- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(8分)某同学采用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
A.电池组(3V,内阻约1)
B.电流表(0—3A,内阻约0.025)
C.电流表(0—0.6A,内阻约0.125)
D.电压表(0—3V,内阻约3k)
E.电压表(0—15V,内阻约15k)
F.滑动变阻器(0—20,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0—1000,额定电流0.3A)
H.开关,导线
实验时应选用的器材是 (填写各器材的字母代号)。
请在下面的虚线框中画出实验电路图。
这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如上图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为 。
正确答案
ACDFH 电路图如下图所示 5.2Ω
试题分析:根据欧姆定律,电阻定律
,
,可得电阻率
,可见需要通过实验直接测量的物理量有:加在金属丝两端的电压U,通过金属丝的电流I,金属丝的长度L,金属丝的直径d;因采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻,本实验要求通过的电流不能太大,电流表应选C,又电动势为3V,电压表应选D,当然应选电源A,因滑动变阻器最大电阻大于待测电阻,考虑变阻器用限流式接法,由
,可求外电路最小电阻为R≥7.5Ω,故可选变阻器F,当然还应选H,所以实验时应选用的器材是ACDFH,电路图如图所示:
根据电表读数原理及要求可读出U=2.40V,I=0.46A,则
(13分)
(1)如图所示是一正在测量中的多用电表表盘.
①如果是用“×10”Ω档测量电阻,则读数为_____Ω;
②如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为____mA;
③如果是用直流5 V档测量电压,则读数为____V.
(2)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,被测电源是两节干电池串联成的电池组.可供选择的
实验器材如下:
E.滑动变阻器,0~20 Ω,2 A
F.电键一个,导线若干
①为了尽量得到较准确的实验结果,电流表应选__________,量程应选________,电压表量程应选________,滑动变阻器应选________.
②有甲、乙两个可供选择的电路(如下图所示),应选________电路进行实验,实验中误差是由于________表的读数比真实值偏 ________(选填“大”或“小”)而引起的.
正确答案
(1)①60(2分,58~60之间的均给这2分)
②7.20(2分,7.18~7.21之间的均给这2分)
③3.60(2分,3.58~3.61之间的均给这2分)
(2)①A(1分) 0~0.6 A(1分) 0~3 V(1分) E(1分)
②乙(1分) 电流(1分) 小(1分)
试题分析:(1)欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为6×10Ω=60Ω;
电流档取10mA,故测量时应读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为7.20mA;
同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好,读数为36.0×0.1V=3.60V
(2)因二节干电池的电动势约为3V,故电压表的测量量程不能太大,由题意可知,电压表只能选3V量程的; 通过电源的电流不能太大,故量程0~3A的电流表太大,无法准确测量,故电流表应选量程为0.6A的;滑动变阻器选取和被测电阻才不多的,这样操作方便,所以选E;甲图误差来源于电流表的分压作用,可以将电流表的内阻归结到电源中,故电动势测量值不变,内电阻测量值变大;乙图中误差来源与电压表的分流作用,由于电压表内电阻达到几千欧姆,误差较小,故选择乙方案;
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:
(1)实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程0-15V,内阻约25 kΩ)
C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω)
D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母);
(2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线;
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态。
正确答案
(1)A C (2) 见下图(3)见下图 (4)120
试题分析:(1)根据实验测量的数据,最大电压和电流分别是2.80V、30.0mA,所以电压表选择量程为3.0V的电压表A,电流表选择量程为50mA的C,
(2)实物连线如下图所示
(3)描出各点,用平滑图线画出I-U图线如上图所示;
(4)根据图线可以看出当电流时10mA时,二极管两端的电压时1.8V,串联电阻两端的电压时1.2V,所以电阻
一量程为300µA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个99900Ω的电阻将它改装成电压表,该电压表的量程是 V。现在用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压的大小为___________ V
正确答案
30 25.0
试题分析:电压表的量程等于电流为300µA时表头的电压和串联电阻两端电压之和,为30V,指针指示数值是25.0V.
为测量某段金属丝的阻值(大约为 10 Ω,额定电压为3.0 V,总长),实验室提供了下列可选用的器材:
E.滑动变阻器 R1(最大阻值为 5Ω)
F.滑动变阻器 R2(最大阻值为 500 Ω)
G.电源 E(电动势 4.0 V,内阻可忽略)
H.开关、导线若干
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填器材前面的字母即可):
电流表________.电压表________.滑动变阻器________.
(2)应采用的电路图为下列图中的________.
(3)若已知上述(2)中正确选项对应电路的电压表的内阻的为 ,电流表的内阻
电压表的示数为
,电流表的示数为
,则金属丝电阻的真实值为 (用给定的字母写出表达式)。
(4)设法保持金属丝的温度不变,而逐渐改变金属丝实际接入电路的长度x,当电压表的示数保持不变时,图象中正确反映了流过金属丝的电流I随x大致变化规律的是( )
正确答案
(1)A、C、E;(2)B;(3);(4)C
试题分析: (1)根据欧姆定律,流过电阻的最大电流I=≈0.3A,故电流表选A;电阻额定电压为3V则电压表选C即可;为了尽可能提高测量准确度,选择滑动变阻分压式接法,为了方便调节,滑动变阻器选小阻值的E.
(2)即被测电阻为小电阻,选取电流表外接,题目要求为了尽可能提高测量准确度,选择滑动变阻分压式.故电路图选B.
(3)通过电阻的电流为I-电阻两端的电压为U,由根据欧姆定律,金属丝电阻的真实值为
=
(4)由欧姆定律:I=,由电阻定律:R=
,所以I=
,故选C
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