- 交变电流
- 共1899题
请从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势:
i.待测电压表:量程,内阻约几千欧姆
ii.待测电源:电动势约6 ~ 7V,内阻不计
iii.微安表:量程,内阻
IV.电阻箱:0~9999.99
V .单刀开关一个,导线若干
(1) 请将所需的器材接入实物电路。
(2)连线完成以后,闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针指向满偏时,读取电阻箱的电阻为R1=2000.OOΩ;当电压表指针指向半偏时,读取电阻箱的电阻为。根据测量数据计算可得电压表的内阻为______,电源电动势为______
正确答案
略
用伏安法测定干电池的电动势E和内电阻r实验。
(1)在下面方框内画出实验电路图。
(2)由测量数据,在U-I图中描出的点迹如下图所示,画出图线并由此得出干电池的电动势为_______V,干电池的内电阻为______Ω。
正确答案
(1)如下图(2)1.500.01 1.00—1.04
试题分析:(1)用伏安法测量电源的电动势和内阻,滑动变阻器采用限流式接法,电压表测的是路端电压,应将电流表采用内接法测量的误差较小,设计电路如上图所示。
(2)外电压与电流成线性关系,图线是一条直线,根据点迹作出U-I图线,纵轴截距表示电动势的大小,图线斜率的绝对值表示内阻的大小。由闭合电路欧姆定律U=E-Ir,知U-I成线性关系,图线的纵轴截距为1.50,所以E=1.50V,图线斜率的绝对值。
(8分)(1)下图为多用电表表盘,若将该表选择旋钮置于25mA挡,则读数为 mA .
(2)某同学用多用电表粗测某电阻的阻值,当用“×100”倍率的挡位测量时,发现表头指针向右偏转角度过大,为减小误差,应将选择开关拨到 “ ”倍率的挡位(选填“×10”或“×1k”).如果换挡后立即用表笔连接电阻读数,该同学欠缺的实验步骤是: .补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是 Ω.
正确答案
10.0 “×10” 把红、黑表笔短接,重新欧姆调零 220
试题分析:(1)若将该表选择旋钮置于25mA挡测电流,应从“250”档读数,每小格表示的电流数为5mA,电流读数为:格子数×5=20.0×5=100mA。读数再除以100,则结果为10.0mA
⑵用欧姆表测电阻,为减小误差应尽量使指针指在中值电阻附近,指针向右偏转角度过大,说明所选倍率偏大,应将开关拨至×10档,但换档后应注意重新欧姆调零。
(10分)电动自行车具有环保、节能、便捷等优点,但电动自行车的电瓶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.某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电,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)用多用电表直流电压“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________ V.
(2)用图乙所示的电路测量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-R图线,如图丙所示.由图线C可知电池C的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.
图丙
(3)分析图丙可知,电池________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优.
正确答案
(1)11.0(答“11”不给分) (2)12 1 (3)C
试题分析:(1)中间刻度线为直流电压档,量程50v ,而刻度共计50格,每格为1v,指针指到第11格,因此读数为11.0v,估读一位。(2)根据串联电路可得,即
,图象斜率即为电动势倒数,由图象C可以看出,当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为2 A,图象C的延长线与横轴交点为R0+r=6 Ω,故电源电动势为12 V,内阻为1 Ω.(3)图象的延长线与横轴的交点离原点越远表示电源内阻越大,图象C的延长线与横轴的交点离坐标原点最近,所以电源C较优.
一个电压表V0,量程3V,内阻约为1kΩ.为进一步测量V0的内阻,有甲、乙两个电路可选择.备选器材有:
电流表A1,量程3mA;
电流表A2,量程0.6A;
电压表V,量程3V,内阻Rv=1.2 kΩ;
滑动变阻器R,0~3000 Ω;
电源E,6V电池组,内阻不计.
(1)若选用甲电路,电流表应选用 ,若V0和选用电流表示数分别为U0和I,则测得电压表的内阻R0= .
(2)若选用乙电路,若V0和V示数分别为U0和U,则测得电压表的内阻R0= (用U0、U、RV等字母表示).
正确答案
A1 , ,
试题分析:(1)由于电压表V0允许通过的电大电流为,为了准确测量电压表电流,应选A1
根据欧姆定律,待测电压表的内电阻
(2)由于两个电表串联,流过两个表的电流相同,因此,因此待测电压表内阻
(6分)某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路,如图所示,已知电压表的内阻远大于电源的内电阻和R,其量程大于电源电动势,表盘上刻度清晰,但数字不清,电源内阻约为几欧。
(1)在方框内画出实验电路图。
(2)实验中始终闭合开关S1,当开关S2处于断开和闭合两种状态时,电压表指针偏转格数分别为n1、n2,则计算电源内阻的表达式是r= 。
正确答案
(1)
(2)电源内阻的表达式是
试题分析:(1)根据实验的实物连图,画出实验电路图如图所示。
(2)虽然电压表没有标明刻度值,但量程符合测量要求,表盘上有刻度线且是均匀的,即电压与偏转格数成正比,可用电压表的指针偏转的格数表示电压。电压表内阻很大说明不考虑电压表内阻的影响,当闭合开关,断开开关
时,电压表直接接在电源两端,电压表的示数等于电源的电动势,即
;当开关
、
都处于闭合状态时,电压表测的是路端电压,根据闭合电路欧姆定律得:
,联立两式解得
。
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.
