- 恒定电流
- 共18115题
①甲图是一把游标卡尺的示意图,该尺的读数为________cm。
②打点计时器是力学中常用的_______仪器,如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动,交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点,测量得AB=3.01cm,AC=6.51cm,AD=10.50cm,AE=14.99cm,AF=20.01cm,AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为____m/s,小车运动的加速度大小为_____m/s2。(本小题计算要求保留三位有效数字)
(2)(10分)铂电阻的阻值随温度变化且线性良好,其电阻与温度
之间的关系可用
=
表示,式中的
表示铂电阻0℃时的电阻,常量
称为铂电阻的温度系数。
①实测一个铂电阻传感器的阻值后,描得如图的实验点,请在图中作出其图象,根据图象得:
,
.
②除了待测铂电阻、烧杯、冰块、开水、玻璃棒、4V直流电源、导线、电键,还有以下仪器供选择,请填写还须选用的器材代号_________。
A.温度计 B.0-200Ω滑动变阻器
C.15V、30电压表 D.3V、1
电压表
E.0.6A、0.3Ω电流表 F.200mA、0.9Ω电流表
③根据选用的器材在右侧画出最合适的电阻测量电路。
正确答案
①5.240或5.235 ②计时 0.326 0.500
(2)(10分,每空2分)①如图 100Ω 0.38Ω/℃ ②ABDF ③如图
分析:(1)①游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.
②根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出B点的瞬时速度.根据△x=aT2,运用逐差法求出加速度的大小.
(2)根据所描的点,作出图线,根据图线求出R0与α.
②器材的选取需安全、精确,根据电源电压选择电压表的量程,根据电路中的大约电流选择电流表的量程.
③通过待测电阻的大小,确定电流表的内外接,通过比较滑动变阻器的阻值与待测电阻的阻值,确定滑动变阻器的接法.
解答:解:(1)游标卡尺的读数为52mm+0.05×8mm=52.40mm=5.240cm.
打点计时器是力学中常用的计时器材.
B点的瞬时速度等于AC的平均速度,则vB= AC/2T=(6.51×10-2/0.2)m/s=0.326m/s.
根据逐差法得,a=(DG-AD)/9T2=((25.50-10.50-10.50)×10-2)/(9×0.01)m/s2=0.500m/s2.
(2)①图线如图,纵轴截距等于R0,则R0=100Ω.图线的斜率等于αR0,有:αR0=(138-100)/100,则α=0.38×10-2Ω/℃.
②电源电压为4V,从精确的角度考虑,电压表量程选取D,电路中的电流大约几十毫安,所以电流表选取F.所以所需的器材为:ABDF.
③滑动变阻器电阻与待测电阻差不多,可以采用限流式接法,待测电阻远大于电流表的内阻,所以电流表采用内接法.电路图如下图.
故答案为:(1)①5.240 ②计时 0.326 0.500
(2)①如图 100Ω 0.38×10-2Ω/℃②ABDF ③如图
点评:解决本题的关键掌握纸带的处理方法,以及掌握器材选取的原则,知道电流表在什么情况采取内接法,什么情况下采取外接法.
关于“研究影响感应电动势大小的有关因素”的实验
(1)如图所示为本实验装置图,图中①所示的器材是________,图中②所示的器材是__________。
(2)(单选题)实验时,针对同一个螺线管分别让小车以不同的速度靠近它,这是为了研究( )
(3)通过本实验,可以得出的结论是:若穿过回路的磁通量变化越快,则_______________。
正确答案
(1)光电门(1分);螺线管(线圈)(1分)
(2)B(2分)
(3)感应电动势越大(2分)
略
如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验器材.
(1)根据实验原理,用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整. (2)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图乙中画出小灯泡的I—U特性曲线.
