- 用多用电表探索黑箱内的电学元件
- 共3题
(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值秀小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。
②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。
电压表V 量程3V 内阻约为900
电压表V 量程10V 内阻约为3K
电压表A 量程60mA 内阻约为5
电源E1 电动势1.5V 内阻约为0.2
电源E2 电动势4.5V 内阻约为0.4
滑动变阻器(最大阻值为10)。粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。
1:
2 :
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为 。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm
C.49.6mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6mm
正确答案
解析
①红表笔接F,电阻很小,此时二极管导通,电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进,电流方向E到F,只有B正确。
②根据电动势的大小和电压表的量程不能选择10V,电路图选择V1当然正确。为减小测量误差要求电压表的指针偏转过半,故1.5V的电动势太小,电源E1应该选为E2。
由于约60多欧姆,第一组测量值为104.8Ω为大电阻用内接伏安法,第五组测量值为27.1Ω,为小电阻用外接伏安法,这说明外接法先用试触法判断调整后再测量。
(2)答案C
解析验证机械能守恒定律采用重锤的自由落体实现,所以相邻的0.02s时间内的位移增大量为,答案C。
知识点
在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式:
(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为__________Ω。
正确答案
(1)
(2)0.6
解析
(1)由于所给电阻共有4个,由题意可设定每个电阻均为1 Ω,回路中最大电阻R13=2.5 Ω,说明1、3间可能为两个电阻并联后与其他两个电阻串联;回路中最小电阻R12=1 Ω,说明1、2间只有一个电阻;又因R23=1.5 Ω,则断定2、3间有两个电阻并联后与一个电阻串联,电阻连接方式如答案图所示。
(2)将1、3接线柱用导线连接起来,等效电路如图:
则:。
知识点
如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整乙图中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)。
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值,测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表,两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示。
请将记录表补充完整,并画出黑箱图中一种可能的电路。
正确答案
见解析。
解析
(1)左边“。”刻度为电流零刻度,所以要机械调零,故选A。
(2)要使电笔跟黑箱短暂接触,否则,若ab两点间电压过大容易损坏电表。
(3)多用电表选择开关旋至“×1”挡时,读数为5.0 Ω。
回路中连接了三个完全相同的电学元件,接b、c时Rbc=15.0 Ω最大,接a、b时,Rab=5.0 Ω最小,可能每个元件电阻均为5 Ω,即bc间三个元件串联,ab间只有一个元件,ac间有两个电学元件串联,如图甲所示。
若每个电学元件电阻均为10 Ω,则Rbc=15.0 Ω最大,说明bc间有两个元件并联后与一个元件串联;Rab=5.0 Ω最小,说明ab间有两个元件串联;Rac=10 Ω即说明ac间只有一个元件,如图乙所示。
甲
乙
知识点
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