- 恒定电流
- 共18115题
一个电流表的满刻度电流值Ig= 0.6A,面板如图所示,那么它每一小格所相应的电流是______mA,指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成 3A,那么应该在Rg上______联一个电阻Rs,Rs的大小应是______Ω;并联Rs后,测某一电流,指针仍指到图中所示位置,则该电流是______A,并联Rs 后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍。
正确答案
20,0.34,并,15,1.7,5[
表盘上有30个小格,所以采用0-0.6A量程时每一小格表示,此时为2分度盘,所以此时的读数为0.34A,电流表要扩大量程,需要并联上一个电阻进行分流,所以
,如果采用0-3A量程时电流表分度盘为1分度盘,最小刻度为0.1A,所以读数为1.7A,是并联前的5倍。
我们在探究产生感应电流的条件中,用到了以下实验。在给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路。
正确答案
略
某同学要测量一个额定功率为1 W、阻值约为5 Ω的导体的电阻率。实验室中现有如下实验器材:蓄电池E(电动势约为12 V,内阻不计)、开关、导线若干外,还有
E.滑动变阻器R1(0~500 Ω)
F.滑动变阻器R2(0~10 Ω)
(1)用游标卡尺测量导体的直径,其读数d=_____ ___ cm。
(2)电流表应选______、电压表应选_______、滑动变阻器应选_______。(填器材前的字母序号).
(3) 为了较准确的测量导体的阻值,要求电压从零开始调节,多测几组数据,画出U-I图象,从而求出导体的阻值.在方框内画出该实验的电路图.
正确答案
. (1) (2分)3.06 (2) (3分)A C F
(3)(3分)见解析
试题分析:(1)根据游标卡尺的读数规则可知图示示数为;(2)待测导体允许通过的电大电流约为
,故电流表选项A;导体允许加的最大电压约为
,故电压表选用C;因要电压从零开始调节,故应选择较小变阻器,采用分压式接法,所以选项F;(3)因电阻较小,电流表分压作用明显,为减小系统误差,采用外接法,设计电路如下图:
(10分)某实验小组为了测量电流表A的内阻的精确值,准备了如下器材:
E.滑动变阻器:阻值范围0~10
,额定电流为1A
F. 滑动变阻器:阻值范围0~1000
,额定电流为0.2A
G.电源E:电动势为6V,内阻很小
H.电键、导线若干
要求电流表A的示数从零开始变化,能多测几组数据,且尽可能使电压表的表针偏转范围大.
(1)实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(填器材前面的字母序号)
(2)请在虚线方框中画出实验电路图,并标明所选用的器材;
(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A的内阻,其中电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,则所测电流表A的内阻
的表达式为 。
正确答案
(1)C或V2 , E或R1)(2)
(3)
或
(3分)
试题分析:(1)要使电压表的表针偏转范围较大,所以电压表选C;要求电流表A的示数从零开始变化,滑动变阻器采用分压式接法,选E;
(2)电流表两端的最大电压为U=Ir=0.5V,相对电压表来讲,电压太小,故需要给电流表串联一个定值电阻,电路设计如下
(3)电流表的内阻为r=
在“测定金属丝的电阻率”的实 验中,需要测出金属丝的电阻Rx ,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100、×10
、×1
。该同学选择×10
倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大。
①为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:____________。(填步骤前的字母)
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
②按正确步骤测量时,指针指在图示位置,Rx的测量值为__________。
(2)利用电流表A和两个以已知阻值为R1、R2的定值电阻,可以测定电源的电动势和内电阻.
若考虑到电流表内阻RA对测量的影响,那么测量值与真实值相比,有E测________E真,
r测________r真(选填“>”、“<”或“=”)
正确答案
(1)AEDC(3分) 22 (3分)(2)= (3分) >
试题分析:(1)选择×10倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大。则电阻较小,所以应选择×l
档,旋转选择开关至欧姆挡“×l
”, 将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔,第三步为将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔,最后旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔,故为AEDC
读数为:
(2)若考虑电流表的内阻,则此时相当于将电流表内阻和电源内阻绑在一块求解,求解出的电动势准确值,但是求出的电源内阻为电流表内阻和电源内阻之和,所以测量值大于真实值,
点评:特别是第二问,关键是理解若考虑电流表内阻时,则此时相当于将电流表内阻和电源内阻绑在一块求解,
(9分)将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.他们找来了一个苹果做实验,用伏特表测其两极时读数为0.75V.但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因估计是“苹果电池”的内阻太大,为此进行下一步探究:接着他们用灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律可估算出“苹果电池”内阻:r=E/I=1.9kΩ.与估计一致,为了尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻,他们进入实验室,发现有以下器材:
E.电流表A(量程为0~1A,内阻约为0.2Ω),
F.滑动变阻器R(最大阻值约20Ω),
G.滑动变阻器R(最大阻值约20kΩ),
H.导线和开关.