(4)若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比,试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 ℃(保留三位有效数字)。
正确答案
⑴.如下图(3分) ⑵. A (3分) ⑶ 如下图(3分)⑷ 1.58×103~1.65×103°C(3分)
略
(10分)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A);
B.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
C.电压表V:量程为0~3V,内阻约为1
D.电流表A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6;
E.滑动变阻器R1:最大阻值为15Ω,额定电流为1.0A;
F.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A;
G.开关S及导线若干
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
(1)实验中滑动变阻器应选用 (请填写选项前对应的序号字母)。
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最 (填“左”或“右”)端。
(3)在下面的坐标系中画出小灯泡的曲线。
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1. 0的电池两端,则小灯泡的实际功率约为 W(保留两位有效数字)。
正确答案
(1) E (2分)(2) 如下左图所示(2分) 左 (2分) (3) 如下右图所示 (2分)
(4)0.44(0.4—0.5之间均正确)(2分)
试题分析:(1)测量小灯泡的伏安特性曲线时,要求灯泡两端的电压值从零开始变化,故滑动变阻器应采用分压接法,为便于调节,滑动变阻器应选用小量程的,故应选择E;
(2)电路图连线见答案,注意滑动变阻器连成分压式,(由于灯泡电阻较小)电流表采用外接法。
(3)由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如答案图所示,则交点为灯泡的工作点,由图可知,灯泡的电压为1.1V,电流为0.4A,则灯泡的功率P="UI=1.1×0.4=0.44" W。
如图(d)所示的实验电路。
①为了粗测“2.5V 0.6W”小电珠的电阻,必须将开关 断开。把多用电表选择开关旋转到“× Ω”挡;进行欧姆调零后,将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触,测得小电珠的阻值如图(e)所示,其读数为 。
②将选择开关置于直流电压档,闭合S1、S2,此时测得的是 两端电压。
③为了测量小电珠的电流,应将选择开关置于直流电流档,闭合开关 ,断开开关 ,然后将红、黑表笔分别接S2的左、右接线柱。
正确答案
①S2(2分,填S1和S2也可),1(2分),8.0;(2分,填8
也可)
②小电珠(2分,填L也可),③S1,S2(各1分)
试题分析:①测电阻时一定将电阻从电路中拆下,因此先断开S2;由于小电标有“2.5V 0.6W”,内电阻约为10,因此选用×1档位即可,读数为8
,②测量小电珠两端电压时将电压表与小电珠并联,③测量小电珠电流时,应将电流表与小电珠串联,可以断开S2,将电流表串在S2的位置。
演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针____(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针____(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针____(填:“有”或“无”)偏转。
正确答案
有;无;无
判断有无感应电流的关键是判断磁通量是否发生变化。地磁场在北半球两个分量,水平分量南向北,竖直分量向下。线圈以竖直为轴转动,磁通量变化。东西移动,磁感应强度不变,与线圈平面夹角不变。磁通量不变。无感应电流。水平也是如此
【考点定位】地磁场的分布。感应电流产生的条件
现给出两个阻值不同的电阻R1和R2,用多用电表按正确的操作程序分别测出它们的阻值,测量R1时选用“×100”欧姆挡,其阻值如下图中指针①所示,R1= Ω;测量R2时选用“×10”欧姆挡,其阻值如下图中指针②所示,R2= Ω。将某一小量程的电流表改装成大量程的电流表,其中改装后量程较大的是电流表与 (填“R1”或“R2”) 联(填“串”或“并”)的。
正确答案
900 300 R2 并
用面板读数乘以倍率即为读数,故R1=900Ω,R2=300Ω。把小量程的电流表改装成大量程电流表,需要并联一个小电阻
(1)(5分)某实验小组在探究加速度与力.质量的关系的实验中,得到以下左图所示的实验图线.
,其中描述加速度与质量关系的图线是 ;描述加速度与力的关系图线是 . 为了便于观察加速度与质量关系通常采用关系图线 .
(2)(7分)一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样。用右图给出的器材(滑动变阻器最大阻值为10Ω;电源电动势为6V,内阻为1Ω;电流表有0.6A.3A两个量程;电压表有3V.15V两个量程)。实验要求描绘小灯泡伏安特性曲线。
①将实验电路图画在方框中。
②电压表应选用________量程;电流表应选用________量程。
③用笔画线当导线,将右图的实物连成所需电路(有三根导线已经接好)。开始时,
滑动变阻器的滑动触头应该移到最______端(左或右)。
正确答案
(1)(5分)、
、加速度与质量的倒数
(2)①分压式,电流表外接、 2分
② 3V,0.6A 2分
③连线略 2分 左端 1分
分析:由牛顿第二定律a=F/m
结合数学函数可知a与F成正比,a与1/m成正比.描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调,故滑动变阻器应用分压式,因小灯泡电阻远小于电压表内阻,故电流表应用外接法.
解答:解:(1)、在探究加速度与力、质量的关系的实验中,由控制变量法知当物体质量一定时加速度a与力F成正比,力F一定时加速度a与质量m成反比,即图象应是双曲线,故其中描述加速度与质量关系的图线是 b,描述加速度与力关系的图线是 a.为了便于观察加速度与质量的关系通常采用纵坐标为加速度a横坐标为质量的倒数,因为表示曲线的图象不只是双曲线.
(2)①、描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求滑动变阻器应用分压式接法,电流表应用外接法,电路图如图所示.
②、因小灯泡标有“3V,0.6A”字样,故电压表应选用3V量程的,电流表应选0.6A的量程.
③、实物图如图所示.由图可知开始时,滑动变阻器的滑动触头应该移到最左端.
故答案为(1)b、a、加速度与质量倒数
(2)①电路图如图所示,②3V,③左
点评:当探究三个变量之间的关系时,应用控制变量法,若画出的图象是倾斜直线,说明两个量之间存在线性关系,若画出的图象是曲线时,因不能确定两个量之间存在反比关系,这时应通过变换(一个量取倒数、二次方、平方根等)寻找线性关系,才能确定两个量之间的关系.
