- 交变电流
- 共1899题
(1)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
①用螺旋测微器测量其直径如右图,可知其直径为 mm;
②用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω
(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有
A.电压表V:0~3~15V B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A) D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为 (填0~3V或0~15V);电流表应选用的量程为
(填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用 (填序号);
②根据实验要求连接实物电路图;
③实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U—I图线,
并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
正确答案
(1)①4.700mm ② 220Ω (2)①0~3V 0~0.6A C ②如图所示
③如图所示 1.50, 0.50
试题分析:(1)①螺旋测微器的读数为:主尺+半毫米+转筒读数,为
②欧姆表的读数为:示数×倍率=22×10=220Ω;
(2)(1)由图可知,电流小于0.6A,故电流表应选用的量程为0-0.6A;而电池的电动势约为1.5V,故电压表应选用的量程为 0-3V;为了调节方便并能减小误差,故变阻器应选用R1;
②对照电路原理图,连接实物图,如答案图所示。
③描点作图,
图象的横轴截距表示电动势,故电动势为1.50V;斜率绝对值表示电源内电阻,故
电动自行车的电池用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。
①用多用表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为 。
②用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5 Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= ;内阻r= (计算结果保留两位有效数字);内阻测量值与真实值相比 (选填“偏大”、 “偏小”)
③电路图中的变阻箱R能否用滑动变动器代替 (选填“能”、“不能”)
④分析图丙可知,电池 较优(选填“A”、 “B”、“C”或“D”)。
正确答案
①11.0 V;(2分)②12 V(2分),1.0 Ω;(2分)偏大(2分)③ 不能(2分)④C(2分);
试题分析:①由于使用的是直流电压档,而且量程是50 V,指针指示为11.0 V。
②根据闭合电路的欧姆定律有,变形得
,可见在丙图中直线的斜率的倒数就是电动势,则C的电动势为12 V,纵截距为
,代入E和R0的数值,可得电源的内阻为1.0 Ω。由于电池用久了,内阻会变大,因此测量值大于真实值。
③电阻箱的电阻不仅可变,而且数据已知,自变量的数据必须是已知的,才能记录和描绘曲线。
④电池使用不久的,其电动势较大,而内阻较小,根据纵截距,可知纵截距越小越好,选C较优。
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
(1)在方框内画出实验电路图,可用的器材有:电压表(2.5V、2KΩ),电流表(0.6A、0.5Ω),滑动变阻器(阻值范围0~10Ω),电源(3V、0.1Ω),小灯泡、电键、导线若干。
(2)在右图中画出小灯泡的U-I图象。
(3)若一电池的电动势是1.5 V,内阻是2.0 Ω。问:将本题中的灯泡直接接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(若需作图,可直接画在第(2)问的图中)。
正确答案
(1)见解析(2)见解析(3)0.28
试题分析:(1)小灯泡的电阻减小,故采用电流表的外接法,小灯泡两端的电压是从零开始的,故滑动变阻器采用分压解法,;(2)见乙图(2分);
(3)作出图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为0.28. (0.26~0.29均算对)
点评:实验中电路图的画法是难点,关键是对电流表和滑动变阻器的接法正确掌握理解
利用螺旋测微器测量铜丝的直径(图甲)和用游标卡尺测量圆管的内径(图乙),由图可知铜丝直径是_________;圆管内径是_________。
正确答案
0.500mm 53.85mm
试题分析:根据螺旋测微器以及游标卡尺的读数方法:螺旋测微器主尺:0mm,游标50.0*0.01mm,所以总共0.500mm;游标卡尺读数为54mm-3*0.05mm即53.85mm
点评:本题考查了两种基本仪器的读数方法:主尺+游标*精度
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学根据测得的数据绘出了I-U图线。
(1)当灯泡两端电压为1V时,灯泡的电阻RA= Ω;当灯泡两端电压为3V时,灯泡的电阻RB= Ω。说明小灯泡灯丝的金属电阻率随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)
(2)由该同学绘出的I-U图线,在虚线框内画出实验的电路图。
正确答案
(1)2.5; 5; 增大(2)见解析
试题分析:(1)当灯泡两端电压为1V时,通过的电流为0.4A,所以灯泡的电阻为2.5Ω;当灯泡两端电压为3V时,通过的电流为0.6A,所以灯泡的电阻为5Ω;说明小灯泡灯丝的金属电阻率随温度的升高而增大
(2)如图所示,灯泡电阻较小,故采用电流表的外接法,电压从零开始,故滑动变阻器采用分压接法,
点评:本题的难点在于电路图的画法的电流表,滑动变阻器的接法
(10分)某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律,用实验得到下表所示的数据(I和U分别表示小灯泡的电流和电压),则:
(1)当V时对应的电流表如图甲所示,其读数为 A
(2)实验中所用的器材有:
电压表(量程3V,内阻约为2 kΩ)
电流表量程(0.6A,内阻约为0.2Ω)
滑动变阻器(0~5Ω,1 A)
电源、待测小灯泡、电键、导线若干。请在图乙方框中画出该实验的电路图
