- 恒定电流
- 共18115题
(18分)
⑴某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态,他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数是G,他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是 。
⑵用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是 mm。
⑶某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像,如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只须测量出 ,即可计算出玻璃砖的折射率,请用你的测量量表示出折射率n= 。
⑷某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:
A. 电流表(量程100μA,内阻约2kΩ);
B. 电流表(量程500μA,内阻约300Ω);
C. 电压表(量程15V,内阻约100kΩ);
D. 电压表(量程50V,内阻约500kΩ);
E. 直流电源(20V,允许最大电流1A);
F. 滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G. 电键和导线若干。
电流表应选_________.电压表应_________.(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
①___________________________________;
②___________________________________。
正确答案
(1)可能是减速上升或加速下降。(2)1.704-1.708(3)。
(4)C ①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
(1)物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。
(2)注意副尺一定要有估读。读数为1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同,估读不一定一致,本题读数1.704-1.708都算正确。
(3)由题意可知,当玻璃砖转过某一角度θ时,刚好发生全反射,在直径边一侧观察不到P1、P2的像,做出如图所示的光路图可知,当转过角度θ时有。
(4)电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏小”;也可以根据与
之间的关系来判断,当
>
时,采用电流表的外接法,反之选择电流表内接法。
(1)本题中,待测电阻Rx的阻值约为25kΩ,直流电源电动势为20V,经粗略计算电路中最大的电流约为,所以电流表选择B;虽然电压表C的量程不足,但是相比起来电压表D的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择C表。
(2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
(12分)用一段长为80cm,阻值约为6的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,额定电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~500,额定电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填字母代号)
②根据上面选择器材,完成右图中实验电路的连接。
正确答案
①D B F(每空3分,共9分)
②见答图1(连成分压电路正确的同样得分)(3分)
略
在使用伏安法测量小灯泡在不同电压下的电阻值的实验中,采用如图1所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值。图中变阻器的总电阻值R1和R2的大小满足R1=10R2。
① 在实验中,为了使被测电阻RX的电压在开始时有最小值,在闭合电键前,变阻器R1和R2的滑动端P1和P2应分别放在各自的 端和 端.
② 采用这个电路能够达到精细调节Rx两端电压的目的。其中变阻器 是进行精细调节使用的。
③ 按照所给的电路图将如图2所示的实物图连接成测量电路。
正确答案
① b,c;② R2③ 如图所示
① 电键闭合前需灯泡两端的电压较小,需要在b,c位置;② 较小电阻,滑动较大距离,电阻变化较小,则适合进行精细调节。应为R2
③ 如图所示
某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图。
①电压表V(15V,10kΩ)
②电流表G(量程3.0 mA,内阻Rg=10Ω)
③电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器R1(0~20Ω,10 A)
⑤滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
⑥定值电阻R3=990Ω
⑦开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 (填写器材编号)
(2)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_____V(保留三位有效数字),电源的内阻r=_____Ω(保留两位有效数字)
正确答案
(1)④ (2分)
(2)1.47(1.46~1.48) (1分); 0.82(0.80~0.90) (2分)
(1)为了便于调节,滑动变阻器的阻值不能太大,选择R1比较合适。
(2)由于R3支路电阻远大于滑动变阻器R1所在支路电阻,所以干路电流近似等于I2,根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir可以变形为:E= I1(R3+Rg)+I2r,即,由图像知直线与纵轴的截距为
mA,解得E=1.48V,直线斜率的绝对值为
,解得
Ω
14. 实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示.因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1、R2完好,测得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ.现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为70Ω;表头G2的满偏电流0.5mA,内阻为100Ω,又有两个定值电阻r1=40Ω,r2=30Ω.若保留R1、R2的情况下,对电压表进行修复,则:
(1)原表头G满偏电流I=________,内阻r=_________.
(2)用于修复电压表的器材有:______________________ (填器材符号).
(3)在虚线框中画出修复后的电路.
(4)在利用修复的电压表,某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,又提供器材及规格为:
电流表A量程0~5mA,内阻未知;最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);开关S、导线若干。
由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为较精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补完整电路连接,正确连线后读得电压表示数为2.0V,电流表示数为4mA,则未知电阻阻值Rx为___________Ω;
正确答案
(1)1mA,_100Ω _.(2) G1和r2 .
(3)
(4) 600Ω
此题考查了电压表的改装,利用闭合电路欧姆定律解答。量程为3V时有;量程为15V时有
。联立解得I=1mA;r=100Ω。则应该选择满偏电流为1mA的G1,其内阻与r2之和等于100欧姆,所以选择r2。
由于电流表的电阻未知,而电压表的电阻已知,所以应该采用电流表的外接法。,所以未知电阻R=600Ω。此题对闭合电路欧姆定律知识的要求比较高,属于难度较大的问题。
如图A为示波器面板。一位同学在做“练习使用示波器”的实验时,进行了如下的操作:(1)打开电源后,首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑,但亮斑位于屏上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央,他应该调节_________和__________旋钮
(2)为观察示波器的水平扫描作用,他调节相应的旋钮,看到屏上的亮斑从左向右移动,到达右端后又很快回到左端。之后他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率,此时屏上观察到的现象是_________________________________
(3)为观察按正弦规律变化的电压的图线,他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10~100Hz), 由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压,他应将衰减旋钮置于_________挡
(4)若示波器显示的输入波形如图B所示,要使此波形横向展宽,应调节___________旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应反时针旋转______________旋钮
正确答案
本题考查示波器。(1)调节竖直位移旋钮使亮斑回到竖直方向屏的中心,调节水平位移旋钮使亮斑回到水平方向屏的中心,所以要想将这个亮斑调到屏幕的正中央,他应该调节竖直位移旋钮和水平位移旋钮。(2)扫描频率增大亮斑扫描时间缩短,从左向右移动变快,最后变成一条亮线。(3)要使机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压,需将衰减旋钮置于置于交流档。(4)波形横向展宽由X增益旋钮控制;反时针旋转扫描微调旋钮则使波形横向缩小,在屏上显示多个波形。
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I ( A )
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U (V )
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1) 请在坐标系中作出小灯泡的伏安特性曲线
(2)实验采用的电流表:0~0.6A、内阻0.2Ω;电压表0~3V,内阻15kΩ;则在以上四个电路图中,你觉得最合适的是
(3)若小灯泡的额定功率和额定电压分别为2W和3V,则常温下多用电表测得其电阻值 4.5Ω(选填“>”、“=”或“<”)
正确答案
(1)图略;(2)A;(3)<
略
在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中,根据测出的数据作出的电池A和电池B的U-I图线如图所示,从图中可以看出,电池A的内电阻rA= Ω,电池B的电动势B= V.
