- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(9分)为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r,选用的器材如下:
A.电流表G1(量程为2mA内电阻为100Ω)
B.电流表G2(量程为1mA内电阻为200Ω)
C.电阻箱R1(0-99.99Ω)
D.电阻箱R2(0-9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0-1000允许最大电流1A)
F.待测电池
G.开关一个、导线若干
(1)某同学利用上述器材,采用图甲的电路测量该电池的电动势和内阻,请按照图甲将图乙所示的实物图连线;
(2)图甲中利用电阻箱R1,将电流表G1改装成了量程为0.5A的电流表,利用电阻箱R2将电流表G2改装成了量程为3V的电压表,则电阻箱R2的阻值调到_________Ω;
(3)以G2示数I2为纵坐标,G1示数I1为横坐标,作出I2-I1图象如图丙所示,结合图象可得出电源的电动势为_________V,电源的内阻为___________Ω(结果均保留两位有效数字)
正确答案
(1)如图所示(3分);(2)2.8×103(或2800)(2分);(3)2.7 (2分);9.0 (2分)。
试题分析:(1)电路连接如图所示;(2)因为电流表G2(量程为1mA内电阻为200Ω),把它改装成3V的电压表时,由于电流表上的电压为0.2V,故串联的电阻上的电压为2.8V,所以电阻的大小为R2=2800Ω;(3)由图像可知,当I1=0时,I2=0.9mA,故E=(3000Ω+r)×0.9mA;当I1=0.4mA时,I2=0.6mA,通过计算得出电阻R1的阻值为0.4Ω,故此时通过R3的电流约为100mA,所以通过电池的电流也约为100mA,而此时的路端电压为0.6mA×3000Ω=1.8V,所以E=1.8V+100mA×r;以上两式联立方程解之得E=2.7V,r=9.0Ω。
为测定某电源内阻r和一段电阻丝单位长度的电阻R0,设计如图所示的电路。ab是一段粗细均匀的电阻丝,R是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势为6V,电流表内阻不计,示数用I表示,滑动片P与电阻丝有良好接触, aP长度用L表示,其它连接导线电阻不计。实验时闭合电键,调节P的位置,将L和与之对应的I数据记录在下表。
(1)画出1/I-L图像;
(2)写出1/I-L的关系式,式中涉及到相关物理量用字母表示(E、r、R、R0)________________
(3)从图中根据截距和斜率,求出该电源内阻r为_______Ω;该电阻丝单位长度的电阻R0为_________Ω/m。(结果保留两位小数)
正确答案
(1)如右图所示。
(2)=
+
L
(3)0.40, 9.30±0.12
试题分析:(1)将图线画为直线,让该直线经过尽量多的点,不在该直线上的点让其均匀分布在直线两侧。(2)根据闭合电路欧姆定律E=I(r+R+LR0),整理得=
+
L (3)根据上述表达式知图线的纵截距为
,由图读得为0.40=
,代入数值解得r=0.4Ω;根据上述表达式知图线斜率为
,由图求得斜率为1.56,即
=1.56,代入数据解得R0=9.36Ω
一个定值电阻,其阻值约在40—50Ω之间,现需要测量其阻值。给出的实验器材有:
电池组E 电动势9V,内阻约为0.5Ω
电压表V 量程0—10V,内阻20KΩ
电流表A1 量程0—50mA,内阻约为20Ω
电流表A2 量程0—300mA,内阻约为4Ω
滑动变阻器R1,阻值范围0—100Ω,额定电流1A
滑动变阻器R2,阻值范围0—1700Ω,额定电流0.3A
电键S、导线若干
如图所示有两种电路可供选择。
测量中为了减小测量误差,实验所用电流表应为 (填代号),滑动变阻器应为 (填代号)。实验中应选用图 所示电路图。
正确答案
A2; R1;甲
试题分析:根据待选电路图可知:通过待测电阻的最大电流,所以电流表选择A2;为了便于调节电路,滑动变阻器选择较小的即R1;根据电流表和电压表及待测电阻的阻值关系
可知电流表采取外接法,即甲电路图.
在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中,被测的小电珠为“4V,2 W”。实验室只有以下可供选择的实验器材:
电压表V1(量程6 V ,内阻约20 kΩ)
电压表V2(量程3 V ,内阻约10 kΩ)
电流表A(量程0.6 A ,内阻约1 Ω)
变阻器 R1(0~10 Ω ,1.0 A)
变阻器 R2(0~200 Ω ,0.6 A)
电源E(6V)
开关S及导线若干
①实验中要求测定小电珠在0.4V~4.0 V的范围内,不同电压U时流经它的电流值I ,作出伏安特性曲线。为了顺利完成实验,实验电路中应采用______(分压、限流)法供电,变阻器选用______(填字母代号,下同),电压表选_______;
②请将左下图的实物图连接成实验所需的电路,并使变阻器接入电路的阻值有比较恰当的值:
③某同学在实验中读取了如下表的实验数据,且在右上图I—U坐标图中标出了相应的数据点。请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度;画出其伏安特性曲线;求出小电珠两端电压为3.5V时,其阻值R=____Ω(取两位有效数字)。
正确答案
①第一空答分压,第二空则答,第一空答限流,则滑动变阻器选择
,电压表选择
②实物图如下 ③ 伏安特性曲线如下
试题分析:①由于没有要求电压从0开始调节,而4v电压小于电源电动势,所以滑动变阻器可以选择分压式也可以选择限流式,分压式要求滑动变阻器选择阻值小的,限流式则要求滑动变阻器选择阻值大的
,根据电压调节范围
,量程合适的电压表即
。
②答案给定的实验电路为分压式,若第一问选择为限流式,则把滑动变阻器串联到电路中。无论分压还是限流,滑动变阻器接入电路的阻值都要达到最大。小电珠电阻,由于
,电流表选择外接,内接不得分。
③画出的伏安特性曲线描成折线不得分。根据曲线可得当电压时,电流
,电阻
。
用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.
①旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线.
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.
③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻的_______(填“0”刻线或“∞刻线”).
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量.
正确答案
(1) S (3) T “0”刻线 (4) A CD
试题分析:①电表使用前要调节调零旋钮,使指针指在0刻线位置,故调节S旋钮;
③欧姆表测量前要进行欧姆调零,故调节T旋钮;使指针对准电阻的“0”刻度线;
④指针偏转度过小,说明电阻偏大,故需选择较大的倍率;每次换挡要重新调零;故选ACD;
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