- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
在“探究感应电流的方向与哪些因素有关”的实验中,请完成下列实验步骤:
⑴为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系,可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一档含有直流电源,他应选用多用电表的 挡(选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”)对灵敏电流表进行测试。由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时,指针向右摆动。
⑵该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱,再将黑表笔 (选填“短暂”或“持续”)接灵敏电流表的负接线柱。若如图灵敏电流表的指针向左摆动,说明电流由电流表的 (选填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表的。
⑶实验中该同学将磁铁某极从线圈上方向下插入线圈时,发现电流表的指针向左偏转,请在图中用箭头画出线圈电流方向,并用字母N、S标出磁铁的极性。
正确答案
⑴欧姆⑵短暂 负⑶
试题分析:⑴欧姆档含有直流电源,故换到欧姆档⑵试探性的,所以需要短暂接触,从上面可以知道当电流从正接线柱流入电流表时,指针向右摆动,所以 负接线柱流入灵敏电流表(2分)
⑶如图所示 (标电流方向2分,标磁铁极性2分)
点评:关键是明白实验原理,对实验仪器的构造熟悉
(10分)某同学要测定一个圆柱体的电阻率,进行了如下操作:
(1)(2分)用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度,由图可知其长度为 mm;
(2)(2分)用螺旋测微器测量其直径如图,可知其直径为 mm;
(3)(2分)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻,根据图所示的表盘,可读出被测电阻阻值为______Ω
(4)(4分)为了精确的测量该圆柱体的电阻,他选用了以下仪器,用伏安法进行测量,实验要求电压表的读数从0开始,请在框图中画出实验电路图。
E.开关、导线若干
正确答案
(1)(2分) 22.6 (2)(2分) 6.360-6.363
(3)(3分) 7 (4)(3分)如下图所示
试题分析:(1)由图得主尺读数为2.2cm=22mm,游标尺读数为,所以圆柱体的长度为22+0.6mm=22.6mm。
由图得主尺读数为6mm,可动刻度读数为,所以圆柱体的直径为6+0.360mm=6.360mm。
由图知,电阻读数要读多用电表最上的表盘,即读数为。
由题意要求电压表的读数从0开始,所以滑动变阻器要用分压接法,由待测电阻大约为7欧,满足电压表的内阻远大于待测电阻,得电流表要用外接法,具体电路图见答案。
点评:学生要会读游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的示数,知道滑动变阻器必须用分压接法的三种情况。
图甲为某同学描绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验实物图.
(1) 根据实物图,在虚线框内画出实验电路图.
(2)开关S闭合之前,图(甲)中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).
(3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:
(4)若把电器元件Z和小灯泡接入如图(丙)所示的电路中时,通过Z的电流为0.22A,已知A、B两端电压恒为2.5V,则此时灯泡L的功率约为 W(保留两位有效数字)
丙
正确答案
(1)如图 (3分)
(2) A端 (2分)
(3)灯泡的电阻在电压较小时几乎不变,随电压的增大
电阻增大(2分)
(4)0.31(2分)
试题分析:(1)由于小灯泡电阻较小,所以电流表采用外接法,由于需要测量多组数据,滑动变阻器采用分压连接(2)在闭合开关前应使电路电阻达到最大(3)曲线中斜率表示电阻的倒数,由斜率逐渐增大可知灯泡的电阻在电压较小时几乎不变,随电压的增大电阻增大(4)电阻与灯泡为串联关系,所以灯泡的电流为0.22A,由图乙可知电压此时为1.409V,所以功率为P=UI=0.31W
点评:难度中等,根据实验要求滑动变阻器采用分压法连接能够多测量几组数据,电流表与灯泡电阻相当,采用外接法
(10分)为了测量某电流表的内阻(量程为50mA,内阻约10Ω),提供的实验器材有:
A直流电压表(0~3V,内阻约6kΩ)
B定值电阻R1(5.0Ω 1A)
C定值电阻R2(50.0Ω 0.1A)
D滑动变阻器R(0~5Ω 2A)
E直流电源E(3V,内阻很小)
F导线、电键若干
⑴实验中定值电阻R0应选用 (选填“R1”或“R2”);
⑵在如图虚线框内将实验电路原理图画完整;
⑶某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):
请在图示坐标中描点作出U-I图线.由图象可知,表中第 次实验数据有错误,此电流表的电阻为 Ω.(计算结果保留两位有效数字)
正确答案
⑴R2;⑵略,见解析;⑶图略,见解析,3,8.4~9.4
试题分析:⑴定值电阻R0在电路中起保护电流表的作用,即使通过电流表的电流不能超过其量程,由于所用电源电动势为3.0V,因此电流表与R0的最小电阻阻值为Ω=60Ω,所以应选择电阻R2;
⑵由于所提供的滑线变阻器阻值变化范围为0~5Ω,相对于所选择的的定值电阻R2的阻值50.0Ω来说较小,因此滑线变阻器应采用分压式接法,才能使得流经电流表的电流变化范围较大,虚线框内的实验电路原理图如下图甲所示。
根据题给表格中的数据,采用描点作图法,所画U-I图线如上图乙所示,由上图乙可知,第3组数据对应的点偏离所画U-I图线较远,因此第3次实验数据有错误,所画U-I图线的斜率表示了待测电流表与定值电阻R2的电阻之和,所以待测电流表的电阻为:RA=Ω-50Ω=8.7Ω(根据图线斜率算存在误差,因此在8.4~9.4Ω之间均可)
某同学欲描绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I—U特性曲线图.
(1)设计一个电路,要求误差较小.则以下四个电路图中,最合适的是_____
(2)对于所选的实验电路图,在开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
(4)由小灯泡的I-U特性曲线表明,随着温度升高,小灯泡电阻________(填“减小”、“不变”或“增大”)
正确答案
(1) A (2) A (4)增大
试题分析:(1)因为小灯泡的电阻较小,所以采用电流表外接法,电灯泡两端的电压需要从零开始,故滑动变阻器应采用分压接法,故选A,
(2)为了保护电路,小灯泡两端的电压为零,所以滑动变阻器在接通开关前,应处于A端,
(4)由小灯泡的I-U特性曲线表明,随着温度升高,小灯泡电阻则增大I—U特性曲线图
点评:做电学实验时,仪器的选用以及电路图的接法是难点,也是重点,需要灵活掌握
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