- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
现有电源、滑动变阻器、电流表、电压表和一个额定电压小于电源电动势的小灯泡，要测量小灯泡的功率随电压变化的情况．
(1)画出所用电路的原理图；
(2)把测得各组P、U值画在P－U2图中，各点组成的图线应大致是什么样子？
正确答案
(1)如下图(a)所示 (2)如下图(b)所示
(1)为了使测量结果更准确，一方面考虑一般电流表内阻和小灯泡电阻比较接近故应选用电流表外接法，另一方面应使电压的变化范围尽可能大，故选用变阻器的分压接法．
(2)据功率的计算公式P＝UI，
再根据欧姆定律I＝，故P＝.
随所加电压的增加，小灯泡发热，温度升高，电阻随温度升高而增大，故所得P－U2图线的斜率k＝应随R增大而减小．
（11分）有一电压表V1，其量程为3V、内阻约为3000Ω.要准确测量该电压表的内阻，提供的器材有：
电源E：电动势约为15V，内阻不计
电流表A1：量程100mA，内阻r1=20Ω
电压表V2：量程2V，内阻r2=2000Ω
定值电阻R1：阻值约为20Ω
定值电阻R2：阻值约为3Ω
滑动变阻器R0：最大阻值10Ω.额定电流1A
电建一个，导线若干
（1）实验中电表应选用_________, 定值电阻应选用__________
（2）请你设计一个测量电压表V1内阻的实验电路图并画在虚线框内
（3）说明实验所要测量的物理量________________________________________
（4）写出电压表V1内阻的计算表达式rv1=___________________________
正确答案
（1）V2；R1 （2）电路图见解析；（3）电压表v1的示数U1；电压表v2的示数U2
（4）
试题分析：因为允许待测电压表的最大电流为
（3）实验要测量的物理量有：电压表v1的示数U1；电压表v2的示数U2 ；
（4）根据串联电路的电流关系可得：
在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的．为了查出断导线，某同学想先将多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数，在下列选项中，符合操作规程的是 ( )
正确答案
A
本题旨在考查对多用电表结构、性能、规格及使用规程的掌握和创造性解决实际问题的能力 ，关键是明确多用电表的使用方法和规程．错误原因是在用直流电流挡时没有估算电路中的最大电流．
根据题中所给条件，首先判断不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开．
先考虑电压挡，将黑表笔接在b端，如果指针偏转，说明R1与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源的电动势6V，基于这一点，C不能选，否则会烧毁多用电表；如果指针不偏转，说明R1与电源的导线是好的，而R1与R2之间的导线和R2与电源之间的导线其中之一是坏的，再把黑表笔接在c点，如果表头指针偏转，说明R1和R2之间的导线是断的，否则说明R2与电源之间的导线是断的，A项正确．
再考虑电流挡，如果黑表笔接在b端，表针有示数则说明R1与电源间的导线是断的，此时表头指示数：I＝＝0.4A，没有超过量程；如果指针不偏转，证明R1与电源之间的导线是连通的，而R1与R2、R2与电源之间的导线其中之一是断的；黑表笔接在c点时，如果表头指针有示数，证明R1与R2间的导线是断的，此时表头指针示数：I＝＝1.2A，超过表的量程，故B错误．
在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝____ _____mm。如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R＝______ ___Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，通过伏安法测得的电阻与多用表所测非常接近，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_________（用符号表示）。
正确答案
0.730 8
用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝0.5mm+23.0×0.01mm=0.730mm
金属丝阻值R＝8Ω
根据
故答案为：0.730 8
某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V(量程4 V，电阻RV约为4.0 kΩ)
B．电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 Ω)
C．电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流1 A)
E．电阻箱R2(0～999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)
F．开关S一只、导线若干
(1) 为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如上图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂
电池的电动势E和内阻r.
①请在答案纸的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)．
②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式________________________．
正确答案
(1)用A2替换A1(2)①电路图见解析 ②
试题分析：（1）由欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流，然后根据该电流确定电流表的量程，选择实验器材．（2）只有待测电池、电阻箱、电压表，可以用伏阻法测电池的电动势与内阻，根据实验原理作出实验电路图；由闭合电路的欧姆定律列方程，然后找出具有线性关系的量，并写出函数关系式．
（1）流过R0的最大电流约为：
（2）①实验器材只有电压表与电阻箱，因此可以用伏阻法测电池的电动势与内阻，实验电路图如图所示．
②由闭合电路欧姆定律得：
整理得：
即：
由此可见，
可以作
函数关系式是：
（2）①电路图如图所示；②
点评：本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、实验数据分析等问题；选择实验器材时，既要保证安全，又要注意测量精度，要注意实验器材量程的选择．
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