(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验电路(其中电流表和电压表分
别测量小灯泡的电流和电压)。
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 ________W(本小题若需要作图,可画在图a中,结果保留两位有效数字)。
正确答案
(1)增大 (2)如图
(3)0.32W(0.30~0.34都对)
试题分析:(1)由 图a可知,图线斜率逐渐变大,所以小灯泡的电阻随电压增大而增大;
(3)当滑片滑到变阻器中点时,小灯泡可能获得的功率最小,此进滑动变阻器接入电路的等效电阻为5Ω,将此时变阻器看作电源内阻一部分,电源内阻将为6Ω,在图中画出电源U-I图象,如图所示,小灯泡此进的功率为
(1)(3分)多用电表测电阻时,下列操作中正确的是( )
(2)(3分)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测某电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
正确答案
(1)CD;(2)220Ω
试题分析:(1)多用电表测电阻时,应将红黑表笔短接,进行欧姆调零,使得指针指在右侧欧姆表盘的0刻度位置,所以A错误;欧姆档的刻度并不均匀,指在刻度30~50正中位置时,待测电阻应小于40,所以B错误;若指针偏角过大,说明待测电阻较小,为减小误差,应使指针指在中值电阻附近,所以应换用小倍率档位,故C正确;因换档后电路内阻改变,故需要重新调零才能使用,所以D正确。(2)由图读得待测电阻
。
某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图(a)所示,它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化达到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机就工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开,衔铁不被吸引,工作电路中的指示灯发光。
(1)(3分)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到________光(选填“红”、“绿”或“黄”)时自动闭合;
(2)(5分)已知控制电路电源电动势为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为9Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。(重力加速度取10m/s2)
正确答案
红光 400kg
试题分析:(1)因是闯红灯违规证据模拟记录器,故光控开关应在接收到红光时自动闭合.
(2)由闭合电路欧姆定律可得,
≥0.06时可解出
,再由R-F图象可读出当
时
,由
可求出m=400kg,故只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录.
点评:要熟练掌握闭合电路欧姆定律等基本规律,要学会“看”电路和“分析”电路,提高综合分析能力.
在“探究决定导线电阻的因素”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电压表 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表 (量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A)
F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)
H.开关 S,导线若干
(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有____________________(填代号).
(2)为减小实验误差,应选用图实-5-24中________[填(a)或(b)]为该实验的电路原理图,
并按所选择的电路原理图把图实-5-25中的实物图用线连接起来.
图实-5-24
图实-5-25
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电
表的示数如图实-5-26所示,则金属丝的直径为__________mm,电阻值为________Ω.
图实-5-26
正确答案
见解析
(1)由于电源的电动势为3 V,所以电压表应选A;被测电阻约为5 Ω,电路中的最大电流约为I==
A=0.6 A,电流表应选D;根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器应选E;还要选用电池和开关,导线若干.故应选用的实验器材有ADEGH.
(2)由于>
,应采用电流表外接法,应选图(b)所示电路,实物连接如图所示.
(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635 mm,从电压表可以读出电阻两端电压
为1.20 V,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A,被测电阻的阻值为Rx="=" Ω
\="2.4" Ω
某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 _(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)
(2)图2是测最Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.
(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值= Ω(保留两位有效数字)。
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值
B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值
C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值
D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是 。
正确答案
(1)电流表B ;电压表C;外接法即甲图。(2)略(3)5.2Ω (4)B、D(5)A
(1)电压表C,理由是有滑动变阻器限压,且15V量程太大,读数误差太大;电流表B,理由是即使电压表满偏,最大电流为0.6A;外接法即甲图,理由是,即小电阻,适合采用安培表外接法,即甲图。
(2)或者
(3)根据读数I=0.50A,U=2.60V,即电阻为5.2Ω
(4)甲图误差因为电流表测量电阻和电压表总电流,乙图误差因为电压表测量电流表和电阻的总电压,因此答案分别为B、D
(5)由于电流,
,通过数学函数
图像即
答案为A
【考点定位】闭合电路欧姆定律
(4分)如图所示的是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电源的电动势为E=1.5V。经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为“0”,则在2mA处应标 ,1mA处应标
。
正确答案
⑴ 250 (2分) 1000 (2分)
试题分析:改装后欧姆表的内阻为,2mA刻度处标
;
1mA刻度处标
点评:难度中等,有些学生对万用表的内部结构总是难以理解,实际还是通过零面电流表改装而来的,所以在今后学习中要熟练掌握欧姆表的原理和读数规则
某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个阻值为2Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验。
测得的数据如下表所示:
(1)电路中定值电阻R0的作用是: ① 。
(2)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取 ② 作为横坐标。并利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象。
(3)由图象可知,该电池的电动势E= ③ V,内阻r= ④ Ω;(保留两位有效数字)
正确答案
(1)保护电源,防止电源被短路(保护电阻) (2分)
(2)根据欧姆定律有:E=I(R+R0+r),变换为,则应取1/I为横坐标(2分);图正确(2分)
(3)根据可求得E=6.0(5.8~6.2给2分),r=2.0(1.8~2.2给2分)
(1)保护电源,防止电源被短路(保护电阻) (2分)
(2)根据欧姆定律有:E=I(R+R0+r),变换为,则应取1/I为横坐标(2分);图正确(2分)
(3)根据可求得E=6.0(5.8~6.2给2分),r=2.0(1.8~2.2给2分)
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