- 电学实验
- 共376题
11.某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×l k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5 k;导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔( ),调零点。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和( )(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为( ) 和 ( )V。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为( )
。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为( )V,电阻“×l k”挡内部电路的总电阻为( )。
正确答案
(1)短接
(2)1
(3)15.0 ; 3.60
(4)12.0
(5)9 ; 15
解析
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知识点
23.某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1 )、电阻箱(O-99.99
)、滑动变阻器(0~10
)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。
(1)该同学按图连线,先将开关K合上,调节滑动变阻器的阻值,使电流表满偏;再将开关-s接到C点上,调节电阻箱尺(可认为流过电源的电流不变),当电阻箱阻值为0.201"1时,电。流表的读数为满偏时的一半。则测得电流表的内阻RA=( )。
(2)该实验存在系统误差,使电流表电阻的测量值( )(真实值(填“大于”或“小于”)。
(3)断开开关K,将开关S接在D点上,调节电阻箱尺,得到如图所示由实验数据绘出的手图象,由此求出待测干电池组的电动势E=( ) V、内阻r=( )
。(计算结果保留三位有效数字)
正确答案
解析
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知识点
23.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势),电阻箱一个,开关一个,导线若干。为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,R为横坐标,画出
与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为k,试根据以上信息
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出、
的表达式,
___________ ;
_______________
正确答案
(1)电路图如右图所示
解析
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知识点
19.(1)某实验小组用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。打点计时器的打点频率为 50HZ,选取一条较理想的纸带,如图乙所示,O为起始点,O、A之间有几个计数点未画出。(g取9.8m/s2)
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=( )m/s。
②如果以为纵轴,以下落高度
为横轴,根据多组数据绘出
—h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的( )(填a、b、c、d),且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比值等于( )。
(2)在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r”的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3V),电流表(量程0.6A),定值电阻R0(阻值为3Ω),滑动变阻器R(阻值约30Ω)。
①小玲同学设计的实验电路如图甲所示.请你按电路图在图乙上完成实物连接。
②电路连接正确的情况下,当她闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数。反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件断路,因此她拿来多用电表检查故障。她的操作如下:
a.断开电源开关S;
b.将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,红黑表笔分别接R两端,读数为30Ω;
c.将多用表选择开关置于×100Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电压表两端,发现指针读数如图丙所示,则所测阻值为( )Ω,然后又将两表笔接电流表两端,发现指针位置几乎不变。由以上操作可判断发生断路故障的元件是( )(填元件名称)。
③在更换规格相同的元件后,她改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示,请继续完成图象;根据图象可得该电池的电动势E=( ) V,电池内阻r =( ) Ω(小数点后保留两位数字)。她设计的实验电路中定值电阻R0的作用是 ( )(说出理由之一即可)。
正确答案
(1) ①0.98(2分),②b(2分); 9.8m/s2(2分)
(2) ①实物连接如图所示(2分)
②(2分);电流表(2分)
③U—I图线如右图所示(1分)(未去掉错误点不给分)
(3.00±0.05)V(1分) ; (0.57±0.05)Ω(2分);保护电阻;增大电源等效内阻,使调节时两电表示数变化明显。(2分)(其他合理答案均给分)
解析
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知识点
23.采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)请你补充实验步骤:
①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB 的关系是φA( )φB(选填“>”、“<”或“﹦”),读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1___ (选填“>”、“<”或“﹦”)通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得( ),读出( ) 。
(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为_____、内电阻r的表达式 ( ) 。
(3)该实验中E测____E真(选填“>”、“<”或“﹦”), r测___ r真(选填“>”、“<”或“﹦”)。
正确答案
解析
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知识点
23. 某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填:“偏大”或“偏小”)。
(2)再按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并计算得下表所列数据。
(3)在图乙坐标纸上画出—
图象;
(4) 根据(3)所画的图象可算出电池的电动势为________V,电池的内阻为________Ω 。(结果保留三位有效数字)
正确答案
(1) 偏小
(3)如图
(4)1.55~1.75; 1.26~1.40
解析
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知识点
23.用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6 V、内阻很大) B.电压表V2(量程4 V、内阻很大)
C.电流表A(量程3 A、内阻很小) D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A)
E.小灯泡(2 A、7 W) F.电池组(电动势E、内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.
(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V、内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω,电池组的效率为________(结果保留两位有效数字).
正确答案
解析
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知识点
23.某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω);
一个阻值未知的电阻R0(阻值约为5Ω);
两块电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程);
电流表(内阻约为1Ω,量程500mA);
滑动变阻器A(0~20Ω,3A);
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A);
电键一个,导线若干。
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。根据题中所给信息解答下列问题:
(1)在电压表V1接入电路时应选择的量程是________,滑动变阻器应选择________(填器材代号“A”或“B”);
(2)在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用________、________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用________、________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
(3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值。
正确答案
(1)5V ;A
(3)大于
解析
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知识点
23.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池的电动势E和内电阻r. 由于该电池的内电阻r较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R0.
(1)根据实验电路图,用笔代导线连接图乙中实物示意图(图中已连好三根);
(2)实验时闭合电键S,改变电阻箱R的阻值,读出对应的电压表的示数U. 已知R=R1时U=U1,R=R2时U=U2,且R1<R2,则电池的电动势E=( ),内阻r=( ),(用R1、R2、U1、U2和R0表示)
(3)为了比较准确地得出实验结果,他们测出了五组数据,并用图象来进行实验数据处理,图象的纵坐标表示电压表读数U倒数,横坐标表示电阻箱读数R倒数,他们在丙图的坐标中画出图象,由图象可得电动势( )V,内阻( )Ω(结果保留三位有效数字)。
正确答案
(1)
(2);
(3)1.51(在1.50~1.53均可);1.16(在1.16~1.18均可)
解析
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知识点
23.某中学物理兴趣小组的同学在测量某种电池的电动势和内阻时,发现没有电流表,他们实验的主要操作如下:
(1)若用电压表直接接在电池两极间测电池的电动势,测出的电动势与真实值比较将( )(选择填空,填字母)
A. 偏大
B. 偏小
C. 相同
D.无法确定
(2)按图甲接好电路进行实验,调节电阻箱并记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,画出的1/U跟1/R的图象如乙图所示。根据图象求得电池的电动势为( )V,电池的内阻为( )Ω(结果均保留三位有效数字)。
正确答案
(1)B;
(2)1.50~1.70;
(3)1.20~1.40
解析
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知识点
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