- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
标有“6V,1.5W”的小灯泡,测量其0—6V各不同电压下的实际功率,提供的器材除导线和开关外,还有:
E.滑动变阻器10Ω , 2A
F.滑动变阻器1kΩ , 0.5A
①实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(用仪器前序号表示)
②在虚线方框图中画出电路图
正确答案
①C E ②如图所示
试题分析:(1)小灯泡的额定电流为0.25A,所以选择C电流表足够精度;一般为了测量0V的电路只有分压式电路可以,所以选择小电阻分压,即E。
(2)根据设计要求,分压式电路,同时为了保证测量精度,根据判别式,小灯泡内阻远小于此,所以属于小电阻,即用外接法。电路如图。
点评:本题考查了常规分压式电路的设计和仪器的选择,要注意仪器安全、数据精度等。
有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为6cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω)
E.电流表A3(量程3A,内阻r3约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流2A)
G.直流电源E(12V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx(长L约为6cm,电阻约为100Ω)
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)(4分)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D= mm。
(2)(3分)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号。
(3)(3分)用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d。
d=
正确答案
(1)61.70 6.125±0.002
(2)见解析(3)
试题分析:
(1)游标卡尺读数方法:首先读出游标尺0刻线对应的主尺的整数部分读作n毫米,然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐,读作m,最后读数为:(m+n×0.05)mm,所以本题读作61.70mm.
螺旋测微器的读数包括两部分:大于0.5mm的刻度值由主尺读出,用m表示;小于0.5mm的刻度值由旋轮(即可动刻度)读出,用n表示,可动刻度要估读一位,则螺旋测微器所测量的值为m+0.01n,单位为毫米。所以本题读作6.125±0.002 mm
点评:容易题。游标卡尺和螺旋测微器是日常生活和工厂中经常使用的精度较高的测量长度的仪器,能正确地使用和读数是一种起码的技能,它是高考的热点.
(2)本题要求尽可能精确地测量,所以采用分压电路,电流表当电压表使用,电流表
外接,由于电流较小所以不选用
,实验电路图如下
(3)样品截面积,电阻阻值
,根据电阻定律的
,三式联立解得
点评:本实验的优点在于测电阻的阻值时不存在系统误差,流过电阻的电流和它两端的电压都是准确的。
右图是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关,R为滑动变阻器,定值电阻R1和电流表A1内阻之和为10 000 Ω.
(1)按电路原理图连接实物图.
(2)在闭合开关S前应将滑动变阻器的滑动端P移动至____________(填“a端”、“中央”或“b端”).
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端P的位置,得到的数据如下表所示.请在如图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2图线.
(4)由(3)中所得图线可求出电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
正确答案
(1)连线如图甲所示
(2)b端
(3)如图乙所示
(4)1.49(1.48~1.50) 0.60(0.55~0.65)
试题分析:①由原理图可知,电路为基本的限流接法,故按原理图串联即可;连线如图甲所示;
(2)为保证安全,开始时滑动变阻器应接到最大值,故应接b端;
(3)将各点依次描出,连线如图乙所示.
(4)图象与纵坐标的交点为电源的电动势,故电动势为1.49V(在1.48~1.50范围内同样给分)
图象的斜率为电源的内阻,故内阻约为0.60(在0.55~0.65范围内同样给分)
点评:测定电动势和内阻的实验中要注意数据的处理时主要应用了图象法,在学习中要掌握读数及画图的能力,要结合公式理解图象中点、线、交点及截距的意义.
某同学利用实验室提供的器材探究金属丝的电阻与长度的关系,他截取了一段镍铬合金丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在合金丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在合金丝上移动.所用的器材还有:电池组(电动势3V,内阻很小),电流表(内阻约为0.5Ω),多用电表,螺旋测微器,米尺,开关,导线若干.
①用螺旋测微器测量合金丝的直径,示数如图(a)所示,合金丝的直径是_______mm;
②选择多用电表的“´1”挡测量金属丝的电阻,示数如图(b)所示,可知该段合金丝的电阻约为_______Ω.
③实验中使用多用电表测量电压,请将图(c)中的多用电表(内阻约为几千欧姆)正确接入电路中;开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移至_____端(填“左”或“右”);若某次用直流2.5V挡测量时,示数如图(b)所示,则读数为______V.
④实验时通过改变金属夹的位置,分别测出7组与长度L对应的电压U和电流表的示数I,利用计算出不同L对应的电阻值R,并据此绘出了图(d)的关系图线,其斜率为_________Ω∙ m-1(保留两位有效数字),它与合金丝横截面积的乘积代表的物理量是__________________.
图c
图d
正确答案
① 0.397~0-399 ② 8③左、1.62~1.64 ④7.5~8.5 、电阻率
试题分析:
①螺旋测微器的读数为:
② 电阻为
③为了保护电路,滑动变阻器应连在最大电阻处,即左端 、 该电表的分度盘为2分度,所以读数为 1.62~1.64
④ 其斜率为7.5~8.5 ,根据可得乘积表示电阻率
点评:做本题的关键是理解实验原理,特别是读数问题,螺旋测微器的游标上的读数需要估读,在读电流表电压表时,首先需要弄清楚分度值
某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是_________、________、__________。
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E = 4.5V,内阻很小。则以下电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。
但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_________。若已知实验所用的电流表内阻的准确值,那么选择一个最佳电路准确测量金属丝电阻,此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻
___________( 用题中字母代号表示)。
正确答案
0.881mm 0.42A 2.25V A 小
试题分析:螺旋测微器的读数为
电流表接0.6A的量程,所以分度值为1,故读数为0.42A,
电压表接3V的量程,所以分度值为1,故读数为2.25V,
因为电源不宜在长时间、大功率状况下使用,所以采用滑动变阻器的限流接法,又因为电流表的阻值和被测阻值很接近,所以使用电流表的外接法,故选A电路图,电压表测量的是电阻两端的准确值,但是由于电压表的分流,所以导致测得的电流比实际的值大,所以根据欧姆定律可得,测量值比实际值要小,故
,所以
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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