- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
为了测定一节旧干电池的电动势和内阻(内阻偏大),配备的器材有:
A.电流表A(量程为0.6A)
B.电压表V(量程为1V,内阻为1.2kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~10Ω,1A)
D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)
1实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V,电阻箱R2的取值应为 kΩ.
2利用上述实验电路进行实验,测出多组改装后的电压表读数U与对应的电流表读数I,利用U–I的图象如图所示.由图象可知,电源的电动势E= V,内阻r= Ω.
正确答案
(1)1.2 (2)1.6; 4
试题分析:1由串联分压可知将量程为1V电压表量程扩大为2V,电阻箱R2的取值与电压表内阻相等(2)图线中与纵坐标的交点为电源电动势,图线的斜率表示电源内阻大小,注意图像中纵坐标没有从原点开始取值
点评:测定电源电动势和内阻的方法是利用闭合电路欧姆定律求解,采用图像法测量电源电动势和内阻是误差最小的一种方法
应用阻值相同的两电阻线串联起来作为安培表的分路,其最大量度范围是1.5安培,现在把这两电阻线并联起来,再作为该安培表的分路,其最大量度范围度为3安培。那么这个安培表原来的最大量度范围是 。
正确答案
1A
试题分析:设两电阻的阻值为R,串联后的电阻为2R,并联电压相同,所以,可知安培表的量程为1.5A,把两个电阻并联后量程为3A,并联路段电压相等
,由两个公式可求得Ig=1A
点评:明确电表改装原理,知道电流表和电压表的表盘和指针都是灵敏电流表的,指针的偏角决定于流过灵敏电流表的电流大小,此类问题还是串并联原理的实际应用
(9分)用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为0.05W的电阻Rx的阻值,备用器材有:
①量程0~100μA,内阻约为500Ω的电流表A1
②量程0~500μA,内阻约为300Ω的电流表A2
③量程0~1V,内阻约为10kΩ的电压表V1
④量程0~15V,内阻约为100kΩ的电压表V2
⑤量程0~50V,内阻约为500kΩ的电压表V3
⑥直流稳压电源两端的输出电压为16V
⑦滑动变阻器,阻值范围 0~500Ω,允许最大电流 lA
⑧待测电阻Rx,开关和导线若干
(1)为了测量准确,电压表应选 ,电流表应选 。(填写仪器前的序号)
(2)在下图方框内画出实验电路图。
(3)若测量值为R测,真实值为R真,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下,R测_____R真(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
正确答案
(9分)(1)④、②………(4分)
(2)如图答-1所示………………(3分)
(说明:分压电路正确得1分,电流表内接电路正确得2分。)
(3)大于………………………(2分)
本题考查的是测定电阻值的问题。本实验采用电流表内接法。因为电流表内接,所以偏大,I测准确,有欧姆定律可知:
大于真实值。
用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差.为了消除系统误差,某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路
1)请完成下列操作过程:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2合向a,然后闭合开关S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步:保持滑动变阻器 滑动触头位置不变,单刀双掷开关S2合向b,调节滑动变阻器____,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2.(选填“R1”或“R2”)
2)根据以上记录数据写出被测电阻Rx的表达式Rx= 。
正确答案
(1)R1,R2(每空2分)
(2)(3分)
第二步需保持滑动变阻器R1滑动触头位置不变,单刀双掷开关S2合向b,调节滑动变阻器R2,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2.设电流表内阻和滑动变阻器R1接入电路中电阻之和为R,单刀双掷开关S2合向a,U1/I1="R+" Rx。,单刀双掷开关S2合向b,U2/I2= R。联立解得。
(10分)如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
(1)R0的作用是 ;
(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线;
(3)利用图线,测得电动势E= V,内阻r = Ω。
(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知,被测电池组电动势E=________V,电池组的内阻r=_______Ω。
正确答案
(1)保护电源、电表,防止短路;(2分)
(2)作图;(2分)
(3)1.5, 1.0 (3分)(4)30, 5 (3分)
分析:(1)通过电源、电表的电流不宜太大,故需串接定值电阻,以减小最大电流;
(2)先描点,然后用一条直线连接起来,如果不能通过所有点,使曲线两侧的点数大致相同;
(3)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势;斜率表示内电阻;
(4)当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,利用这个结论求解即可.
解:(1)一节干电池的电流不宜长时间超出0.6A,否则会损坏电池;电流表也有量程,不能超过;
故答案为:保护电源、电表,防止短路.
(2)先描点,然后用一条直线连接起来,如果不能通过所有点,使曲线两侧的点数大致相同,如图所示;
(3)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.5V;
斜率表示内电阻,故r==
=3Ω;
(4)当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,由图象可以看出,当电阻R=5Ω时,电源的输出功率最大,为45W,故电源内阻为5Ω;
再根据P=I2R=()2R,有:45=(
)2×5,解得:E=30V.
故答案为:30,5.
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