- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(11分)在“测定电池电动势和内阻”的实验中,电路如图所示。
(1)请在实物图中,用实线代替导线将器件按原理图连接成实验电路。
(2)一位同学在实验中记录的数据如下表所示,试根据表中数据在坐标纸上画出U-I图象。从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误。
(3)由图线读出该电池的电动势为E=______V, 该电池的内阻为r =______Ω。
(4)该实验的系统误差主要是由_____________
引起的。
正确答案
(1)电路连接如下图,(2)如右图,第3组。
(3)E=1.48V(在1.46V~1.50V范围内均给分),r=0.77Ω(在0.75Ω~0.79Ω范围内均给分)。(4)电压表分流。
本题考查的是“测定电池电动势和内阻”的实验的理解,根据闭合电路的欧姆定律可知第三组数据不正确;,计算出E=1.48V,r=0.77Ω;该实验的系统误差主要是由电压表分流引起的;
现有一块灵敏电流表A1,量程为150μA,内阻r1约为1000Ω,要精确测出其内阻r1,提供的器材有:
电流表A2:量程1mA,内阻r2=50Ω
定值电阻四个:R0=100Ω;R1=40Ω;R2=4000Ω;R3=40000Ω
滑动变阻器:阻值范围0~20Ω
电源E:电动势约为4.5V、内阻很小
开关S一个,导线若干
(1)为了精确测出r1,实验小组设计出了如图甲的、便于多次测量的、并能保证各电表示数超过其量程的的实验电路图。图中的电阻R对电路起保护作用,在R1、R2、R3中,R应选用 。
(2)请按电路图图甲,在图乙中完成电路连接。(请在答题卡上画)
(3)在所测量的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算A1表的内阻,计算的表达式为r1= 。(式中的I1、I2分别是电流表A1和A2此次的示数)
正确答案
(a)R2(3分)(b)如图(3分)
(c)(3分)
(a)R2(3分)(b)如图(3分)
(c)(3分)
在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测电阻的丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻4KΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15KΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用___________________(填写仪器前字母代号).
(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻在组成测量电路时,应采用安培表____接法,测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”).
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读数为____wzy________mm 。
(4)若用L表示金属丝的长度, d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式____ .
正确答案
(1)根据可知,要想测得电阻率,需要知道金属丝的长度,横截面积,和电阻,测量电阻所用方法为伏安法,选择:A.电池组(3V,内阻约1Ω),电路中电流最大值约为
,所以电流表选择C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω),电源电压最大为3V,所以电压表选择D.电压表(0~3V,内阻4KΩ),为了操作方便,滑动变阻器选择F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A),连接电路还需用到H.开关、导线若干综上所选器材为:ACDFH
(2)因为所测电阻丝阻值较小,所以应采用安培表外接法,,所测电流值偏大,所以测得的电阻值偏小
(3)螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数:0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm
(4)计算金属丝电阻率的表达式
故答案为:
某一阻值不变的纯电阻元件(阻值Rx约100Ω),额定功率为0.25w,要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:
电流表A1:量程为60mA,内阻约为5Ω;
电流表A2:量程为1A,内阻约为0.5Ω;
电压表V1:量程为6V内阻约为10kΩ;
电压表V2:量程为30V,内阻约为50kΩ;
滑动变阻器R:0~10Ω,2A;
电源(E=9V),开关,导线若干。
(1)实验中应选用电流表为 ,电压表为 ;(填入器材符号)
(2)在虚线框内画出实验电路图:
(3)实验中电阻测量值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
正确答案
(1);
(2)实验电路图如图所示
(3)偏小
试题分析:(1)电源电动势为9V,电路中的最大电流为,电流表
量程太大,故电流表选
;又因电源电动势为9V,电压表
量程太大,故电压表选
(2)由于,所以测量电路电流表外接,又因电源电动势为9V,电压表
量程为6V,滑动变阻器最大阻值为10Ω,为保障器材的安全,滑动变阻器用分压法;故实验电路如图
(3)电流表外接,由于电压表的分流作用,所以测量值比真实值偏小。
点评:本题关键,一要根据要求选择合适器材;二要选择合适的电路。
(6分)现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有:待测电压V(量程2V,内阻约4k);电流表mA(量程1.2mA,内阻约500
);直流电源E(电动势约2.4V,
阻不计);固定电阻3个;R1="4" 000,R2="10" 000
,R3="15" 000
;电键S及导线若干。
要求:测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i.试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
ii.电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV= 。
正确答案
i.电路图请画在方框中
ii.
试题分析:电源的电动势为2.4v,而电压表的量程为2v,故要测量电压表的内阻,需知道电压表两端的电压(可直接从电压表上读出)和流经电压表的电流,由于要求电流表和电压表的示数要大于其量程的一半,故需要为待测电压表并联定值电阻,而流经电压表的电流可用毫安表的示数减去流经定值电阻的电流,电压表的示数除以定值电阻的阻值就是流经定值电阻的电流.
i.根据闭合电路欧姆定律可得
解得,解得
故固定电阻应选,实验电路如图所示
ii.流过定值电阻的电流大小为,则流过电压表的电流为
,故电压表的内阻
点评:掌握了实验的基本原理就能驾轻就熟的解决各种问题,所以在日常的学习过程中要加强对基本原理的学习和积累.
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