- 交变电流
- 共1899题
(8分)用螺旋测微器测量一小球的直径,结果如下图甲所示,小球的直径是 mm。在一些用来测量角度的仪器上,有一个可转动的圆盘,圆盘的边缘标有角度刻度。为了较准确地测量出圆盘转动的角度,在圆盘外侧有一个固定不动的游标,上面共有10个分度,游标总角度为9度。下图乙画出游标和圆盘的一部分。读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为 度。
正确答案
10.965±0.002(4分) 20.6(4分)
略
某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究,
设计了如下实验。
① 选择最佳电极材料的探究实验:保持极板间的距离为1.5cm,极板的有效面积为4.5cm2,选用不同的金属材料作电极。下表为实验数据。
②
根据以上数据,选用 金属材料做电极制成的水果电池效果好。
②根据以上数据可以知道,水果电池的内阻很大,为了测定水果电池的电动势和内阻,兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻。
a.在如图方框中画出实验电路图
b.如图,是一正在测量中的电阻箱示意图,则该电阻箱的读数为____________Ω。
c.下表为某次实验的数据
根据表中数据在坐标纸中作出关系图像如图所示,根据图像可以得水果电池的内阻r为 ,电动势E为 。
正确答案
① 锌—铜 (1分)
② a.如图所示(3分)
b.2635Ω (2分)
c. 5000Ω ,(2分) 1.0V (2分)
略
(10分)用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r,所给的器材有:
E.开关S和导线若干
(1)电压表量程选用______________;滑动变阻器选用_________(填R1或R2);
(2)在图中将电压表加入实验电路中;
(3)在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点,请根据这些点作出U-I并由图线求出:E=________V,r=_________
正确答案
(1)0~3V R1
(2)略
(3)1.45V(1.43~1.47V均可) 0.70(0.60~0.80
均可)
略
某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池(电动势约为4.5V,内阻约为1.5Ω),现要测量这个电池的电动势和内阻
,他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器 (最大阻值为12Ω,),一只电压表(量程为3V,内阻约为15kΩ),一只电流表(量程为 0.6A,内阻约为2Ω),一个定值电阻
=5 Ω和若干导线。
(1)该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路,开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到_________(填最大、最小)。
(2)断开开关S,调节滑动变阻器的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电流表的示数.改变滑动变阻器滑片的位置,多次重复上述操作,可得到多组电压值及电流值
,并以
为纵坐标,以
为横坐标,画出
的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势
=____V,内阻
=______Ω.(保留两位有效数字)
(3)利用该实验电路测出的电动势和内阻
与真实值
和
相比,理论上
____
,
______
(填“>”“<”或“=”).引起该实验系统误差的主要原因是___________.
正确答案
(1)最大;(2) =4.3或4.4V,
=5.7或5.8Ω.(保留两位有效数字)
(3)E测
系统误差的主要原因是电压表的分流
试题分析:(1) 开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大,以保证闭合开关后电表不会因为示数太大而被烧坏(2)图像中图线与纵坐标的交点为电源电动势,所以电动势为4.3V,图线的斜率表示电源内阻5.7Ω(3)干路电流为两支路电流之和,所以电流表的示数要比真实的干路电流偏小,所以短路电流比真实值偏小,斜率偏小,所以,r测
点评:本题难度较大,由闭合电路欧姆定律可知图像与纵坐标、横坐标交点、斜率的意义,最难的一点是误差的分析,这要求学生对并联分流原理要有清楚的认识
(12分)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)
B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)
D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)
E.多用电表
F.开关K1、K2,导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
①首先,用多用电表进行粗测,选用×100Ω倍率,操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是 Ω.
②为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是 。其理由是 。
③在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好。
④用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:
用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV= .
