- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(1)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
①用螺旋测微器测量其直径如右图,可知其直径为 mm;
②用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω
(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有
A.电压表V:0~3~15V B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A) D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为 (填0~3V或0~15V);电流表应选用的量程为
(填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用 (填序号);
②根据实验要求连接实物电路图;
③实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U—I图线,
并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
正确答案
(1)①4.700mm ② 220Ω (2)①0~3V 0~0.6A C ②如图所示
③如图所示 1.50, 0.50
试题分析:(1)①螺旋测微器的读数为:主尺+半毫米+转筒读数,为
②欧姆表的读数为:示数×倍率=22×10=220Ω;
(2)(1)由图可知,电流小于0.6A,故电流表应选用的量程为0-0.6A;而电池的电动势约为1.5V,故电压表应选用的量程为 0-3V;为了调节方便并能减小误差,故变阻器应选用R1;
②对照电路原理图,连接实物图,如答案图所示。
③描点作图,
图象的横轴截距表示电动势,故电动势为1.50V;斜率绝对值表示电源内电阻,故
电动自行车的电池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50 V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5 Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出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= (计算结果保留两位有效数字);内阻测量值与真实值相比 (选填“偏大”、 “偏小”)
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
①11.0 V;(2分)②12 V(2分),1.0 Ω;(2分)偏大(2分)③ 不能(2分)④C(2分);
试题分析:①由于使用的是直流电压档,而且量程是50 V,指针指示为11.0 V。
②根据闭合电路的欧姆定律有,变形得
,可见在丙图中直线的斜率的倒数就是电动势,则C的电动势为12 V,纵截距为
,代入E和R0的数值,可得电源的内阻为1.0 Ω。由于电池用久了,内阻会变大,因此测量值大于真实值。
③电阻箱的电阻不仅可变,而且数据已知,自变量的数据必须是已知的,才能记录和描绘曲线。
④电池使用不久的,其电动势较大,而内阻较小,根据纵截距,可知纵截距越小越好,选C较优。
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得出伏安特性曲线如图甲所示。所用小灯泡的额定是电压是3.0V。
(1)在图乙的方框中画出实验电路。
(2)将实物图丙连接成实验电路。
(3)根据图甲,该小灯泡在电压为2.8V时的实际电阻为 Ω(结果保留三位有效数字)。
(4)关于该实验的系统误差,下列判断正确的是 ( )
正确答案
(1)电流表外接, 分压电路, 开关在干路上
(2)滑动变阻器连线接在接线柱上,电表的量程及电表正负极
(3)10.8Ω(4)A
试题分析:(1)实验中电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法.灯泡内阻较小,电流表采取外接法误差较小。(2)实物图连接如图 (3)由图象知,当电压为2.8V时,电流为0.26A,则R=(4)该实验主要系统误差来源于电压表的分流作用,导致电流表测量的电流偏大,测得的电阻偏小,电压表示数越大,电压表分担的电流越大,则测量的误差越大.故A正确。
(8分)王同学用如图所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。
① 请按该同学电路图15-1,以笔画线代替导线继续完成图15-2的实物连接图 。
② 该同学根据实验数据,在图中作出的路端电压U与电流I的U—I图象,通过该图象可知电源的电动势为 V,电源的内阻为 。(均保留三位有效数字)
③为了方便地对王同学的测量结果进行初步判断,李同学想利用已正确经过机械调零的多用电表对该电池电动势和内阻直接进行粗测,并打算进行以下两个步骤操作:
步骤一:将多用电表选择开关置于直流电压2.5V档,将红、黑表笔分别接触电池的正、负极并粗略测出电池电动势;
步骤二:将多用电表选择开关置于欧姆档(电阻档)×1档,经欧姆调零后,将红、黑表笔分别接触电池的正、负极并粗略测出电池内阻。
针对李同学上述两个粗测步骤,你认为合理的判断是 。
A、步骤一正确,步骤二不正确; B、两步骤均正确; C、步骤一不正确,步骤二正确。
正确答案
①
②1.44~1.46V均可,1.70~1.80Ω均可;③A;
试题分析:(1)由于一节电池电动势只有1.5V,故选择3V量程即可,结合电路图连接实物如图所示:
(2)根据闭合电路欧姆定律有,故可知图像的纵截距即电源的电动势1.45V;图线的斜率的绝对值为电源的内阻,求得
(合理即可);(3)多用电表使用时,为保证电表指针正常偏转,应使电流从红色表笔流入、黑色表笔流出,故应将红色表笔接电池正极,直接用电表测电源电动势时选用2.5V量程即可,所以步骤一正确;当作欧姆表使用时,只能测量电阻,不能测量含源电路的电阻,所以步骤二错误,故只有A正确;
某电压表的内阻约为30kΩ,现要测量其内阻,
实验室提供下列可选用的器材:
待测电压表V(量程3V)
电流表A1(量程200μA)
电流表A2(量程5mA)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电动势4V)
电键S
(1)所提供的电流表中,应选用 (填写器材代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在方框中画出符合要求的电路图。
正确答案
量程为200μA的电流表A1 如图所示
试题分析:(1)由闭合电路的欧姆定律可知,通过待测电压表V的最大电流约为,故选择量程为200μA的电流表A1;
(2)因为要求测多组数据,且滑动变阻器R要远小于电压表的内阻RV,所以选用滑动变阻器分压
接法,电路图如图所示。
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