(3)根据实验数据,在图丙中画出小灯泡的U-I曲线
(4)如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率是 W(结果保留2位有效数字)
正确答案
(1)0.42A(0.38A~0.42A都正确)
(2)如图乙所示
(3) 如图丙所示
(4)(
~
都正确)
试题分析:(1)通过数据表格可知,电流表为0.6A量程因此读数为0.42A
(2)为了测量小灯泡的伏安特性曲线,为了采集数据尽可能多,因此多用分压式电路。根据表格大概了解到灯泡电阻为2欧姆,而根据,所以灯泡为小电阻,采用安培表外接,设计电路图如答案
(3)建立合适坐标,将题目已知数据描出,并用光滑曲线处理这些数据,如答案
(4)根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,纵坐标截距为电源电动势E,斜率绝对值为内阻r,所以划出一条直线,相交的交点代表由该电源给灯泡供电的实际电压和电流,根据P=UI可知,实际功率约为0.28W
点评:此类题型考察了电学中常见的实验,也考察了一般实验都需要注意的数据处理,此外本题还将多个相关实验综合在一起
某电压表的内阻约为30kΩ,现要测量其内阻,
实验室提供下列可选用的器材:
待测电压表V(量程3V)
电流表A1(量程200μA)
电流表A2(量程5mA)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电动势4V)
电键S
(1)所提供的电流表中,应选用 (填写器材代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在方框中画出符合要求的电路图。
正确答案
量程为200μA的电流表A1 如图所示
试题分析:(1)由闭合电路的欧姆定律可知,通过待测电压表V的最大电流约为,故选择量程为200μA的电流表A1;
(2)因为要求测多组数据,且滑动变阻器R要远小于电压表的内阻RV,所以选用滑动变阻器分压
接法,电路图如图所示。
贾老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻.所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
(1)珊珊连接了一个如下图所示的电路,她接下来的操作是:
①将S2接到a,闭合S1,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置,记录下对应的电压表示数为2.20 V,然后断开S1;
②保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示),然后断开S1.
请你解答下列问题:
图甲所示电阻箱的读数为________Ω,图乙所示的电压表读数为________V.由此可算出定值电阻R1的阻值为________Ω(计算结果保留三位有效数字).
(2)在完成上述操作后,珊珊继续以下的操作:
将S2切换到a,多次调节电阻箱,闭合S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丙所示的图线.
由此可求得电源电动势E=________ V,电源内阻r=________Ω.
正确答案
(1)20.00 2.80 5.45 (2)2.9 0.26
试题分析:(1)电阻箱的阻值等于.图乙电压表的示数为2.80V,根据闭合电路欧姆定律得,
.调节电阻箱时,需切断电源.
(2)将定值电阻等效到电源的内部,根据得,
,知纵轴截距的倒数为电动势,所以
.
点评:此题通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力.
某同学要测定一电源的电动势和内电阻
,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
表示),一只电阻箱(阻值用
表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
(1)该同学设计实验的原理表达式是 (用
、
、
表示);
(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到 (填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为 Ω;
(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的—R图像,则由图像可求得,该电源的电动势
V,内阻r= Ω(结果均保留两位有效数字)。
正确答案
(1)E= I(R+r)(2)最大值 21 (3)E=6.3V, r= 2.5
试题分析:(1)由图可知,本实验采用的是电流表与电阻箱测定电动势,故表达式应为或
;
(2)为了保证电路中的安全,电阻箱应从最大值开始慢慢减小,故开始时应调到最大值;
由图可知,电阻箱接入电阻应为21Ω;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:
由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为图象的斜率为
,由图可知,斜率大小为
;
故E=6.3V;r=2.5Ω;
点评:本题采用安阻法测电源的电动势,本方法的关键在于能列出电流与滑动变阻器的关系,再结合图象求出电动势和内电阻.
(1)用螺旋测微器测某一物体的大小,刻度如右图所示,则螺旋测微器的示数是_________mm.
(2)某兴趣小组用多用电表粗测某电阻的阻值。
该兴趣小组首先选用“×1O”的欧姆挡,接着按正确的操作程序进行,测量时其表盘指针如图甲所示。为了减小误差,多用电表的选择开关应换用________欧姆挡(选填“×l”或“×lOO”);换挡后,按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,表盘指针如图乙所示,则R的组值大约是___________Ω.
正确答案
(1) 9.350(2) x1 8
试题分析:(1)螺旋测微器的读数为:
(2)甲图的偏转角度过大,说明电阻太小,故选用低档测量,选用x1档,乙图读数为
点评:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.欧姆表偏转角度越大,说明电阻小,偏转角度小,说明电阻大
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