- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
如图所示测定表头内阻的电路,电源内阻不计,当电阻箱的电阻调到1200 Ω时,电流表指针偏转到满刻度;再把电阻箱的电阻调到3000 Ω时,电流表指针刚好指到满刻度的一半.
(1)根据上述数据可求出电流表的内阻为_ __Ω;
(2)若这个电流表的满刻度值是500μA,要把它改装成量程为3 V的电压表,应串联一个电阻值为___ _Ω的分压电阻;
(3)为了核对改装成的电压表V,给你一个标准电压表V0,一个4.5 V的电池组E,一个最大阻值为1 kΩ的滑动变阻器R,开关S及若干导线.请画出符合要求的电路图。
正确答案
(1)600Ω(2)5400Ω(3)
试题分析:(1);
联立可得
(2),解得
(3)电路图如图所示:
点评:做本题的关键是知道电压表改装需要串联一个电阻分压
用高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电电压为U时,所带的电量为Q,从而再求出待测电容器的电容C.某同学的实验情况如下:
(1)按图甲所示电路连接好实验电路;
(2)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这时电流表的示数I0=490μA及电压表的示数Uo =6.2V,I0 和U0 分别是电容器放电的初始电流和电压;
(3)断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测一次电流I的值,将测得数据填入预先设计的表格中,根据表格中的数据(10组)表示在以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的坐标纸上,如图乙中用“×”表示的点.
试根据上述实验结果,在图乙中作出电容器放电的I-t图象,并估算出该电容器两端的电压为U0时所带的电量Q0约为 ___________C;该电容器的电容C约为____________F
正确答案
(1)用平滑曲线连接 ( 8.0---9.0 )×10-3C
试题分析:用平滑曲线连接各点,查出所画的曲线与从标轴所围的格数以求得面积.因即为曲线与从标轴所围的格数的面积:
则 该电容器两端的电压为时所带的电量
约为:
该电容器的电容C约为:,
点评:明确图象的面积的意义.
在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.
(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=_________(用上述测量的字母表示).
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l=______cm,
金属丝直径的测量值为d=________mm.
(3)如图,要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内约lΩ,若用图甲电路,Rx的测量值比真实值_________(填“偏大”或“偏小”),若Rx的阻值约为10Ω,应采用________(填“甲”或“乙”)图的电路,误差会较小.
正确答案
(1) (2)36.50(36.48~36.50) 0.795(0.794~0.797) (3)偏小 甲
试题分析:(1)根据电阻定律可得,解得
(2)螺旋测微器的读数为:,金属丝的长度为:
(3)若用图甲,由于电压表的分流,电流的测量值比真实值大,故电阻的测量值偏小,Rx的阻值约为10Ω,则与电流表的内阻非常接近,所以采用电流表的外接法,即采用甲图,
点评:做此类型的难度在于误差的分析,关键是对电流表内外接时,电表的分压分流情况理解
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V.0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω
电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A
滑动变阻器R2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A
直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω
(1)在上述器材中,电流表应选 ;滑动变阻器应选
(2)在虚线框内画出实验的电路图(采用分压式电路),并在图中注明对应元件的符号。
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )
正确答案
(1)A2;R1(2)
(3)B、D
试题分析:(1)根据小灯泡的额定电流值可以确定电流表应选A2;电阻的额定电流为0.5A,加在它上面的最大电压为6V,所以仪器不能正常使用,滑动变阻器应选R1;
(2)由于灯泡的电阻很小,为了减小实验的误差,电流表要采用外接的方法;由于电压要从零开始变化,所以滑动变阻器要采用分压的接法;根据灯泡的伏安特性曲线,找出灯泡和内电阻的总电压为4V的点,可知此时的灯泡的电压和电流,从而可以求得灯泡的功率.
电路如图所示.
(3)从图象可以看出灯泡电阻是在变化的,因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,根据这一点对各个选项逐一分析.根据公式知道,图A表示,灯泡的电阻大小不变;不合题意;图B表示灯泡的电阻随温度的升高而增加符合题意;根据公式
可知,图C表示,灯泡的电阻大小不变;不合题意;图D表示灯泡的电阻随温度的升高而变大;符合题意.
故选BD.
点评:本题考查根据图象法来判断影响灯泡电阻大小的因素,要知道影响灯泡大小的因素有材料、长度、横截面积和温度;灯泡的电阻温度的升高而变大.
(9分)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:
①接通S1(S2未接通),调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的1/3;
③读出R2的阻值,可得到rg = (填表达式)已知电源的电动势为3V,内阻不计;电流表满偏电流为500μA ,其内阻约在100Ω左右。实验室配有的可变电阻有:
⑴电路中R1应选 ,R2应选 。(填序号)
⑵上述实验中电流表内阻的测量值和真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)
⑶如果测得该电流表阻值为100Ω,要将其改装为量程为3V电压表,应 联一个阻值为 Ω的电阻。
正确答案
(11分)③ 2R2(2分) (1)C (2分) A (2分)
(2)偏小 (2分) (3)串(1分) 5900(2分)
试题分析:本实验来源于半偏法测电阻,电阻R1较大,灵敏电流表并联部分电阻对电路总电阻影响不大,当电流表偏转到满刻度的1/3时,由并联分流可知R2支路电流为2/3,有rg =2R2(1)由以上所述实验原理,R1应选择电阻较大的滑动变阻器,R2应选用电阻箱,以便于读数(2)实际电流增大,则R2支路电流大于满篇的2/3,由并联分流原理可知测量值和真实值相比偏小⑶由
点评:难度中等,应明确本实验的原理,滑动变阻器电阻越大实验误差越小,电表的改装实际就是应用了串联分压和并联分流的原理
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