正确答案
1.25 1.5
试题分析:由图知,,把图线B进行延长,与纵轴的交点即是电池B的电动势,从图中可以看出与纵轴截距是1.5,所以电池B的电动势
B=1.5V。
点评:本题学生明确U-I图线与纵轴的截距表示电源电动势,图线斜率的绝对值表示内阻。
(4分)在研究电磁感应现象实验中。
⑴为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,用实线连接成相应的实物电路图。
⑵将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是( )
正确答案
⑴ 2分,每个回路各1分
⑵ BCD
⑵闭合电键,穿过线圈的磁通量增大,只要是磁通量变化相同的操作,电流方向肯定相同,CD中的电流均减小,磁通量减小,同理B也正确
图中当条形磁铁向下运动时闭合导线绕制的螺旋管内产生如图所示的感应电流,请在图中完成螺旋管的绕向。
正确答案
略
实验室内有一电压表,量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R',电流表
(有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。对电压表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表
的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表
应选用的量程是 。
若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表的读数为1.05mA,则电压表的内阻为 。(取三位有效数字)
正确答案
1.5mA;143Ω
略
一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样.现用图示的器材测量该小灯泡的伏安特性曲线,(滑动变阻器最大阻值为10;电源电动势为6V,内阻为l
;电流表内阻为1
,电压表的内阻为l0k
).
(1)(2分)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用 (选填“内接”或“外接”)法.滑动变阻器的连接方式应采用 (选填“分压式”或“限流式”);
(2)(3分)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已经接好).
正确答案
(1)(2分) 外接 分压式
(2) (3分)如图:
(1)对灯泡由,满足电压表内阻远大于小灯泡电阻,所以电流表应采用外接法;测量该小灯泡的伏安特性曲线,电压要从零开始,所以滑动变阻器的连接方式应采用分压式。
(2)连接时导线不能交叉,并注意电流表应采用外接法,滑动变阻器的连接方式应采用分压式,具体连接见答案图。
(8分)有一个待测电阻R,其阻值大约20Ω~50Ω之间,现要进一步测量其电阻,手边现有如图所示器材:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0~3 V~15V,内阻约10kΩ);
电流表(0~0.6A~3A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0~1700Ω,额定电流0.3A);
电键S和导线若干。
要求多次测量电阻R的电压U和电流I,画出其伏安线求电阻。现回答下面问题:
(1)电压表的量程应选 ,电流表的量程应选 ,滑动变阻器应选 。
(2)请画出实验电路图。
正确答案
(1)0~15V 0~0.6A R1 (2)外接 分压式
(1)电源电动势12V,所以电压表量程应该选用0—15V的,电流最大值约为,所以电流表量程选0—0.6A的,滑动变阻器在调节起来较为方便,应该选阻值较小的R1,
(2)滑动变阻器阻值较小,应该选用分压电路,待测电阻阻值较小,选用电流表外接,电路图如下
(4分)关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法正确的是 。
正确答案
AB
试题分析:A、电流由红表笔流入,和表笔流出,所以接表内电源负极的应是红表笔;正确
B、欧姆表每次换挡都要重新调零;正确
C、欧姆表表盘刻度不均匀,左面密集,右面稀疏;错误
D、表盘刻度最右侧电流最大,电阻最小,表示阻值为0;错误
故选AB
点评:容易题。使用多用电表欧姆挡测电阻时,要熟记使用步骤和注意事项:选择合适的量程,以指针指在中央附近最准确,测量结果不要忘记乘以倍率;每次换量程时必须重新进行欧姆调零;在测量过程中,待测电阻必须从电路中隔离出来,且手不能接触表笔的金属杆;测量完毕,应将选择开关拨至交流电压的最高挡或“OFF”处.
(4分)如图甲所示的电路可测出电压表的内阻,电源内阻可以忽略,为电阻箱,当R取不同值时,电压表分别有一示数。若多次改变电阻箱的阻值,测得多个对应的电压值,最后作出的
图象如图乙所示,则电压表的内阻 ,电源电动势是 。
正确答案
5KΩ 5V
,由此可知倾斜直线的斜率表示的是
,与纵坐标的交点为
,所以电动势为5V,当路端电压为零时外电阻也为零,由图线与横轴的交点可知电压表内阻为5KΩ
扫码查看完整答案与解析