- 交变电流
- 共1899题
有一个小灯泡上标有“3.8V、0.5A”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性曲线。有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻约为10 kΩ)
B.电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.滑动变阻器(0~10Ω,2A)
E.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1 A)
F.学生电源(直流6V),还有开关、导线若干
①实验中所用电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。
②实验时要求尽量减少实验误差,测量电压从零开始多取几组数据,应选用图甲中 图所示电路进行实验。
③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示),若用电动势为3.2V、内阻为3Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是 W。
正确答案
①B D ②A ③0.8
试题分析:①灯泡的额定电流为0.5A,选择0~3A量程的电流表量程偏大,测量误差大,所以选择量程为0.6 A的电流表,即B;若滑动变阻器选择总电阻为1 kΩ的,则电流表和电压表示数较小,测量误差大,所以选择总电阻为10 Ω的滑动变阻器.即D.
②因为灯泡的电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法.灯泡的电阻大约为7.6Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法,故选A.
③作出电源的U-I图线,与伏安特性曲线的交点横坐标为0.4A,电压U=2.0V,则灯泡的实际功率P=UI=0.8W.
(9分)现要测量某小量程电流表的内阻,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10 mA,内阻约5~8Ω)
B.电压表V1(量程0.3 V,内阻约3kΩ)
C.电压表V2(量程3 V,内阻约30kΩ)
D.滑动变阻器R1(10Ω,0.2A)
E.滑动变阻器R2(100Ω,0.1A)
F.标准电阻R0(R0=20Ω)
G.电源E(电动势3V,内阻约1Ω)
H.开关S及导线若干。
要求:测量结果尽可能精确;能测多组数据且电流表、电压表的示数能从零开始调节;所设计电路安全且便于操作。
(1)请同学们在虚线框内将电路补充完整;
(2) 闭合电键S前应先将滑动变阻器R2的阻值置于 处(填“最大”或“最小”);
(3)实验中测得一组数据:电压表读数U、电流表读数I,则电流表A的内阻可表示为RA=_______,(用物理量表示)
正确答案
(1)见解析;(2)最大;(3)(每问2分)
试题分析:(1)要求电压表示数从零开始调节,故变阻器采用分压式接法,将标准电阻与待测电流表串联,以便于测量其电压,其两端所能加最大电压,故选用量程为0.3V的电压表即可,设计电路如下图所示:
(2)为保证电路安全,实验前应将滑动变阻器调到最大值处;(3)根据欧姆定律有
,故电流表的内阻为
;
(6分)某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,其原理如下图所示,电路中串联了一只2Ω的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据(见表格)。
请你根据表中数据在给出的坐标图中画出U-I图线,并求出该电池的电动势E=____V,内阻r=________Ω。
正确答案
1.50(1.48~1.51) 0.5(0.4~0.6) 图像见解析
试题分析:由表格中数据采用描点法,得出各点的坐标,由直线将各点连接可得图象如下图.
由图象的纵坐标的截距可求得电源的电动势E=1.50V;由图象的横坐标的交点可求得路端电压为0.9V时的电流为I=0.24A,电压表的接入位置不是直接并联在电源两端,而是把定值电阻也包括在其中,故由闭合电路欧姆定律求出的内阻值包括了R0,可以将R0等效为内电阻的一部分,由闭合电路欧姆定律可得:
E=U+I(r+R0),解得:
(17分)(1)利用如图甲所示装置演示沙摆做简谐运动的图象。当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线如图乙所示,实验测得图中4个点A、B、C、D间的距离分别为AB=0.25cm、BC=0.75cm、CD=1.25m,则木板做______(匀速、匀加速、匀减速)直线运动;已知沙摆的摆长为L=1m,则木板运动的加速度约为______m/s2(计算中可以认为)
(2)待测电阻Rx的阻值在80Ω~100Ω)之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程50mA、内阻r1=10Ω)
B.电流表A2(量程200mA、内阻r2约为2Ω)
C.电流表A3(量程O.6A、内阻r3约为O.2Ω)
D.定值电阻R0=30Ω
E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)
F.电源E(电动势为4V)
G.开关S、导线若干
①某同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图甲所示,为保证测量时电流表读数不小于其量程的,M、N两处的电流表应分别选用:M为_______;N为_______。(填器材选项前相应的英文字母); 滑动变阻器R的滑片由a到b滑动,M的示数会 ,N的示数会 。(填增大、减小或不变)
②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接。
③若M、N电表的读数分别为IM、IN ,则Rx的计算式为Rx=______________。
正确答案
(1)匀加速运动 0.5 m/s2(2)A B 增大 增大
(17分)(1) 根据乙图象及数据知,做匀加速运动(2分) ;由,求得a=0.5 m/s2(3分);(2)①M处应用小量程A 、N处应用大量程 B(共4分,每空2分);滑动变阻器R的滑片由a到b滑动时,电路两端电压变大,则M增大、N增大(共2分,每空1分)
②如图所示(2分)
③根据闭合电路欧姆定律有:,解得
(4分)
英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.现在某一课外活动小组的同学
想模仿一下法拉第实验,于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B,两节干电池、电键、
电流计、滑动变阻器等器材,如图所示.请同学们帮助该活动小组,用笔画线代替导线,
将图中的器材连接成实验电路.
