。6誤差較大的點(diǎn)要

4、舍去，UI圖象應(yīng)是平滑曲線而非折線。微知識(shí)6 誤差分析1由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無(wú)窮大，對(duì)電路的影響會(huì)帶來誤差。2測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來誤差。3在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來誤差。一、思維辨析(判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“×”。)1燈泡的電阻較小，用伏安法測(cè)電阻時(shí)應(yīng)采用電流表外接法。()2為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法。()3用電流表外接法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表的分流作用，致使電阻測(cè)量值偏大。(×)二、對(duì)點(diǎn)微練1(伏安法測(cè)電阻)在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為200 ，電壓表V的內(nèi)阻約為2 k，電流表A的內(nèi)阻約為10 ，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或乙

5、所示，結(jié)果由公式Rx計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù)；若將圖甲和圖乙中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則_(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1_(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測(cè)量值Rx2_(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。解析因?yàn)镽x200 ，而RV2 k，RA10 ，有Rx>，所以選用電流表內(nèi)接法誤差較小，即Rx1更接近于真實(shí)值。根據(jù)“大內(nèi)小外”可知Rx1大于真實(shí)值，Rx2小于真實(shí)值。答案Rx1大于小于2(圖象法處理數(shù)據(jù))在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得電流電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：(1)用上表數(shù)據(jù)描繪電

6、壓隨電流的變化曲線。(2)為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示；請(qǐng)指出圖線的特征，并解釋形成的原因。答案(1)如圖所示(2)電阻隨電流增大存在三個(gè)區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同。第一區(qū)間電流很小時(shí)，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。見學(xué)生用書P130微考點(diǎn)1實(shí)物圖連接和數(shù)據(jù)處理核|心|微|講1各導(dǎo)線都應(yīng)連接在接線柱上。2不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)交叉，導(dǎo)線不能跨過儀器。3連接電表應(yīng)注意量程選用正確，正、負(fù)接線柱不要接錯(cuò)。4開關(guān)要控制整個(gè)電路。典|例|微|探【例1】某學(xué)習(xí)小組欲探究小燈泡(“3 V、

7、1.5 W”)的伏安特性，可提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A電池組：電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)阻可不計(jì)；B雙量程的電壓表：V1：量程為03 V、內(nèi)阻約為3 k；V2：量程為015 V、內(nèi)阻約為15 kC雙量程的電流表：A1：量程為00.6 A、內(nèi)阻約為1 ；A2：量程為03 A、內(nèi)阻約為0.1 D滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍為010 、允許通過的最大電流為2 A；E開關(guān)S，導(dǎo)線若干。在盡量提高測(cè)量精度的情況下，請(qǐng)回答下列問題：(1)根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物圖連接成完整電路。(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到_(填“A”或“B”)端。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)谌鐖D乙

8、所示的坐標(biāo)紙上畫出小燈泡的UI圖線。(4)根據(jù)圖線可估得小燈泡在常溫下的電阻約為_。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解題導(dǎo)思】(1)本實(shí)驗(yàn)中電流表采用內(nèi)接法還是外接法誤差更??？為了便于調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，應(yīng)采用限流式接法還是分壓式接法？答：電流表采用外接法誤差小，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。(2)如何利用UI圖象求電阻的阻值？答：過原點(diǎn)的UI圖象的斜率表示電阻的阻值。解析(1)因待測(cè)燈泡的阻值較小，故采用電流表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路；連接如圖所示。(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片應(yīng)移到A端；(3)小燈泡的UI圖線如圖。(4)作出過O點(diǎn)的切線，如圖所示；常溫下的電阻圖線是過原點(diǎn)的切線的斜率，故R 2

9、.8 。答案(1)見解析圖(2)A(3)見解析圖(4)2.8(2.73.0均正確)題|組|微|練1在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，除有一標(biāo)有“6 V,1.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A直流電源6 V(內(nèi)阻不計(jì))B直流電流表03 A(內(nèi)阻0.1 以下)C直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約為5 )D直流電壓表010 V(內(nèi)阻約為15 k)E滑動(dòng)變阻器10 ，2 AF滑動(dòng)變阻器1 k，0.5 A實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_。(均用字母表示)(2)在下列虛框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)試將如圖所示器材連成實(shí)物電路。解析

10、由I額 A250 mA，故選C項(xiàng)。因要求電壓從零開始變化，變阻器用分壓接法，應(yīng)選小阻值的E。答案(1)CE(2)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(3)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示2為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I，利用PUI得到電功率。實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V,1.8 W”，電源為12 V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 。(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖所示。請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置。(用筆畫線代替導(dǎo)線)(2)現(xiàn)有10 、20 和50 的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選_ 的定值電阻。(3)測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除_兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材。(

