- 交变电流
- 共1899题
(1)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是_________(选填“×10”、“×100”或“×1K”)。换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是____________。
(2)在探究规格为“2.5,0.6W”小电珠伏安特性曲线实验中,该同学采用如右图乙所示的电路进行测量。现备有下列器材供选用:
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G.蓄电池(6V内阻不计)
H.开关一个,导线若干.
①.为使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(只填字母代号)
②.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最__________端。(填“左”或“右”)
③.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示,则小电珠的电阻随工作电压的增大而__________(填:“不变”、“增大”或“减小”)
正确答案
(1)31.0(30.9) 1500 ×1K 电阻调零(欧姆调零)(2)ACF 左 1:5 增大
试题分析:电流档读数:最小分度为1mA,则向下估读一位.为30.9mA;欧姆档读数:15×100=1500Ω;对欧姆档而言,表针越靠近中间,读数越准,因阻值约为2×104Ω,表盘中值为20,则选择×1K即可;每次换档后电路发生变化,要重新进行欧姆调零;
(2)①流过小灯泡的额定电流,因此电流表选A,灯两端的额定电流为2.5V,因此电压表选C,而滑动变阻器接入电路中是采用分压式接法,阻值选较小的,因此滑动变阻器选F
②.为了保护电压表和电流表,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最左端;
③.从图象上得出:电压越大,电流变化的越慢,即电阻随电压的升高而增大。
(10分)如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间,试测线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K,改变通入螺线管的电流方向,而不改变电流大小,在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。
(1)将开关合到位置1,待螺线管A中的电流稳定后,再将K从位置1拨到位置2,测得D的最大偏转距离为dm,已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ,Dφ=,式中
为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度B= ;若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt,则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε= 。
(2)调节可变电阻R,多次改变电流并拨动K,得到A中电流I和磁感应强度B的数据,见右表。由此可得,螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B= 。
(3)(多选题)为了减小实验误差,提高测量的准确性,可采取的措施有
(A)适当增加试测线圈的匝数N
(B)适当增大试测线圈的横截面积S
(C)适当增大可变电阻R的阻值
(D)适当拨长拨动开关的时间Δt
正确答案
(1),
(2)0.00125I(或kI)
(3)AB
(1)改变电流方向,磁通量变化量为原来磁通量的两倍,即2BS,代入公式计算得B=,由法拉第电磁感应定律可知电动势的平均值ε=
。
(2)根据数据可得B与I成正比,比例常数约为0.00125,故B=kI(或0.00125I)。
(3)为了得到平均电动势的准确值,时间要尽量小,由B的计算值可看出与N和S相关联,故选择A、B。
(8分)某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约1Ω,双量程电压表(0 ~ 3V 内阻约3kΩ;0 ~ 15V 内阻约15 kΩ),电流表(0 ~ 0.6A 内阻约1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω 2A)和R2 (100Ω 0.1A)各一只。
①实验中滑动变阻器应选用_______(选填“R1”或“R2”)。
②在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U – I图线,由图可较准确求出该电源电动势E = _________V,内阻r = ________Ω。
正确答案
①R1 ②如图所示③1.48(1.45 ~ 1.49均正确) 1.85(1.78 ~ 1.89均正确)
试题分析:①滑动变阻器选择R1时电路中的电流表和电压表的调节范围大,故选R1;②由于干电池的电动势约为1.5V,故电压表的量程选择0 ~ 3V 内,电路连接如上图;③由U – I图线的延长线与纵轴的交点坐标得出电源的电动势E="1.48(1.45" ~ 1.49均正确),由图象的斜率可计算出电源的内阻r="1.85(1.78" ~ 1.89均正确)。
在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V,0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.
(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图甲所示,结果为________Ω.
(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线.
(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向________端滑动.(请填“a” 或“b”)
(4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).
正确答案
(1)×1; 7.5; (2)完成实物图中的连线.
(3)a,b;(4)ab
试题分析:(1)根据公式可得小灯泡的电阻大约为
,而多用电表欧姆档中间刻度比较均匀,所以采用×1倍率的电阻挡,示数为:7.5Ω,
(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线电压需要从零开始,所以应采用滑动变阻器的分压接法,由于小灯泡的电阻非常小,所以电流表分压过大,采用电流表的外接法,实物图如图所示:
(3)为了电路安全,所以滑动变阻器在开关闭合前处于最大电阻处,即处于a端,使得小灯泡两端电压为零,P向b端滑动过程中,小灯泡两端的电压增大,亮度增大,所以朝b端滑动
(4)为了获得更准确的实验图象,应该在灯泡两端电压从零开始增大的过程中多测量几次,即必须在相邻数据点ab间多测几组数据.
