- 研究闭合电路的欧姆定律
- 共19题
某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为:电池E(内阻很小)、开关和、电容器C(约100)、电阻(约200k)、电阻(1k)、电压表V(量程6V)、秒表、导线若干。
12.按图(a)所示的电路原理将图(b)中实物图连线。
13.先闭合开关,再断开开关:闭合开关,同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表示数如图(c)所示,电压表的读数为________V(保留2位小数)。
14.该同学每隔10s记录一次电压表的读数 ,记录的数据如下表所示,在答题卡给出的坐标纸上绘出图线,已知只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是______s。
15.电路中C、和构成的回路的作用是___________。
正确答案
解析
分析清电路特点后,由电路图来连接实物图
考查方向
解题思路
电路图与实物图的对应
易错点
导线连接
正确答案
3.6V
解析
电压表的精确度是0.1v,常规结果应该是3.60v,但是题目要求保留2位小数,故结果为3.6v
考查方向
解题思路
量程与精确度来读数
易错点
有效数字的保留
正确答案
40s
解析
由图得电压表的示数变化越来越慢,但是到30-40s的时候突然变快了,故该数据点对应的表中的时间是40s
考查方向
解题思路
观察数据变化特点来分析
易错点
时间确定
正确答案
使实验前电容器两极板上的电荷相中和
解析
先闭合开关再断开,使电容器上的电荷量释放干净,不影响实验
考查方向
解题思路
分析电容器的特点来解题
易错点
实验误差分析
17.用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200),实验室提供如下器材:电池组E(电动势3 V,内阻不计)
电流表A1(量程0~15 mA,内阻约为100)
电流表A2(量程0~300A,内阻为2 000)
滑动变阻器R1(阻值范围0~20 ,额定电流2 A)
电阻箱R2(阻值范围0~9999 ,额定电流1 A)
电键S、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)将电流表A2与电阻箱串联,改装成一个量程为3.0 V的电压表,需将电阻箱阻值调到_________。
(2)在方框中完整画出测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号;
(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是___mA,电流表A2的示数是____A,测得待测电阻Rx的阻值是_____。
正确答案
(1)8000
(2)如图
(3)8.0; 150; 187.5(或191)
解析
(1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表A2与电阻箱串联组成电压表;
改装后电压表量程是3V,则电阻箱阻值R==8000Ω;
(2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法,
待测电阻阻值约为200Ω,电流表A1内阻约为100Ω,电压表内阻为RV=1000Ω+9000Ω=10000Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,电路图如图所示.
(3)由图示可知,电流表A1的示数为8.0mA,电流表A2的示数是150μA;
待测电阻两端电压U=I2RV=150×10-6A×10000Ω=1.5V,测得待测电阻Rx===187.5Ω.
考查方向
解题思路
利用欧姆定律及电阻的串并联规律进行计算
易错点
1、串联电阻的计算
2、确定滑动变阻器接法与电流表接法的设计电路图
知识点
13.在高中阶段,我们学过了很多测量电阻值的方法,某兴趣小组为了测量某个电阻Rx的阻值,设计了如图(a)所示的电路。同学们先用多用表粗略测量了该电阻的阻值,多用表的示数如图(b)所示。然后用如图(a)所示的电路较为精确地测量了Rx的阻值。已知电路中学生电源的输出电压可调,电流表量程均选择0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长度为30.00 cm。
(1)利用多用表测量时,选择的档位为×1档,则由多用表指示示数可知,该电阻的阻值为___________Ω
(2)利用如图(a)所示设计的电路测量电阻时:
①先断开S2,合上S1,当调节电源输出电压为3.00 V时,单位长度电阻丝分得的电压u=__________V/m,记录此时电流表A1的示数。
②保持S1闭合,合上S2,滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤①记录的值相同,记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值,测量数据已在图(c)中标出,写出Rx与L、I、u的关系式Rx=__________;
③在图(c)的坐标系中做出L-I图象。根据图象可以得到Rx=_________Ω。(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)6.0
(2) ①10 ② ③如图 6.0(5.8~6.2均正确)
解析
(1)多用电表中电阻的读书方法:表盘读数×倍率;
(2)①
②假设电阻丝的总电阻为,由并联电路电压相等,得,即;
③由②得,又由图可得,故,即
考查方向
本题考察了多用电表的电阻的读书方法、欧姆定律及根据图像求解相关物理量。
解题思路
分清电路的结构和变化的规律,利用部分电路欧姆定律等规律解决。
易错点
多用电表的电阻读数不用估读;在第(2)②问中利用的是并联电路电压相等;
知识点
有一内阻为30 kΩ的直流电压表V,其刻度盘上所标示的数值模糊不清,但共有30个均匀小格的刻度线是清晰的,并已知量程约为25 V~35 V。为了测出电压表的量程,现有下列器材可供选用:
标准电压表V1:量程3V,内阻3 kΩ;
电流表A:量程0---3 A,内阻未知;
滑动变阻器R:总阻值1 kΩ;
电源E:电动势30 V,内阻不能忽略;
电键、导线若干
(1)要求测量多组数据,并有尽可能高的精确度,请选择所需要的器材在方框中画出实验电路图。
(2)选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式Ug= 。式中各字母的意义是: 。
