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简答题

(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,待测小灯泡上标有“3V,1.5W”的字样。测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时,备有如下器材:

E.直流电压表O -15V(内阻约200kΩ)      F.滑动变阻器10Ω、1A

G.滑动变阻器lkΩ、300mA

①除开关、导线外,为了完成该实验,需要从上述器材中选用的器材有      .(用序号字母表示)

②利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图;并将图中实物连接成实验电路图.

③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.

④试估算当小灯泡两端电压为2.2V时,该灯泡的实际功率为         W(结果保留两位有效数字)

正确答案

①     ACDF     (2分)

③  

④      1.0      (2分)

试题分析:①根据小灯泡额定电压3v判断电压表选择量程即D,“3V,1.5W”可得灯泡额定电流,所以电流表选择C。由于要描绘伏安特性曲线,电压从0开始调节,滑动变阻器选择小的即F,滑动变阻器G的最大电流小于灯泡额定电流而排除,电源必选。

②由于要描绘伏安特性曲线,电压从0开始调节,滑动变阻器选择分压式,灯泡正常发光电阻根据,依据”大内偏大小外偏小”,而,电流表选择外接法。具体电路见答案。

③描点作图,而电压与电流并不成正比例关系,图像是平滑的曲线。随电压升高,电阻变大。

④根据上题目中描点作图,当小灯泡两端电压为2.2V时,电流,消耗的电功率

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简答题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.8V,0.3A”。除了开关、导线外,还有如下器材:

电压表V,量程0~5 V,内阻约5 kΩ

电流表A1,量程0~500mA,内阻约0.5Ω

电流表A2,量程0~100 mA,内阻约4 Ω

滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A

滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0 A

直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω

(1)上述器材中,电流表应选______,滑动变阻器应选______。(填器材符号)

(2)某同学已连接如图甲所示的电路,在闭合开关前,检查发现有一处不当之处,请指出:___________。

(3)不当之处改正后,在电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后,发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为____________(用图中给出的导线符号表示)。

正确答案

(4)如果把该小灯泡直接接在电动势是2V,内阻是8Ω的电源上组成闭合回路,则通过小灯泡的电流为__A。(1)A1;R1(2)滑动变阻器的滑片应在A处;(3)c处导线断路;(4)0.15A-0.17A;

试题分析:(1)因为灯泡的额定电流0.3A,则上述器材中,电流表应选A1,滑动变阻器应选R1;(2)不当之处是:滑动变阻器的滑片应在A处;(3)闭合开关后,发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则可能是c处导线断路;(4)在灯泡的I-U图像上画出电池的I-U图线如图所示,可看出两图线的交点处的电流值为0.15A-0.17A,此值即为通过灯泡的电流。

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为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:

A.被测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)

B.灵敏电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω)

C.电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω)  

D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)E. 滑动变阻器R2(0~100Ω,1A) 

F.定值电阻R3=990Ω       

G.电键和导线若干

(1)(3分)为了能较为准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是____。(填写器材前的字母序号)

(2)(5分)请在下图矩形框中画出实验电路图。

(3)(6分)图为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图线(I1为灵敏电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E =__V,内电阻r =__Ω。

正确答案

(1)D ; (2)见解析   (3)1.46V  在  0.74--0.78 Ω都算对

试题分析:(1)滑动变阻器应起到明显的调节作用,并且应易于调节,故选用限流接法时,滑动变阻器应在内阻的10倍左右,故选择R1

(2)因缺少电压表,可使用表头与定值电阻串联作为电压表,再将滑动变阻器与电流表串联接在电源两端即可,如下图所示:

(3)由闭合电路欧姆定律可得:,即,故可知在图像中,其斜率,截距 ;由图可知,代入解得

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简答题

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.

(1)备有如下器材:

A.干电池1节;                    B.滑动变阻器(0~20Ω);

C.滑动变阻器(0~1kΩ);            D.电压表(0~3V);

E.电流表(0~0.6A);                F.电流表(0~3A);

G.开关、导线若干.

其中滑动变阻器应选______,电流表应选________.(只填器材前的序号)

(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.

(3)某同学记录的实验数据如上表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线得到被测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(保留三位有效数字)

正确答案

(1)B,E (2)如下图 (3)1.45,1.30

试题分析:(1)由于干电池的电动势只有1.5V,本实验中采用滑动变阻器的限流接法,故滑动变阻器应选B,从测量的数据可以看出电流最大只有0.4A,电流表应选E.

(2)在测电动势和内电阻的实验中,一般采用电流表的外接法,即将电压表先并联在电源两端,电路图如图所示.

(3)作出的U-I图象如图所示,

从图象可以看出在U轴上的截距为1.45V,即电源的电动势为1.45V.图象斜率的绝对值为:

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简答题

(18分)

(1)(8分)(8分)某同学用如图所示的装置测定重力加速度:

①电磁打点计时器的工作电压为          ,频率             

②打出的纸带如图所示,实验时纸带的       端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)

③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为       m/s2

④当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因       

(2)(10分)电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内

阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池,分别标为A、B、C、D,

测量它们的电动势和内阻。

①用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为              

②用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别做出A、B、C、D四块电池的图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=       ;内阻r=         

③电路图中的变阻箱R能否用滑动变动器代替       (选填“能”、“不能”)

④分析图丙可知,电池       较优(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。

正确答案

(1)①交流4V-6V,50Hz(每空1分,没说明交流、漏单位或单位错均不得分,用文字单位不扣分,共2分)②乙(1分)③9.4(3分) ④空气阻力,摩擦阻力(每答对一点得1分,共2分)

(2).每空2分①11.0V;(2分)②12V(2分),1Ω;(2分) ③ 不能  (2分)  ④C(2分);

试题分项:(1)①电磁打点计时器的工作电压为交流电4—6v,频率是50Hz;②由于重物做加速运动,纸带上点与点的间距逐渐增大,所以乙端和重物相连;③由公式代入数值计算可得a=9.4m/s2; ④重物和纸带下落过程中要受到空气阻力的作用,纸带和限位孔之间有摩擦阻力的作用。

(2)①因为用多用表直流电压50V挡测量,10到20v之间有10格分度,多用电表指示的刻度为第11个刻度,再加上估读数字,所以电压为11.0V;②根据闭合电路欧姆定律有:,因此有:,由此可知,图象的斜率表示,纵轴截距为:,由图像可知:,由此解得:E=12V.r=1Ω;③滑动变动器不能测出R阻值大小,不能代替变阻箱;④电动势大的内阻小的电源最优,由图象可知C图象代表的电源电动势最大,内阻最小,因此较优。

下一知识点 : 实验:伏安法测电阻
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