(1)(3分)在上述器材中,电流表应选 ,电压表应选 ,变阻器选 。(填写选项前的字母);
(2)(2分)请完成实物图连接
(3)(4分)右图是实验中得到的U一I图象,由图象可知每个“苹果电池”的电动势为E= V,内电阻r= kΩ.(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1) D C G (2)电路连接见解析(3)1.1 2.5
试题分析:(1)根据粗略测得的电动势为0.75V,电流表的示数为0,40mA,电压表应选D,电流表应选C,滑动变阻器的阻值应与电源内阻相当,选G。
(2)电路连接如下图
(3)在图像中做出图线,图线的截距表示两个电动势,为2.20V,一个苹果的电动势为1.1V,斜率表示两个电源的内阻之和,为5kΩ,每个苹果的内阻为2.5kΩ.
(10分)现仅有以下器材:
A1表:量程0.2A A2表:量程0.02A V1表:量程3V
V2表:量程100V 滑线变阻器R:0~10Ω 电阻箱R0:0~9999.9Ω, 0.1A
蓄电池组E:ε=6V,r=0.1Ω 电键S及导线若干
为较准确地测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值,已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙二个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处,请指出存在的问题(各图分别指出两处即得满分)。
(1)甲图不合理之处: , 。(2分)
(2)乙图不合理之处: , 。(2分)
(3)请设计一个实用的较合理的电路图,画在规定方框内,并写出Rx的计算公式。(说明公式中各物理量的意义)Rx= ;(2分)各量的意义是: 。(2分) (画图2分)
正确答案
(1)①不能多次测量,②超过电流表量程不安全,③电压表量程太大,读数误差较大.
(2)①电流表量程太小,②电压表量程太大,③变阻器调节作用太小.
(3)见下图,UV是电压表V1表示,IA是电流表A1示数,R0是电阻箱示数.
试题分析:(1)对于甲图不合理之处:①不能多次测量,②超过电流表量程不安全,③电压表量程太大,读数误差较大.
(2)对于乙图不合理之处:①电流表量程太小,②电压表量程太大,③变阻器调节作用太小.
(3)待测电阻的阻值较小,宜使用电流表外接法.滑动变阻器的阻值只有10Ω,宜使用分压接法.较为合理的电路图如图所示.
Rx的计算公式:RX=,其中UV是电压表V1表示,IA是电流表A1示数,R0是电阻箱示数.
某同学用如图所示电路来测定电池的电动势和内阻。
①实验开始时,滑片P应位于_________端。(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据。根据数据在答题卷相应图中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留二位小数)。
正确答案
A
1.43~1.48均正确 0.64~0.78均正确
试题分析:①滑动变阻器采用限流接法时,为保证电路安全,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值由电路图可知,实验开始时,滑片P应位于A端.
②根据实验数据在坐标系中描点,然后用一直线把各点连接起来,作出电源的U-I图象。如下图所示
图象与纵轴的交点是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源的内阻.由电源的U-I图象可知,电源电动势E=1.45V,
电源内阻r=≈0.69Ω.
某电阻额定电压为3V(阻值大约为10Ω)。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)
B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)
E:滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F:滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)
G:电源E(电动势4V,内阻可忽略)
H:电键、导线若干。
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可):电流表_______,电压表_________,滑动变阻器________。
(2)画出该实验电路图。
正确答案
(1)A,C,E (2)分压或限流都可,电流表要外接
试题分析:(1)由于待测电阻额定电压为3v而电阻约为10Ω,则待测电阻额定电流约为0.3A,所以电流表选择300mA,电压表选择3v,为了测量精确需要多测量几组,所以滑动变阻器需要接触分压式,则用总电阻较小的;(2)滑动变阻器用分压式,由于,所以电流表接触外接法。
测绘小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L:规格“4.0V,2.2W”;
电流表:量程3A,内阻约为
;
电流表:量程0.6A,内阻
;
电压表V:量程3V,内阻;
定值电阻:阻值为
;
滑动变阻器R:阻值范围0~10;
学生电源E:电动势6V,内阻不计;
开关S及导线若干。
(1)电流表应选______
(2)在方框中画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
正确答案
(1)
(2)实验电路图如下
试题分析:(1)小灯泡额定电流,所以电流表选用
较好;
(2)滑动变阻器分压式接法,电压表量程较小,所以要和定值电阻串联后接入电路,电流表用外接法。电路图如下
点评:电表的选取要注意一下两点:一、测量时不要超过量程;二、对于电压表和电流表,读数时数值最好超过量程的。
本学期我们学校物理实验室进行了改造,新进了一批螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=3.4×10-8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②________________________________________________________________;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图(a)所示。
⑵根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(b)的四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;
⑶千分尺测量长度可以精确到 mm.他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数为_________mm;
⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字)
⑸他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。他们利用多用电表的电压档检查电路故障,写出简要步骤。
正确答案
⑴将红、黑表笔短接,调节调零旋钮进行电阻调零⑵丁⑶0.260 mm(0.258—0.262 mm均给分)⑷6.0m⑸见解析
试题分析:⑴将红、黑表笔短接,调节调零旋钮进行电阻调零
(2)被测电路比较小,所以应避免电流表的分压,采用电流表的内接法,滑动变阻器采用分压接法可以得到较大范围的电压变化,所以采用丁图
(3)千分尺测量长度可以精确到0.001mm,读数为
(4)从图中可得该电阻的阻值为 ,根据公式
可得L=6m
⑸使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线发生断路故障。
点评:殴姆调零与机械调零要区分,前者是调节殴姆表内的滑动变阻器的电阻来使电流表达到满偏;后者是螺丝刀调节指针使其电流为零.
