- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(I)如图所示,甲是游标为10个小等分刻度的游标卡尺,用来测量一物体的尺寸,由于遮挡,只能看到游标的后半部分。乙图为螺旋测微器测量图示。两尺的读数分别是:
(II)待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
E.滑动变阻器R1,最大阻值为5,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50,额定电流为0.5A
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材 __________________ (均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你所选实验器材,请在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为Rx=_______________,式中各符号的物理意义为:__________
__________________________________________________________________________________.
正确答案
(1)30.6,0.0515~0.0519(每空2分)
(II)(1)ABDEGH (3分)
(2)如右图所示(4分,控制电路和测量电路各2分)
(3)(2分);其中I1、I2分别为 A1和A2表示数,R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值。
试题分析:(1)因为是游标上第六条刻度线对齐,所以游标尺的0刻度线应过了3.0cm但是没有过3.1cm,故读数为:
螺旋测微器的读数为:(每空2分)
(II)(1)给的电源是4V,所以电路电流最大为0.2A,所以选用电流表B;因为给的电压表为15V,而电路最大电压为4V,不合题意,所以需要用一个电流表代替,所以需要电流表A,题中还需要一个定值电阻对电流表改装,所以需要D;需要阻值范围小的滑变电阻方便操作所以选用E;故选用的仪器有ABDEGH
(2)如右图所示,电流表内阻和被测电阻相接近,故采用电流表的外接法,滑动变阻器采用分压解法,
(3)设A1和A2表示数分别为I1、I2,定值电阻和A2内阻的阻值分别为R0与r2。通过两端的电压为
,通过
的电流为
,所以根据欧姆定律可得
;
点评:电学实验关键是对仪器的选择以及电路图的设计,对此方面一定要在平时多注意积累,以及多注意题中的要求
某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω; 电压表(0-3 V,3 kΩ)、 电流表(0-0.6A,1.0 Ω)、
滑动变阻器有R1(10 Ω,2 A)和R2(100 Ω,0.1 A)各一只.
①实验中滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。
②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的U-I图线,
由乙图可较准确地求出该电源电动势E= V;内阻,r= Ω。
正确答案
R1、1.47、1.8l
试题分析:(1)估算出电路中最大电流:当变阻器的电阻为零时,由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流,根据额定电流与最大电流的关系,分析并选择变阻器.
(2)由闭合电路欧姆定律分析U-I图象的纵轴截距和斜率的意义,可求出电动势和内阻.解解:(1)电路中最大电流,R2的额定电流小于0.75A,同时R2阻值远大于电源内阻r,不便于调节,所以变阻器选用R1.
(2)由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得知,当I=0时,U=E,U-I图象斜率的绝对值等于电源的内阻,则将图线延长,交于纵轴,纵截距即为电动势E=1.47V,.
点评:本实验的原理是闭合电路欧姆定律,根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势.
如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线管轴线垂直,将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。当闭合电键K时,G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ,则:
(1)(多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是 ( )
(2)用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=______________。
正确答案
C、D (2分), B="RΔQ/NS" (2分)
试题分析:当闭合开关L的瞬间,穿过线圈L的磁通量发生变化,电表中会产生感应电流,通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小,根据楞次定律可解得磁场方向,所以选CD,(2)根据法拉第电磁感应定律可得,根据电流定义式可得
,根据闭合回路欧姆定律可得
,三式联立可得
点评:本题属于创新实验,是一道比较好的题目,关键是知道,利用法拉第电磁感应定律求解题中的平均电流是关键
某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
E.导线和开关
(1)该同学连接的实物电路如图甲所示,其中还有一根导线没有连,请补上这根导线。
(2)实验中移动滑动变阻器触头,读出伏特表v1和v2的多组数据U1、U2,描绘出图像如图乙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E= ,
内阻为r= (用k、a、R0表示)。
正确答案
①如图所示;② E=ka/(k-1) r=R0/(k-1)
试题分析:(1)滑动变阻器串联在电路中,连线如图所示,
(2)根据可得,
得:
则,可得
而时
,即
,可解得
用以下器材测量待测电阻Rx的阻值: 待测电阻Rx:阻值约为100Ω;电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;电流表1:量程50mA、内阻r1="20Ω;电流表2:量程300" mA、内阻r2约为4Ω定值电阻R0:阻值为20Ω;滑动变阻器R:最大阻值为10Ω;单刀单掷开关S、导线若干.测量电阻Rx的电路图如图所示
(1)电路图中的电流表A1应该选择电流表 (填“1”或“2”),开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到 端(填“A”、“ B”或“无要求”)
(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx= 。
正确答案
① 1(2分) A (2分) ②
试题分析:(1)电路中最大电流为:,所以选用电流表1 ;为了保护电流表,滑动变阻器在开关闭合前应处于最大阻值处,即A端
(2)根据并联电路两端的电压相等可得:,解得
点评:在电学实验的考查中,经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理,故应注意此类问题的解法;在实验中要注意把握准确性及安全性原则.
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