正确答案
①3000
②丙 乙图中电流表的示数太小,误差太大。丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小
③实物图连接如右图所示:
④实验步骤:
闭合K1.再闭合K2,读得电压表示数U1;再断开K2,读得电压表示数U2
RV=。
略
(11分)
用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将
和两个适当的固定电阻
、
连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻
的阻值随
所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下
的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。
的测量结果如表l所示。
回答下列问题:
(1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线。
(2)为了检验与f之间近似为线性关系,在坐标纸上作
-t关系图线
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为____,电压表的读数为___。此时等效电阻的阻值为___:热敏电阻所处环境的温度约为____。
正确答案
(1)
(2)
(3)115mA 5.00V 43.5Ω 64.0℃
本题考查的是伏安法测电阻、电路的连接、描点作图、图象的处理以及数据分析。根据电路图按照顺序可以将实物电路连接,如图2所示;根据表1的数据可以在RL-t图象上进行描点作图,图象如上;图3的表盘分度值为5mA,电流表读数为115 mA;图4的表盘分度值为0.01V,电压表读数为5.00V;根据部分电路欧姆定律RL=43.5Ω,根据第2题的图象可以查出热敏电阻所处环境的温度为64.0℃。
(18分)
(1)如图8所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。
①关于此实验装置中的静电计,下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母)
A.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
B.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小
C.静电计的外壳与A板相连接后可不接地
D.可以用量程为3V的电压表替代静电计
②让圆形平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度。不改变A,B两板所带的电荷,且保持两极在竖直平面内。开始时两板正对,现要使静电计指针偏角变大,下列做法中可行的 。(选填选项前面的字母)
A.保持B板小动,A板向上平移
B.保持B板不动,A板向右平移
C.保持A、B两板不动,在A、B之间插入一块绝缘介质板
(2)在探究单摆周期与摆长关系的实验中,
①关于安装仪器及测时的一些实验操作,下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母)
A.用米尺测出摆线的长度,记为摆长
B.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长,再将单摆悬挂在铁架台上
C.使摆线偏离竖直方向某一角度(接近5°),然后静止释放摆球
D.测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期
②实验测得的数据如下表所示。
请将笫三次的测鼙数据标在图9中,并在图9中作出T2随变化的关系图象。
③根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是 。
④根据图象,可求得当地的重力加速度为 m/s2。(结果保留3位有效数字)
正确答案
(1)①B、C(说明:选对但不全的得2分,有错选的得零分,共3分);
②A(3分)
(2)① C(3分);②见答图1(3分);
③周期的平方与摆长成正比(说明:其他说法正确同样得分。3分);
③9.86(3分)
略
(9分)在“测定金属的电阻率的”实验中,通过多用电表测得金属丝的阻值大约为100Ω。现有以下器材:
A.电源E,电动势约为4.5V,内阻忽略不计;
B.电流表A1,量程0~40mA,内阻RA1约为4Ω;
C.电流表A2,量程0~40mA,内阻RA2为4Ω;
D.电压表V,量程0~15V,内阻RV为15kΩ;
E.定值电阻R0,阻值为50Ω;
F.滑动变阻器R,最大阻值为10Ω;
G.单刀单掷开关K,导线若干。
(1)要精确测量金属丝的阻值Rx,除A、F、G还需要的仪器有 (填选项代号)
(2)要求测量中尽量减少误差,试在虚线框中画出测量电路图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注);
(3)测量中某块电流表的读数为40 mA,若用到另一块电流表其读数为25mA,若用到电压表其读数为3V,则金属丝的阻值Rx=____________________。
正确答案
(1)BCE (3分) (2)如图所示。(3分)
(3)90Ω(3分)
略
(1)某同学用如图所示电路来测定电池的电动势和内阻。
①实验开始时,滑片P应位于____________端。(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据。根据数据在答题卷相应图中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留二位小数)。
(2)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。实验中产生系统误差的原因是______________________。
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
正确答案
(18分)(1)①A(3分)②E=1.43V-1.48V(2分)r=0.64Ω-0.78Ω(2分)图象2分,看不见所描点扣1分,图象有分支、弯曲得0分。
(2)①1.82(2分)1.80(2分)纸带通过打点计时器受摩擦阻力(1分);空气阻力(1分)
②先释放重物,再接通计时器电源(3分)(“打下第一个点时重物已经有速度”也给分)
:(1)①要使变阻器的电阻值最大②纵轴截距表示电动势E=1.45V,斜率绝对值表示电源内阻r=0.71Ω。
(2)①mgh=1.00×9.80×18.6×10-2=1.82,vB=AC/0.04=(27.21-12.41)×10-2×/0.08=0.60(m/s),Ek=1.80,纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力
②先释放重物,再接通计时器电源(“打下第一个点时重物已经有速度”也对)
(7分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:
①待测电流表(量程为5 mA,内阻约300 Ω);
②电流
(量程为10 mA,内阻约100 Ω);
③定值电阻R1(阻值为300 Ω); ④定值电阻R2(阻值为10 Ω);
⑤滑动变阻器R3(最大阻值为1 000 Ω); ⑥滑动变阻器R4(最大阻值为20 Ω);
⑦干电池(电动势为1.5 V); ⑧开关S及导线若干.
(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最________(填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录、
的示数I1、I2;
③多次移动滑动触头,记录相应的、
示数I1、I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.
(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________________.
正确答案
(1)③;⑥ (2)见解析;(3)①左 ;(4) r=(k-1)R1
试题分析:(1)并联定值电阻应与电流表的内阻接近,故选③;滑动变阻器应接成分压电路,选较小的电阻⑥. (2)实物连线如图:
(3)①接通电源前应该将滑动变阻器的滑动触头移到测量电路两端电压最小的位置,即最左端.
(4)I1r=(I2-I1)R1,所以.
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