- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(12分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用伏安法测量金属丝的电阻(约为5Ω)时,备有下列器材:
E.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
F.蓄电池9V;
G.开关一个,导线若干.
为了尽可能提高测量精度,且要求测量多组实验数据,电压表应选用________;滑动变阻器 应选用__________.(只填字母代号)请在答题卡的方框内将实验电路图连接完整.
正确答案
B E
试题分析:因为金属丝的电阻容易受到温度的影响,所以实验过程中,要求通过电阻的电流不能太大,一般在0.6A左右,所以选用的电压表应是B,对于滑动变阻器的选择原则是要求实验过程中操作方便,一般选取和被测电阻阻值相差不大的滑动变阻器,故选E,滑动变阻器采用分压接法,因为电流表的内阻和金属丝接近,所以为避免电流表的分压,采用电流表的外接法,如下图
点评:金属丝的电阻容易受到温度的影响,所以实验过程中,要求通过电阻的电流不能太大,一般在0.6A左右,
(9分)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。
在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV约为40kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为1Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?______________。
(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在答题卷相应方框中画出实验电路图(标明所用器材符号);
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式____________。
正确答案
1)(3分)将电流表A1换成A2
(2)①(3分)电路图见解析
(9分)(1)(3分)将电流表A1换成A2
(2)①(3分)电路图如图
②(3分)根据欧姆定律有:,变换得:
。
测量电源的电动势E及内阻 r (E约为6 V,r约为1.5 Ω).器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5 Ω,滑动变阻器R′(0~10 Ω),开关S,导线若干.
(1) 请在答案纸的方框中画出实验电路图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.
(2) 用笔画线代替导线在图中,完成实物连线.
(3)实验中,当电表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以
求出E=________,r=________.(用I1,I2,U1,U2及R表示)
正确答案
(1)、(2)如图甲、乙所示.
(3)E= r=
-R.
试题分析:测电源的电动势和内电阻采用的是一般的限流接法,只需测出通过电源的两组电压和电流即可联立求得电源的电动势和内阻.(1)本实验采用限流接法,即将滑动变阻器、电源、电流表串联;电压表并联在电源两端;本题由于电源电压较大,故应加入保护电阻;答案如图所示;
(2)由闭合电路欧姆定律可知:
U1=E-I1r
U2=E-I2r
联立解得:E= r=
-R.
点评:本题需注意(1)由于电源电动势较大而内阻较小,故电路中应接入保护电阻;(2)本实验一般采用图象法求电动势和内电阻;本题中的计算法误差较大.
表格中所列数据是测量小灯泡U—I关系的实验数据:
⑴分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 (填“甲”或“乙”)
⑵在方格纸内画出小灯泡的U—I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 (填“变大”、“变小”或“不变”)
⑶如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为 A。
正确答案
(1)甲(2)变大(3)约0.07A
试题分析:(1) 因为小灯泡两端的电压是从零开始的,所以滑动变阻器应采用分压接法,故选甲,
(2)如图所示,图线的斜率表示小灯泡的电阻,所以小灯泡的电阻随I变大而变大
(3)由电路的连接方式知,流过灯a的电流是流过灯b的3倍,这就相当于同一个灯泡两种不同的工作状态,这两种状态下,灯泡的电压之和为3V,电流满足3倍的关系,再在灯泡的工作曲线上找这样的两种状态,可确定灯泡b的电流值约为0.07A。U—I关系的实验
点评:本题的第3问考的非常的巧,需要分析两灯的工作电流,结合图中的数据分析
小明同学用如图甲所示的电路研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值。
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在 端。(选填“a”或“b”)
(2)根据电路图,请在图乙中将实物图补充完整。
(3)实验后作出的U-I图象如图丙所示,灯泡在额定电压下工作时的电阻值R= (结果保留两位有效数字),该测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”),丙图中图线发生弯曲的主要原因是 。
正确答案
(1)(1分) a
(2)(1分)图略
(3)4.8 (1分) 小(1分)
随着灯丝中的电流增大,温度升高,灯丝的电阻率增大,电阻增大。(1分)
(1 ) 在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在使滑动变阻器接入电路电阻最大的位置(2)略(3)在图像中找到额定电压2.4V所对应的电流为0.5A,电阻为4.8Ω,由于有电压表的分流测量出的电阻为电压表与灯泡内阻的并联等效电阻
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