(3)测出量程后便可以根据指针所指格数读取电压值了。某同学想通过上述电压表V测量一个多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势,他从多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为
正确答案
(1)
(2); U表示标准电压表的读数,N表示待测电压表指针偏转格数
(3)2U
解析
略
知识点
23.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表G1的内阻r1。供选择的仪器如下:
A.直流电源(E=3V,内阻很小)
B.待测电流表G1(0~50mA,内阻约30Ω)
C.电流表(0~100mA,内阻约10Ω)
D.电压表V1(量程6V,内阻约5kΩ)
E.电压表V2(量程15V,内阻约15 kΩ,)
F.定值电阻R1(30Ω)
G.定值电阻R2(5Ω)
H.滑动变阻器R3(0~100Ω)
I.滑动变阻器R4(0~ 50Ω)
J.电键S及导线若干
(1)上述器材中应选用的是(用器材前的字母表示)_______,并把电路图画在方框中(图
中标明所选器材的符号);
(2)用测得量和已知量表示待测的电流表内阻的公式为r1=_______。
正确答案
(1)ABCFIJ
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.(1)某同学为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的一端固定在小车上,小车拖动纸带运动时得到如图所示的纸带.在打出的纸带上每取5点为一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点末画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将其由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,把每段纸条上端中心连起来.根据有关信息可求出实验小车的加速度大小为( )。
(2)一只量程为1V,内阻RV约900Ω的电压表是由小量程电流表改装而成的,现在要测量它的内阻并对该表进行校正。实验室提供了以下可供选择的器材:
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.利用如图所示的电路测量量程为3V的电压表内阻RV,RV约为8kΩ,某同学的实验步骤如下:
a.按电路图正确连接好电路,将变阻器R1的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大;b.合上开关Sl和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度;c.合上开关S1并打开S2,调整电阻箱R的阻值及变阻器R1的大小,使电压表的指针指到满偏的一半;d.读出电阻箱的阻值R,即为电压表内阻。在该实验中,除滑动变阻器R1外,其他器材均符合实验要求,现有两个变阻器可供选择 变阻器A:最大阻值l kΩ,额定电流1A 变阻器B:最大阻值20Ω,额定电流2A根据以上设计的实验方法,回答下列问题.
(1)选用适当的变阻器为( );
(2)上述实验步骤中,有错误的步骤是( ),应改正( );
(3)该实验中存在着系统误差,设RV的测量值为R测,真实值为R真,则R测( )R真(选填“>”“=”或“<”)。
正确答案
(1)变阻器B
(2)C 合上开关S1并打开S2,调整R的阻值,使电压表的指针指到满偏的一半
(3)>
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.一电流表的量程标定不准确,某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im,所用器材有:量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0Ω,量程标定为5.0mA;标准电流表A2,内阻r2=43.0Ω,量程1.0mA;标准电阻R1,阻值10.0Ω;滑动变阻器R,总电阻300Ω;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻R2;开关S;导线。
回答下列问题:
(1)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至( )端。
(2)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=( ) 。
(3)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图所示,从图中读数A1的示数I1=( ),A2的示数I2=( );由读出的数据计算得Im=( )。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应,已知的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3V,内阻约为1)
B.电流表(0.6A,内阻=5)
C.电流表(0.6A,内阻约为1)
D.开关S,定值电阻
(1)为了比较准确地测量电阻的阻值,请完成虚线框内电路图的设计
(2)在电阻上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,的读数为,的读数为,得=__________(用字母表示)
(3)改变力的大小,得到不同的值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的值,最后绘成的图像如图所示,纵坐标起点数值从“7”开始,除观察到电阻的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到压力反向,阻值不变的结论,当F竖直向下时,可得与所受压力F的数值关系是=__________。
(4)定值电阻的阻值应该选用
A. 1
B. 5
C. 10
D. 20
正确答案
(1)
(2)
(3)
(4)B
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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