(6分)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(=5
)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图(a),主要实验步骤如下:
①按电路图正确连接电路。
②检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图(b)所示,读得电阻值是____________;
③ 将开关闭合,开关
断开,电压表的示数是1.49V;将开关
_______,电压表的示数是1.16V;断开开关
。
④使用测得的数据,计算出干电池的内阻是_______(计算结果保留二位有效数字)。
正确答案
(6分) ②20Ω;③闭合;④ 0.69欧
试题分析:②电阻箱的阻值为2×10Ω=20Ω③测量电源电动势和内阻主要采取的方法是通过改变外电阻改变路端电压,利用E=U+Ir得到方程组求解,所以本题中通过通断开关改变外电阻④由闭合电路欧姆定律有,由两公式可知内阻为0.69Ω
点评:难度中等,要理解本实验的实验原理,是通过闭合电路欧姆定律测量的,即公式E=U+Ir的应用,通过多次改变路端电压和电流得到方程组求解出电源电动势和内阻
图a中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表具有一定的内阻,电压表的内阻不是无限大,S为单电阻。当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2。
(1)根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R= 。
(2)根据图a所给出的电路,在图b的各器件实物图之间画出连接的导线。
正确答案
当开关扳向电压表一端时,,当开关扳向电阻R一端时
,有两个公式联立可得待测电阻值
(8分)某同学想要了解导线在质量相同时,
电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷
导线,进行了如下实验:
(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图10所示.读得直
径d=__________ mm.
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?
若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系.
(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7 Ω·m,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l=________
m(结果保留两位有效数字).
正确答案
(1)1.200 (2)不满足 R与S2成反比(或RS2=常量) (3)19
(1)螺旋测微器读数应先读可动刻度左边露出的主刻度L,如本题为1 mm,再看固定刻度水平线对应的可动刻度n,如本题为20.0,记数为L+n×0.01=1 mm+
20.0×0.01 mm=1.200 mm.
(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得RS明显不相等,
可判断结果为“不满足”;并同时可简单计算
50.0×0.9994≈50×1,10×1.4944≈10×1.54≈50,两者接近相等,即R与d的四次方成
反比,得出R与S2成反比.计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便,如本题中
的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753).
(3)根据R=ρ有:l=
=
m≈19 m.
有一个小灯泡上标有“6V,1.2W”的字样,现要测量其伏安特性曲线,要求电压从零开始测量。备有下列器材:
A.直流电源(9V)
B.滑动变阻器(最大值30Ω)
C.电压表(0~10V,内阻约为3KΩ)
D.电流表(0~0.3A,内阻约为0.01Ω)
E.开关一只,导线若干
①请在虚线框内画出电路图,并在实物图上连线。
②当小灯泡两端电压为6V时,测得通过它的电流为0.20A,当电压降为3V时,流过灯丝的电流为0.15A,那么当小灯泡两端电压为5V时,流过灯丝的电流为________。
A.I = 0.17A B.I = 0.25A C.0.15 A
正确答案
(1)电路如图(3分),实物连接如图(4分)
(2)D(4分)
本题中小灯泡正常工作时电阻为R =" U" 2/ P =30Ω,是电流表内阻的3000倍,而电压表内阻是小灯泡电阻的100倍,所以设计电路时应为电流表的内接法,题目要求电压从零开始调节,滑动变阻器应连接为分压式。
(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。
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