- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
(6分)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A1:量程50mA、内阻r1=20Ω;;
电流表A2: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
⑴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”)
⑵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= .(请用题中字母表达)
正确答案
① A(3分)②(3分)
⑴开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到A端,使分压部分电压为零,保护用电器
⑵待测电阻阻值等于,电压与电流的比值,即Rx=
(每空2分,共4分)在《测定金属丝电阻率》的实验中,需要测出其长度L.直径d和电阻R.
用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A,则金属丝的直径为____________ m.
若用下图中B测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(“偏大”,“偏小”)
正确答案
(1) 0.698 (2)偏小
试题分析:(1)金属直径为螺旋测微器读数,其读数为:固定部分读数0.5mm+可动部分读数19.8×0.01=0.198mm,总的读数为:0.698mm。(2)据伏安法测电阻:中,电压表读数U为电阻的真实电压,但由于电流表测量的是电阻和电压表的电流之和,则电流表读数比通过电阻的真实电流偏大,所以电阻测量值偏小。
(10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图,某兴趣小组认为欧姆表内部(图中虚线框内)可等效为一电源,设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下:
(1)将欧姆表的选择开关旋至某挡位,A、B 两表笔短接,调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度;
(2)将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好;
(3)调节滑动变阻器R 滑片的位置,读出毫安表和对应的欧姆表读数,把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容:
①图甲中A是 (选填“红”、“黑” )表笔;
②根据表中的数据,画出1/I--R关系图像;
③由所绘图像得出该挡位的电动势为 V,内阻为 Ω;
④本实验所测电动势的值 (选填“> ”、“=" ”" 、或“< " )理论值。
正确答案
①红(2分);②见下图(2分);
③2.90~3.10都算对(2分),1450~1550都算对(2分);④=(2分)。
试题分析:①对于欧姆表内部的电流表G来说,其左端接电源的正极,故电流表G的左端应该是正接线柱,而A端对应的正是其左端,故它应该是红表笔,代表正接线柱;
②根据图表中的数据,画点、连线即可;
③设该挡位的电动势为E,内阻为r,则根据欧姆定律得:E=I(R+r),故,故1/I--R关系图像的斜率就是电动势的倒数,所以
,解之得E=3.08V,注意在计算斜率时,由于所选的点不同,斜率的大小可能有所差,其值在2.90~3.10都算对;再将E代入任意一组数据中,可得其内阻的大小为1450Ω~1550Ω;
测量时的等效电路图如下图所示,由于实验中的电流测量是准确的,外电路的电阻值也能够读出来,故所测电动势的值等于理论值。
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。
①请根据题22图2,用笔画线代替导线将题22图3中的实验器材连接成实验电路。
②若电压表的读数为
,则I= mA;
③
实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题22图4,由此可知电池内阻 (填“是”或“不是”)常数,短路电流为 mA ,电动势为
V。
④实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见题22图4.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为
mW(计算结果保留两位有效数字)。
正确答案
①见22题答案图,
②,
③不是,0.295(0.293-0.297),2.67(2.64-2.70),
④0.065(0.060-0.070)
①见右图;
②根据欧姆定律可知I=;
③路端电压U=E-Ir,若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线,由曲线a可知电池内阻不是常数;当U=0时的电流为短路电流、约为295μA=0.295mA;当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V;
④实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA,连接a中点(0.21mA、1.5V)和坐标原点,此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U-I图,和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流,如右图,电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V,则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW。
某同学在“测金属电阻率”实验中测得电阻线横截面直径为0.200mm,接入电路中的电阻线长度为50.00cm,并测得当电阻线两端电压为2V时,通过电阻线的电流为0.5A,则此金属电阻率为 。
正确答案
:2.51×10-7 Ω·m
:
试题分析:电阻定律的表达式为,
,由欧姆定律得
可以求得此金属电阻率ρ=2.51×10-7 Ω·m
点评:电阻的大小由长度、截面积、材料(电阻率)决定,与电压和电流无关,但可以由求出电阻大小。
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