- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(18分)
(1)某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是 。(选出下列必要的步骤,并将其序号排序)
a.记下R2的阻值
b.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度
c.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
d.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω,则Rg的阻值大小为 ;(填写字母代号)
③为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为 Ω的电阻与此电流表串联。
正确答案
①bda(2分,说明:没有排序扣1分,漏选、错选不得分);②B;③9500。
试题分析:①该题是使用半偏法测电流表的内阻,故调节R1的阻值,先使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,故操作顺序为bda;②此时R2的阻值与Rg的阻值相等,故Rg的阻值大小也为500Ω;③电流表G满偏时的两端电压为Ug=200×10-6A×500Ω=0.1V,改装成量程为2.0V的电压表时,串联电阻的电压应该为2.0V-0.1V=1.9V,电流为200μA,故串联电阻的大小为R==9500Ω。
(8分)要用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线,已知待测小灯泡的额定电压6V,额定功率约为3W,提供的器材有:
量程为0.6A,内阻约为0.5的电流表Al;
量程为3A,内阻约为0.1的电流表A2;
量程为3V,内阻为3k的电压表V1
阻值是0~10,额定电流是2A的滑动变阻器R1;
阻值是0~500,颇定电流是lA的滑动变阻器R2;
定值电阻R3=1k;
定值电阻R4=3k;
电源电动势为9V,内阻约为0.1;
开关一个,导线若干.
(1)为了保证实验的测量精度和操作方便,并能测出小灯泡的额定功率,在可供选择的器材中.应该选用的电流表是 ,滑动变阻器是 (填仪器的字母代号).
(2)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图,并标出器材代号.
(3)实验中,电压表的示数为 V时,可测出灯泡的额定功率.
正确答案
(1)
(2)电路图如下 (3)3
试题分析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求电压调节范围尽可能大,滑动变阻器选择分压式连接,因此滑动变阻器选择阻值小的,小灯泡正常发光的额定电流
,3A的电流表量程过大,所以选择量程0.6A的
。
(2)滑动变阻器选择分压式连接。灯泡额定电压外6v,而电压表量程只有3v,可是已知电压表内阻为
,确切知道其内阻,就可以串联定值电阻来扩大量程,要使得量程大于6v,则需要满足
,即串联的定值电阻阻值要大于等于
所以定值电阻选择
.电流表已经选择
,由于
,根据大内偏大小外偏小,电流表选择外接法。电路图见答案。
(3)灯泡正常发光时电压为6v,即,解得电压表读数
。
(10分)为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5V、内电阻约500Ω),现提供下列器材:
E.滑动变阻器R1(0-20Ω)
F.滑动变阻器R2(0-1000Ω)
G.开关及导线
H.干电池若干节(内阻很小)
(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻,某同学采用图甲所示的电路,电源为干电池组,开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到___________(选填“零”或“最大”)。闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏时,阻值为R01=2950Ω;当电压表指针半偏时,阻值为R02=8900Ω。则电压表内阻RV=______Ω。
(2)采用图乙所示电路测量电源电动势和内阻。电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=_______________Ω;滑动变阻器应选____________________(选填“R1”或“R2”)。
(3)根据实验测得数据,作出电源路端电压U和电流I变化的图象如图丙所示,由图象可知E=___________V,r=________Ω。
正确答案
(1)最大 3000
(2)3000 R2
(3)5.0 490
(1)开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到最大。由U+U/RV·R01= 0.5U+0.5U/RV·R02,解得RV =3000Ω。
(2)根据扩大电压表量程原理,电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=3000Ω;滑动变阻器应选阻值范围大的R2。
(3)由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,结合图线解得E=5.0V,图线斜率的绝对值等于电源内阻r=490Ω。
物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压。他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压。根据测量数据已绘出灯泡的U – I图线,如图所示。
E.滑动变阻器R2(0~100Ω)
F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)
(1)在下面所给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择 (填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择 (填“R1”或“R2”)。
(2)从图线上分析该灯泡的额定电压应为 V;这一结果大于开始时的计算结果,原因是
正确答案
(1)电路如图所示。 A2 R1(2)2.5(3)灯泡冷态电阻小于正常工作电阻
电流表选择量程500 mA的电流表A2,滑动变阻器选择0~20Ω的滑动变阻器R1。根据灯泡标称功率值为0.75 W,分析得出该灯泡的额定电压应为2.5V。这一结果大于开始时的计算结果,原因是灯泡冷态电阻小于正常工作电阻
(18分)
(1)①在一次课外探究活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A于长金属板B间的动摩擦因数,已测出铁块A的质量为1kg,金属板B的质量为0.5kg,用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,稳定时弹簧秤示数如图所示(已放大),则A、B间的摩擦因数 (g取10m/s2)
②将纸带连接在金属板B,的后面,通过打点计时器连续打下一些计时点,测量后的结果如图乙所示,图中几个连续的计数点的时间间隔0.1s,由此可知水平里F= N
(2)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx :电源E,适当量程的电流表、电压表各一只,滑动变阻器R,电阻箱Rp,开关S1、S2,导线若干。他设计的电路图如图(a)所示
实验步骤:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为l1、U1;在保持R和Rp阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为l2、U2
①请按电路图在实物图(b)上连线(要求闭合S1前,华东滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置);
②写出被测电阻RX (用电表的示数表示)
③此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,被测电阻的测量值 真实值(填“大于”、“小于”)
④用图(a)电路、 测出电压表的内阻(填“不能”“能”)
正确答案
(1)①0.25 ②3.5
(2)①实物图连线如右图所示.
②[
③等于
④能
略
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