小题1:合上开关后,若电压表的示数为2 V,电流表的指针有微小偏转,小灯泡不亮,则一定断路的导线为_______.
小题2:合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为________.
小题3:请在图中虚线框内画出实验原理图
正确答案
小题1:① d
小题2:g
小题3:如图
分析:合上开关后,若电压表的示数为2V,电流表的指针有微小偏转,小灯泡不亮,知通过小灯泡的电流为零,从而去判断故障所在,合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,知滑动变阻器由分压式接法变成限流式接法,从而确定故障所在.
根据实物图画出电路图.
解:①合上开关后,若电压表的示数为2V,电流表的指针有微小偏转,小灯泡不亮,一定断路的导线为d.
②合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,知滑动变阻器由分压式接法变成限流式接法,知一定断路的导线为g.
③电路图如图所示.
故答案为:①d ②g ③如图
现有一量程为3V的电压表,内阻约为5kΩ~6kΩ。为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图甲所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻。
① 试根据图甲所示的电路图,完成如图乙所示的实物电路的连线。
②若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两组可供选择:
电源E:
a、 电动势4.0V,有内阻
b、 电动势8.0V,有内阻
滑动变阻器R2:
a、 最大阻值20Ω
b、 最大阻值1700Ω
电阻箱R1:
a、0~999.9Ω b、0~9999.9Ω
为了减小实验误差,电源E应选 (填序号“a”或“b”,下同),滑动变阻器R2应选 ,电阻箱R1应选 。
③该同学在开关都断开的情况下,检查电路连接无误后,接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于 端。后续必要的实验操作步骤依次是:_________、_________、________、________、_________。最后记录R1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
E.调节R2的阻值,使电压表指针偏转到满刻度
F.调节R2的阻值,使电压表指针偏转到满刻度的一半
G.调节R1的阻值,使电压表指针偏转到满刻度的一半
H.调节R1的阻值,使电压表指针偏转到满刻度
④按正确的实验步骤操作完成后,如果所得的R1的阻值为5400.0Ω,则图甲中被测电压表V的内阻rv的测量值为______Ω,该测量值______实际值(选填“略大于”“略小于”或“等于”)。
正确答案
① 如图1(3分)
②电源E应选 b ;滑动变阻器R2应选a ;电阻箱R1
应选 b . (3分,每空1分)
3 A (左)端(1分);A、B、E、D、G(1分)(或BAEDG)
4电压表V的内阻rv的测量值为5400Ω(2分)该测量值___略大于___实际值(2分)
略
(9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.
(1)实验器材有:电流表(量程1.5mA,内阻不计);电压表(量程1.5V,内阻约1kΩ);滑动变阻器R1(阻值0~200Ω);滑动变阻器R2(阻值0~5kΩ),该电路中应选用滑动变阻器 __________(选填“R1”或“R2”).
(2)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.
(3)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”).
(4)图线b对应的电路中,当外电路总电阻R=2kΩ时,该电源的输出功率P= W(计算结果保留一位有效数字).
正确答案
(1)R2(2分);(2)如右图(2分);(3)不变,减小(每空间分);(4)5×10-4(3分)。
试题分析:(1)因为水果电池的电阻较大,故选用电阻值较大的R2来当外电路的电阻;
(2)由于电流表的内阻很小,分担的电压很小,可以忽略,所以用伏安法测水果电池电动势和内阻时,电流表采取外接法误差较小,电路的连接如图所示;
(3)由图乙可知,图线与电压轴的交点不变,故电源的电动势是不变的;而插入得越深,图像为a、b、c,则对应的短路电流变大,故电源内阻减小;(4)对于图线b而言,电源的电动势为1.17V,在其上选一点,当电路中的电流为0.6mA时,电压为1.00V,故电源的内阻为r==283.3Ω,所以电源的输出功率P=
=
=5.24×10-4W。
测一个待测电阻Rx(约200 Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3 V,内阻不计;
电流表:量程0~10 mA、内阻r1约为50 Ω;
电流表:量程0~500 μA、内阻r2=1 000 Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值20 Ω、额定电流2 A;
电阻箱R2:阻值范围0~9 999 Ω.
(1)由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表________与电阻箱R2连接,将其改装成电压表.
(2)对于下列测量Rx的四种电路图,为了测量准确且方便应选图________.
(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4 000 Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可测得待测电阻Rx的测量值是________ Ω.
正确答案
(1) (2)乙 (3)187.5
为了测定待测电阻上的电压,应选内阻已知的电流表与电阻箱R2连接,将其改装成电压表.为了测量准确且方便应选电流表外接,分压电路图乙.
示数240 μA,对应电压为U=240 μA×(1 000+4 000) Ω=1.2 V;
示数I=6.4 mA,待测电阻Rx的测量值是Rx=U/I=187.5 Ω.
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