11、4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖所示。請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤健＝馕?1)連線如圖所示。(2)小燈泡電阻大約為5 ，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，小燈泡與滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電阻值約為3.3 ，則12 V3 V×R1，解得R19.9 ，所以R1應(yīng)取10 的定值電阻。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，斷開開關(guān)，拆除電池兩端導(dǎo)線，以防電源短路。(4)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)并不是在一條直線上，圖線應(yīng)為曲線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度值取得太大，應(yīng)適當(dāng)減小。答案(1)見解析圖(2)10(3)電池(4)圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng)微考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)的遷移、拓展和創(chuàng)新核|心|微|講以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過改變

12、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器等設(shè)置題目，體現(xiàn)開放性、探究性的特點(diǎn)。1以實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，探究小燈泡功率與電壓的關(guān)系。2采用“DIS”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理。3與原數(shù)據(jù)處理方式的比較(1)原方案優(yōu)點(diǎn)：由學(xué)生讀出電壓表、電流表的數(shù)據(jù)，并親自動(dòng)手繪出伏安特性曲線，可鍛煉學(xué)生的讀數(shù)、動(dòng)手操作能力。缺點(diǎn)：學(xué)生讀數(shù)、繪圖帶來較大誤差。(2)改進(jìn)方案優(yōu)點(diǎn)：電壓、電流由傳感器測(cè)出，由電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再進(jìn)行繪圖，快捷、準(zhǔn)確，誤差較小。缺點(diǎn)：一切在電腦上運(yùn)行，學(xué)生的動(dòng)手能力得不到鍛煉。典|例|微|探【例2】某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表V的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材

13、有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖甲連接線路。將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖甲中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏。保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖甲所示電路將圖乙中實(shí)物圖連線。(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓

14、不變。計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_ 。(結(jié)果保留到個(gè)位)(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_。(填選項(xiàng)字母)A100 A B250 AC500 A D1 mA【解題導(dǎo)思】滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.00 V時(shí)，電阻箱兩端電壓為多少？答：電阻箱兩端電壓為2.50 V2.00 V0.50 V。解析(1)為了使電阻箱調(diào)節(jié)時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓變化很小，分壓電路中滑動(dòng)變阻器的最大阻值越小越好，因此應(yīng)選用R1。(3)如果認(rèn)為滑動(dòng)變阻器分得的電壓不變，則調(diào)節(jié)電阻箱后，電壓表兩端的電壓為2.00 V，電阻箱兩端的電壓為0.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理

15、，求得電壓表的內(nèi)阻RV4×630.0 2 520 。(4)如果此電壓表由一個(gè)表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)組成，可知此表頭的滿偏電流為Ig1 mA，D項(xiàng)正確。答案(1)R1(2)連線如圖所示(3)2 520(4)D題|組|微|練3如圖甲所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡燈絲電阻的UI關(guān)系曲線圖。(1)在圖乙中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(根據(jù)該電路圖可得到UI關(guān)系的完整曲線)，可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動(dòng)變阻器(變化范圍050 )、電動(dòng)勢(shì)為6 V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(2)如果將該小燈泡分別接入圖丙、丁兩個(gè)不同電路，其中丙電路的電源為一節(jié)干電池，丁電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電

16、池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)電阻為1.5 ，定值電阻R18 。則接入_(填“丙”或“丁”)電路時(shí)，小燈泡較亮些。(3)在電路丁中，小燈泡消耗的電功率為_ W。(4)若將電路丁中的電阻R替換為另一個(gè)完全相同的小燈泡，其他條件不變，則此時(shí)電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為_ W。解析由于要畫出UI關(guān)系的完整曲線，必須用滑動(dòng)變阻器分壓式接法畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。分別在小燈泡燈絲電阻的UI關(guān)系曲線圖上畫出電源的伏安特性曲線，與小燈泡燈絲電阻的UI關(guān)系的曲線交點(diǎn)即為工作點(diǎn)。顯然接入丙電路時(shí)，燈泡中電流較大，小燈泡較亮些。在電路丁中，小燈泡消耗的電功率為PUI1×0.15 W0.15 W。若將電路丁中的電阻R替換為另

17、一個(gè)完全相同的小燈泡，其他條件不變，可等效為電動(dòng)勢(shì)為2.25 V、內(nèi)阻為2.25 的電池連接一個(gè)燈泡，在小燈泡燈絲電阻的UI關(guān)系曲線圖上畫出電源(電動(dòng)勢(shì)2.25 V，內(nèi)阻2.25 )的伏安特性曲線，與小燈泡燈絲電阻的UI關(guān)系曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值為電源輸出電流I0.26 A，此時(shí)電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為PI2r0.262×4.5 W0.30 W。答案(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。(2)丙(3)0.15(4)0.304硅光電池在無(wú)光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無(wú)光照時(shí)的反向伏安特性。圖中電壓