正确答案
线圈A与带电池的电路相连,线圈B与电流计相连,当滑动滑动变阻器时,线圈A中的电流变化,从而引起B中产生感应电流,也可以保持滑动器划片不动,线圈A插入或者拔出时,也可以引起B中的磁通量发生变化,
(7分)如图甲所示为某一测量电路,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端,两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示,可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V2示数变化的图象,电源电压为_____V,电阻Rl阻值为_____Ω,变阻器最大阻值为_____Ω。
正确答案
b;6V;10Ω;20Ω
试题分析:滑动变阻器由最右端滑动至最左端时,电路中的电阻减小,电流增大,则V1读数增大,V2读数减小,故b是电压表V2示数变化的图象;电源电压不变.由图象可知,电源电压是6V;电阻Rl阻值为 ;由图象可知,滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器两端电压为4V,电路电流为0.2A,则滑动变阻器的最大阻值
;
(6分)(2011•海南)图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为Ig=600μA内阻为Rg,A是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA.完成下列填空.
(1)图1中分流电阻Rp的阻值为 .
(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为 mA.此时流过分流电阻RP的电流为 mA(保留一位小数)
正确答案
(1)(2)49.5;49.0
试题分析:改装电流表要并联一电阻Rp,并联一电阻后流过表头a的电流为Ig,流过Rp的电流为IR,而加在表头和Rp上的电压相等,即IgRg=IRRp,则改装后的电流表量,
解:(1)由于Rg和Rp并联,由IgRg=IRRp和I=Ig+IR
得:.
故答案为:
(2)由图2知流过a电流表的电流I'为49.5mA;
设此时流过表头的电流为I'g,流过RP的电流为I'R,
∵加在表头和Rp上的电压相等,故有I'gRg=I′RRp…①
I'=(I'g+I'R)…②;
由①②联立得:I'R=49.005mA≈49.0mA
故答案为:49.5;49.0
点评:由该题可看出,解决此类问题要充分理解电表改装原理,电路的分压分流原理.
某同学准备测量一只电阻的阻值,采用的方法是:
①用多用电表进行粗测。该同学选择、1倍率,用正确的操作方法进行测量,发现指针转过角度太小(如图甲)。为了较准确地进行测量,____应换成么石一倍率的档位进行测量;进行欧姆档调零,将待.测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数,若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示,那么测量结果为____
②准确测量待测电阻R、的阻值。供选用的器材有:
A.电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;
B.电流表A1:量程50mA、内阻r1=20;、
C.电流表A2:量程300 mA、内阻r2约为4,
D.定值电阻R0:阻值为20;
E.滑动变阻器R:最大阻值为10;
F.单刀单掷开关S、导线若干.
(i)要求电表指针至少三分之一偏转,设计出可能的方案后,进行实物连线。
(ii)测得电流表A1的示数是I1,电流表A2示数是I2,则Rx的表达式为____。
正确答案
① ×10Ω;100Ω;②(ⅰ)如下图所示;(2)
试题分析:①欧姆表的指针偏转较小时的读数的误差大,读数较大,其读数大约100Ω,但要更准确的测量,就要换较大的挡,选择×10Ω倍率;选择好倍率后,读数是10。乘以倍率,所以测量结果就是100Ω;
②由于电流表A1的内阻已知,而电流表A2的内阻只有约数,根据图中已知接的线,让待测电阻与A1串联再与定阻电阻R0并联。则电路串并联关系可知:I1(Rx+r1)=(I2-I1)R0,解得Rx=
(6分)如图为一正在测量中的多用电表表盘,用档测量某热敏电阻,则读数为 ,若给这一正在测量中的热敏电阻加热,表盘指针将 偏转(填“向左”“向右”)。
正确答案
120(3分) , 向右(3分)
试题分析:欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为12×10Ω=120;热敏电阻在加热后温度升高,电阻减小,由欧姆定律知电路的电流增大了,指针向右偏,显示电阻减小。
多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。如图是一个多用电表的简化内部电路图,其中测电流和测电压时各有两个量程,还有两个档位用来测电阻。电流的量程分别是2.5mA和10mA,电压表的量程分别是10V和50V。
在进行电阻测量时,应将S拨到 或 位置,在进行选用量程是2.5mA电流表测量时,应将S拨到 位置,在进行选用量程是50V电流表测量时,应将S拨到
位置。
正确答案
3、4 2 6
略
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