(10分)某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中,制成了一个苹果电池,现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻。设计好合适的电路后,调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,记录多组U、I的数据,填入事先设置的表格中,然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度,重复上述步骤进行实验。按照插入深度逐渐增加的顺序,利用相应的实验数据,在U-I坐标系中绘制图象,如图乙中的a、b、c所示。
⑴实验器材有:电流表(量程1mA,内阻不计);电压表(量程1V,内阻约1k);
滑动变阻器R1(阻值0~200Ω);滑动变阻器R2 (阻值0~10kΩ),该电路中应选用滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)。
⑵某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分,请将剩余部分连接起来。
⑶在该实验中,随电极插入的深度增大,电源电动势 ,电源内阻 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑷图线b对应的电路中,当外电路总电阻R=2000Ω时,该电源的输出功率P= W(计算结果保留三位有效数字)。
正确答案
⑴ R2 (2分)
⑵
(2分)
⑶ 不变 减小(各2分)
⑷ 3.20×10-4 (3.10×10-4~3.30×10-4) (2分)
试题分析:(1)电路中电压最大值为1V,若选滑动变阻器R1,电流超出电流表量程,故滑动变阻器选择R2;
(2)采用滑动变阻器的限流接法即可,电路如图
(3)根据闭合电路欧姆定律可知,路端电压与电流的关系为U=E-I(r+R),从图象可知图线的在纵轴的截距为电源电动势,可见E不变,图线的斜率为电源内阻,电极插入越深,内阻越小;
(4)由图线b可知电源内阻r=400Ω,外电路电阻R=2000Ω,电动势E=0.96V,由此得电流I=4×10-4A,则电源的输出功率为P=I2R=3.20×10-4W。
(10分)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω;)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是 (填代号)。
②某同学根据测得的数据,作出U—I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势
E = V,内阻r = Ω;
③若乙图中的图线b是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为 W。
④请将图甲中实物连接成实验电路图;
正确答案
①D ②3.0 6.0 ③ 0.375 。
④如下图所示:
试题分析:①滑动变阻器采用限流式接法,串联在电路中,若选择总电阻为1000Ω的滑动变阻器,只能利用滑动变阻器的一小段,电流太小,大部分不能利用,测量的误差大,所以选用总电阻为15Ω的滑动变阻器,故选D.②U I图线的纵轴截距为3.0V,所以E=3.0V,图线斜率的绝对值r==6.0Ω.③电源的U I图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点的横纵坐标表示此时的电流和电压,P=UI=0.25×1.5=0.375W.④描绘出小灯泡的伏安特性曲线,电压和电流需从零开始测起,滑动变阻器采用分压式接法,灯泡正常工作时的电阻远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采取外接法.如上图.
用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系。
(1)应将多用电表的选择开关置于________档(选填“电压”、“电流”或“欧姆”);
(2)多用电表使用时,将红表笔插入________接线孔(选填“+”或“-”);
(3)正确选择多用电表的挡位后,将一热敏电阻接在多用电表两表笔上,把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中,表针的偏角为θ;若将杯子中加入冷水,发现表针的偏角减小,这说明热敏电阻的阻值随温度降低而________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)多用电表使用后,应将选择开关置于_________________档(选填“电流”,“直流电压”、“欧姆”或“交流电压最高”)。
正确答案
(1)欧姆(2)+(3)增大(4)交流电压最高.(每空1分)
试题分析:(1)由于是研究多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系,所以应将多用电表的选择开关置于“欧姆”表档;(2)多用表的使用要求,电流应从红表笔流入,所以当电压表使用时,应将红表笔插入“+”接线孔;(3)表针的偏角减小,电阻增大,说明热敏电阻的阻值随温度降低而“增大”;(4)多用电表使用后,应将选择开关置于OFF或“交流电压最高”
某同学在实验室测汽车电热器RX的电功率,此电热器额定电压为12 V(车用蓄电池输出的最高直流电压)。该同学用学生电源代替蓄电池,输出电压为16 V,导线、开关等已经备齐,供选择的器材还有:
A.电流表(0~3 A,0.1Ω)
B.电流表(O~0.6 A,10Ω)
C.电压表(O~3 V,1 kΩ)
D.电压表(0~15 V,30 kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5 A)
F.滑动变阻器(0一10Ω,2 A)
该同学测量的数据记录如下
(1)合理选择使用的器材:电流表选 ,电压表选 ,滑动变阻器选 (填序号)。
(2)画出合理的测量电路图。
(3)在图中的坐标纸上作出U-I图象。
(4)电热器的额定功率为 W。
正确答案
(1)B;D;F
(2)如图所示。
(3)如图所示。
(4)6
试题分析:(1)由表格数据可以看出通过的最大电流为0.5A,因此选择量程为0.6A的电流表,最大电压为12V,因此选择量程为15V的电压表,滑动变阻器起到的是分压作用,并且需要选择分压连接,通过的额定电流要大于0.5A才算安全(2)电流表选择外接,滑动变阻器选择分压(3)描点连线时,要用平滑的曲线
点评:本题难度较小,电学实验中考查了电流表的内接外接、滑动变阻器的限流分压,还有实验仪器的选择,根据安全、准确的思路发挥
实验室中有一量程不准确的电压表V1,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有:
量程不准的电压表V1,量程标称为O〜15V,内阻r1="20." OkΩ;
标准电压表V2,量程0〜3V,内阻r2=2.5kΩ;
标准电阻R2,阻值13.0 kΩ;
滑动变阻器R1,总电阻为200.0Ω
电源电动势E="20." 0V,内阻不计;
开关S ,导线若干。
根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程,请你回答:
(1) A同学闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑动端,使电压表V1满偏,读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________
(2) B同学测量时,V1并未调到满偏,两电压表的示数如图乙所示,从图中读出V1的示数U1="_______" V, V2的示数U2=_______V;由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字)
正确答案
(1)Um=(或=6.2
) (2)10. 0V 1.78V(1.77~1.80),11.2V
试题分析:(1)将电压表看作是有电压读数的电阻,则根据并联电路电压相等,,化简则
(2)代入电压表U2=1.78V,
点评:本题通过将电压表看作是有电压读数的电阻,打破思维定势,这类电阻也可以用并联的方式测量,且这种“电阻”不需要电压表也能知道电压,从而根据串并联关系也找到解题的突破口。
(4分)用欧姆表测电阻时,将选择开关置于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,调整 旋钮,使指针指在欧姆刻度的“0”处.若选择旋钮在“×100”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图所示,所测量电阻的值为
.
正确答案
欧姆调零(2分) 3200(2分)
试题分析:每次换挡时都要进行欧姆表的调零,阻值为32×100=3200
点评:本题难度较小,明确欧姆表使用或每次换挡后要进行调零
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