- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(10分)将两个金属电极插入水果中可以做成水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验,如图,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数 为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给 “3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。据你猜想,出现这 种现象的原因应当是:______ (不要求写分析、推导过程)。
(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,测得内阻的读数为30Ω。小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用伏特表测得的0.96V电压,由全电路欧姆定律得r=3.0kΩ。因而晓宇说土豆的内阻为30Ω,而小丽则说是3kΩ。以下关于两位同学实验过程的分析正确的是_______。
A.晓宇的方法不正确,因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻
B.晓宇的方法正确,因水果电池本身也是一个导体,可以用欧姆表直接测其电阻
C.小丽的测量结果十分准确,除了读数方面的偶然误差外,系统误差很小
D.小丽的测量结果不准确,因为水果电池内阻很大,用伏特表测得的电动势误差很大,因此计算出的内阻误差也很大
(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻约为800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)
D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)
F.定值电阻(阻值为2kΩ)
G.电阻箱R(0~9999Ω)
①为了能尽可能准确地测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应 选择的器材是_____ (填器材前的字母代号)。
②在方框中画出应采用的电路。
③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表的示数I,得到若干组R、I的数据。根据实验数据绘出如图所示的R-图线,由此得出“水果电池”的电动势为 V(保留两位有效数)。按照此实验方法,内电阻的测量值与真实值相比 。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
正确答案
(1)水果电池的内阻太大
(2)A、D (3)①B、G
②
③3.0 偏大
(1)伏特表测量其电压确实能达到3V,而灯泡并不发光,可能是水果电池内阻太大,电流太小所致。
(2)因水果电池本身有电动势故不能用欧姆表直接测其内阻,A对B错;水果电池内阻很大,用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大,C错D对。
(3)因灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,选灵敏电流表A2和变阻箱测量其电动势和内阻,测量电路如图所示,由得
,据图像的斜率得电池组的电动势为3.0V,按照此实验方法,测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和,因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。
在“测金属丝电阻率”实验中,提供以下实验器材;
待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、直尺;
电源E(电动势约3V);电压表V(量程3V,内阻约5kΩ):
电流表A(量程0.6A、内阻为1.0Ω);
滑动变阻器、开关及导线若干.
某同学进行了如下操作:
①如2图所示,用直尺测金属丝的长度L= m;
②如3图所示,用螺旋测微器测金属丝直径d= m;
③按照实验设计进行了实物连接如4图并进行了相应测量,利用电压表和电流表读数画出了如5图的U—I图象。
由此得到金属丝电阻R= Ω
④根据以上测量,计算该金属丝的电阻率ρ= Ω·m.(此问计算结果保留两位有效数字)
正确答案
① ~
(2分) ②
~
(2分)③ 4(2分) ④
~
(2分)
①毫米刻度尺要进行估读,由2图知,读数为5.66-5.69cm。
②主尺读数是0.5mm,可动刻度读数是7.1-7.40.01mm,最后读数为
~
m。
③由图看出因电流表是内接法,R+RA=U/I即R+1=1/0.2,得R=4Ω
④由,代入数据得
=
~
Ω·m。
(9分)从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势:
E.单刀单掷开关(S)一个,导线若干
(1)请选择适当的器材连接成实验电路,并在方框内画出实验电路图.
(2)连接好电路以后,闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏(即指针指到满刻度处)时,读取电阻箱的电阻为Rl=2000.00Ω;当电压表指针半偏(即指针指到满刻度的一半处)时,读取电阻箱的电阻为R2=6000.00Ω。由此可计算出电压表的内阻为 ,电源电动势为 .
正确答案
(1) 电路如图
(2)2kΩ,6V
根据题述和电路,由闭合电路欧姆定律,当电压表指针满偏时,E=Um+UmR1/RV,当电压表指针半偏时,E=Um/2+UmR2/2RV,联立解得RV ="2" kΩ, E=6V。
李华同学测量一只未知阻值的电阻.
(1)他先用多用电表进行估测,如图所示.请你读出其阻值为________.
(2)若李华同学改用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图所示,其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω,变阻器最大阻值为50 Ω.图中部分连线已经连接好,为尽可能准确地测量电阻,在下面的虚线框内画出正确的电路图,并在图中完成其余连线.
正确答案
(1)4000 Ω (2)如图所示
(1)万用表挡位为,示数为4,所以阻值为4000 Ω(2)电阻较小,电流表用内接,滑动变阻器用分压
在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中,有如图所用器材,要求灯泡两端电压从0开始变化
小题1:用笔画代替导线,将电路图连接完整
小题2:开关闭合前要将滑片置于 端(a或b)
小题3:分别测得两只灯泡l1和l2的伏安特性曲线如图中Ⅰ和Ⅱ所示,然后将灯泡l1、l2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成所示电路。多次测量后得到通过l1和l2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。可知电池组的电动势为_____V,内阻为_____Ω(取两位有效数字)
正确答案
小题1:
小题2: a
小题3: 4。2~4.4 、 2。5~2.7
解:(1)电路图连接如下所示,
(2)开关闭合前要将滑片置于a端,因为滑动变阻器在电路中起到保护电路和调节小灯泡两端电压的作用。
(3)根据两只灯泡和
的伏安特性曲线可知,
对于小灯泡:
①,
对于小灯泡:
②,
由①②两式得
电源内阻,
电源电动势;
扫码查看完整答案与解析