某同學利用如圖1所示電路來測量電阻的阻值.將電阻箱接入a、b之間,閉合開關.適當調節(jié)滑動變阻器R′后保持其阻值不變.依次改變電阻箱的阻值R,得到相應電壓表的示數(shù)U,得到如圖2所示的U-R圖象.
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(1)用待測電阻RX替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為2.00V.利用U-R圖象可得RX=
 
Ω.
(2)電池使用較長時間后,電動勢可認為不變,但內阻增大.若仍用本實驗裝置和U-R圖象測定某一電阻,則測定結果將
 
(選填“偏大”或“偏小”).
現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間,為了仍可利用本實驗裝置和U-R圖象實現(xiàn)對待測電阻的準確測定,則滑動變阻器的阻值
 
(選填“增大”或“減小”),使電壓表的示數(shù)為
 
V.
分析:由圖2所示圖象可求出電壓2V所對應的電阻阻值;
閉合電路和部分電路的歐姆定律的綜合應用.
解答:解:(1)在U-R圖中作出U=2V的直線,與圖象有一交點,通過交點作橫軸的垂線,與橫軸交與R=20Ω的點,即當U=2.00V時,Rx=20Ω(19Ω~21Ω均正確).
(2)因為U=IR=
ER
R+r+R′
=
E
1+
r+R′
R
,當電池的內阻r增大時,則
r+R
R
增大,同一個R,
則U=IR=
ER
R+r+R′
=
E
1+
r+R′
R
小,即電壓表讀數(shù)將變小,按原來的U-R圖象,則電阻的測量值小于真實值,即偏。
要使電壓表讀數(shù)為1.50V,因為電池內阻r增大,應該把滑動變阻器阻值R’調小,以至于使R'+r不變.
答案:(1)20;(2)偏小;減小;1.5.
點評:本題是考查測量電阻實驗,其中利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)是這類題目的共性,根據(jù)圖象再解決其它問題是高考的一個方向,要引起高度重視.
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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學利用如圖1所示的實驗裝置做研究勻變速直線運動實驗.
(1)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當:①
打點計時器應接交流電源
打點計時器應接交流電源
;②
重物釋放時應緊靠打點計時器
重物釋放時應緊靠打點計時器

(2)圖2是研究勻變速直線運動實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則打點計時器打C點時小車的速度為 vc=
0.49
0.49
m/s,小車的加速度a=
0.42
0.42
m/s2(結果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)某同學利用如圖1所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣龋畬嶒灢襟E如下:
A.按裝置圖安裝好實驗裝置;
B.用三角尺測量小球的直徑 d;
C.用米尺測量懸線的長度 l;
D.讓小球在豎直平面內小角度擺動.當小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)1、2、3….當數(shù)到20時,停止計時,測得時間為 t;
E.多次改變懸線長度,對應每個懸線長度,都重復實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線長度對應的 t2;
G.以 t2 為縱坐標、l 為橫坐標,作出 t2-l 圖象.
(1)該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出 t2-l圖象如圖2所示.根據(jù)圖象擬合得到方程為:t2=404.0l+3.5(s2).由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.76
9.76
m/s2.(取π2=9.86,結果保留3位有效數(shù)字)
(2)圖象沒有過坐標原點的原因可能是
D
D

(A) 不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應該在小球運動到最高點開始計時
(B) 開始計時后,不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應記錄小球全振動的次數(shù)
(C) 不應作 t2-l 圖象,而應作 t-l 圖象
(D) 不應作 t2-l 圖象,而應作 t2-(l+
12
d)圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學利用如圖1所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣龋畬嶒灢襟E如下:

A.按裝置圖安裝好實驗裝置;
B.用游標卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度l;
D.讓小球在豎直平面內小角度擺動.當小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)1、2、3….當數(shù)到20時,停止計時,測得時間為t;
E.多次改變懸線長度,對應每個懸線長度,都重復實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線長度對應的t 2
G.以t 2 為縱坐標、l為橫坐標,作出t 2-l圖線.
結合上述實驗,完成下列任務:
①用游標為10分度(測量值可準確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球直徑d的值為
1.52
1.52
cm.
②該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出t 2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t 2=404.0l+3.5.由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.76
9.76
m/s2.(取π 2=9.86,結果保留3位有效數(shù)字)
③從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因,下列分析正確的是

A.不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應該在小球運動到最高點開始計時;
B.開始計時后,不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應記錄小球做全振動的次數(shù);
C.不應作t 2-l圖線,而應作t-l圖線;
D.不應作t 2-l圖線,而應作t 2-(l+
12
d)圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學利用如圖1所示的實驗裝置來“驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒”.
①請完善以下實驗步驟:
a.用游標卡尺測遮光條的寬度,多次測量取平均值L;
b.實驗時,先接通氣源,再調節(jié)氣墊導軌,使導軌處于水平位置;
c.將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門的時間△t;
d.計算出滑塊通過光電門的速度v=
 
(用上述測量出的物理量表示).
②實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質量m、
 

 
(用文字說明和相應字母表示).
③本實驗通過比較
 
 
,在實驗誤差允許的范圍內相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒.
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(2)某同學想測量某導電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導電溶液.用如下器材進行測量:
電壓表(量程l5V,內阻約30kΩ);     電流表(量程300μA,內約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);              電池組(電動勢E=12V,內阻r=6Ω);
單刀單擲開關一個、導線若干.
下表是測量通過管中導電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑,結果如圖3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
①玻璃管內徑d=
 
mm.
②請在圖2中補畫出未連接的導線.
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標中已描點,請作出U-I圖象,由圖象求出電阻R=
 
Ω(結果保留2位有效數(shù)字).
④計算該導電溶液的電阻率表達式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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