18、表V1量程選用3 V，內(nèi)阻為6.0 k；電壓表V2量程選用15 V，內(nèi)阻約為30 k；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì)。(1)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路。(2)用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2。某次測(cè)量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖丙，則U1_ V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為_ mA。(結(jié)果保留兩位小數(shù))該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立IxUx坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)

19、應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出IxUx圖線。由IxUx圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。解析V1選用的是3 V量程，則刻度盤的最小分度為0.1 V，根據(jù)電表的讀數(shù)原則知U114.0×0.1 V1.40 V，I10.23 mA。描點(diǎn)與繪圖如圖所示。由于繪出的IxUx圖象不是直線，即Ix與Ux成非線性關(guān)系。甲乙答案(1)連線見解析圖甲(2)1.400.23描點(diǎn)繪出IxUx，圖線見解析圖乙非線性見學(xué)生用書P1321某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整。

20、可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程03 V，內(nèi)阻等于3 k)電壓表V2(量程015 V，內(nèi)阻等于15 k)電流表A1(量程0200 mA，內(nèi)阻等于10 )電流表A2(量程03 A，內(nèi)阻等于0.1 )滑動(dòng)變阻器R1(010 ，額定電流2 A)滑動(dòng)變阻器R2(01 k，額定電流0.5 A)定值電阻R3(阻值等于1 )定值電阻R4(阻值等于10 )定值電阻R5(阻值等于1 k)電源E(E6 V，內(nèi)阻不計(jì))(1)請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁。(2)該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)是下圖中的_。(填選項(xiàng)字母)解析(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要設(shè)計(jì)成滑

21、動(dòng)變阻器的分壓接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇與小燈泡阻值相接近的R1。給出的器材電壓表V1量程小于小燈泡的額定電壓，電壓表V2量程又太大，因此需要將電壓表V1串聯(lián)一個(gè)1 k的定值電阻R5，改裝成最大量程為4 V的電壓表。給出的器材電流表A1量程小于小燈泡的額定電流，電流表A2量程又太大，因此需要將電流表A1并聯(lián)一個(gè)10 的定值電阻R4，改裝成最大量程為400 mA的電流表。(2)由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以該同學(xué)繪出的小燈泡的IU圖象應(yīng)是B項(xiàng)。答案(1)如圖所示(2)B2(2019·全國(guó)卷)某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 A，內(nèi)阻大約為2 500 )的內(nèi)

22、阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20 ，另一個(gè)阻值為2 000 )；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 )；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V)；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。(1)按原理圖甲將圖乙中的實(shí)物連接起來。(2)完成下列填空：R1的阻值為_(填“20”或“2 000”)。為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖甲中的滑動(dòng)變阻器的_(填“左”或“右”)端對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的

23、示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)_(填“相等”或“不相等”)。將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_。(結(jié)果保留到個(gè)位)(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_。解析(1)實(shí)物連線如圖：(2)滑動(dòng)變阻器R1要接成分壓電路，則要選擇阻值較小的20 的滑動(dòng)變阻器；為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R2的滑片C滑到接近圖甲中滑動(dòng)變阻器的左端對(duì)應(yīng)的位置；將電阻箱RZ的阻值置于2 500.0 ，接通S1；將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置；最終使得接通S2前后，

24、微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前后在BD中無(wú)電流流過，可知B與D所在位置的電勢(shì)相等；設(shè)滑片P兩側(cè)電阻分別為R21和R22，因B與D所在位置的電勢(shì)相等，可知；同理當(dāng)Rz和微安表對(duì)調(diào)后，仍有；聯(lián)立兩式解得RA 2 550 。(3)為了提高測(cè)量精度，調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。答案(1)連線見解析(2)20左相等2 550(3)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程3小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系。已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 ，R隨t的升高而增大。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度。實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬

25、電阻的溫度，分別記下溫度t1、t2、和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1、I2、。然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1、I2、，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1、R2、。(1)有以下兩種電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用_。(填選項(xiàng)字母)A量程0100 mA，內(nèi)阻約2 B量程00.6 A，內(nèi)阻可忽略(2)實(shí)驗(yàn)過程中，要將電阻箱的阻值由9.9 調(diào)節(jié)至10.0 ，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”“b”“c”，正確的操作順序是_。(填序號(hào))將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”(3)實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表：溫度t()20.040.060.080.0100.0

26、阻值R()9.610.411.112.112.8請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出Rt圖線。由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R_ 。解析(1)電路中的最大電流可能為I A150 mA，因此選用A。(2)要將電阻箱的電阻值由9.9 調(diào)為10.0 ，應(yīng)先將a旋鈕由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”，再將c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”，再將b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”，因此順序?yàn)?或)。(3)由作出的圖線可知，電阻R與溫度t的關(guān)系為R8.8t()8.80.04t()答案(1)A(2)(或)(3)如圖所示0.04t8.8(0.04t8.60.04t9.0都算對(duì))4霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性發(fā)展。如圖所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)