- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
图10是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为300Ω;E是电池组,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r约3000Ω;R是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;Rl是滑动变阻器,Sl和S2是单刀单掷开关。
主要的实验步骤如下:
①连好电路后,合上开关Sl和S2,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表的示数为3.00V。
②合上开关S1,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使得电压表的示数为2.00V。
③读出图11电阻箱的阻值,并计算求得未知电阻Rx的大小。
④实验后整理仪器。
(1)可供选择的滑动变阻器有:
滑动变阻器A:最大阻值100Ω,额定电流0.5A
滑动变阻器B:最大阻值10Ω,额定电流2.0A
为了使实验测量值尽可能地准确,实验应选用的滑动变阻器是 。
(2)电阻箱的旋钮位置如图所示,它的阻值是 。
(3)未知电阻Rx= 。
(4)测量值与真实值相比较,测量值比真实值 。(填偏大、相等或偏小)
正确答案
(1)B;(2)140.0Ω; (3)280Ω (4)偏大
试题分析:(1)滑动变阻器既要能限制电流过大,又不能电流过小.根据电源的电动势和滑动电阻器阻值及额定电流来确定滑动电阻器.
(2)利用电阻箱的读数结合欧姆定律求得电阻Rx的大小。
(3)闭合电路的动态分析问题.
解:(1)电源E的电动势约为6V,电流表量程为0.6A,若选滑动变阻器A,最大阻值100Ω,通过滑动变阻器的电流可能为:0.6A,大于额定电流0.5A,故实验应选用的滑动变阻器是B。
(2)电阻箱的阻值是。
(3)未知电阻。
(4)测量值与真实值相比较,测量值比真实值偏大,因为,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,回路电阻变大,回路电流减小,待测电阻Rx和电阻箱R分压变大,当电压表示数是2v时,电阻箱R分压大于1v,计算时是用的1v电压,通过待测电阻Rx的电流计算值变小,所以测量值偏大。
点评:电学实验题是高中学生考查的重点,理解实验原理是解决问题的关键。
如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置:
(1)请你用实线作为导线将实物图连接完整;
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将线圈A中的铁芯迅速抽出,则电流计指针会______(“向右偏”或“向左偏”);
正确答案
(1)如图所示 (2)向左偏
试题分析:(1)实物连线如图;(2)当在闭合电键时,发现灵敏电流计的指针向右偏了一下.则说明线圈磁通量变大,导致电流计指针向右偏一下.合上电键后,将线圈A中的铁芯迅速抽出,线圈磁通量减少,电流表指针将向左偏。
(12分)为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表×1Ω挡初测其电阻为 Ω,然后用螺旋测微器测其直径为 mm,游标卡尺测其长度是 mm。
(2)除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2(量程l5V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6 A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1 A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E
H.电阻箱
I.开关S,导线若干
为了减小实验误差,需进一步测其电阻而采用伏安法,则上述器材中应选用的实验器材有(填代号) 。请在方框内设计最合理的的电路图并实物连线。但用该电路电阻的测量值 真实值(选填大于、等于或小于)。如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率 .
正确答案
(1)6;2.095;36.2 (2)A,D,E,G,I; 小于; UπD2/4IL
试题分析:(1)螺旋测微器固定刻度读数2mm,可动刻度读数9.6×0.01mm=0.096mm,总的读数2.096mm;游标卡尺主尺读数36mm,游尺读数2×0.1=0.2mm,总读数36.2mm. (2)电源电动势3V,电压表选,最大电流
,电流表选
,为方便调节,变阻器阻值不能太大,所以变阻器选
,由于金属丝阻值较小,电流表应外接;外接时电流表读数偏大,由
知阻值偏小;由欧姆定律
和电阻定律
,得电阻率
.
欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻,要求通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,现备有以下器材:
A、电池组(3V,内阻1Ω)
B、电流表(0—3A,内 阻约0.0125Ω)
C、电流表(0—0.6A,内 阻约0.125Ω)
D、电压表(0—3V,内 阻约3KΩ)
电压表(0—15V,内 阻约15KΩ)
滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器(0—2000Ω,额定电流0.3A)
H、电键、导线
⑴ 上述器材中应选用 (填各器材前字母序号)
⑵请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图
正确答案
⑴A、C、D、F、H
⑵见解析
试题分析:(1)因为电池组的电压为3V,所以电压表需要选用D,电路中最大电流为0.6A,所以选用电流表C,待测电阻阻值为5Ω,所以滑动变阻器选择F,故选A、C、D、F、H
(2)要求电流表从0开始,所以应采用滑动变阻器的分压接法,因为,所以采用电流表的外接法了,如图所示,
点评:在做电学实验时,难点在于仪器的选用,以及电路原理图的画法
有一个小灯泡上标有“3V 0.2A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(0—3V,内阻1kΩ) B.电压表(0—15V,内阻5kΩ)
C.电流表(0—0.3A,内阻2Ω) D.电流表(0—0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,1A) F.滑动变阻器(1000Ω,0.5A)
G.直流电源(6V,内阻不计)另有开关一个、导线若干.
(1)实验中电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 .(只填器材的字母代号).
(2)在虚线框中画出实验电路图,要求电流、电压能从零开始变化.
(3)下面是四位同学在实验操作前根据他们的猜想分别做出的小灯泡的伏安特性曲线草图,其中最接近事实的是———————(填选项字母)
正确答案
(1) A、C、E
(2)滑动变阻器分压接法(2分) 电流表外接法(2分)
(3) C
(1)描绘伏安特性曲线实验中滑动变阻器需要采用分压式连接,灯泡额定电压为3V,所以电压表选择A,额定电流为0.2A,电流表采用C,滑动变阻器选用电阻较小的E(2)本实验要求多组数据,滑动变阻器采用分压式连接(3)电压越大电阻越大,C对;
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