- 恒定电流
- 共18115题
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:
(1)实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程0-15V,内阻约25 kΩ)
C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω)
D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母);
(2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线;
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态。
正确答案
(1)A C (2) 见下图(3)见下图 (4)120
试题分析:(1)根据实验测量的数据,最大电压和电流分别是2.80V、30.0mA,所以电压表选择量程为3.0V的电压表A,电流表选择量程为50mA的C,
(2)实物连线如下图所示
(3)描出各点,用平滑图线画出I-U图线如上图所示;
(4)根据图线可以看出当电流时10mA时,二极管两端的电压时1.8V,串联电阻两端的电压时1.2V,所以电阻
一量程为300µA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个99900Ω的电阻将它改装成电压表,该电压表的量程是 V。现在用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压的大小为___________ V
正确答案
30 25.0
试题分析:电压表的量程等于电流为300µA时表头的电压和串联电阻两端电压之和,为30V,指针指示数值是25.0V.
(8分)(1)某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻,实验中连接的实物图如右图所示(导线上有编号),图中有一根导线连接错误,他接错的导线______________(写编号),按他这种接法在实验时会出现什么情况?
答:_______________________________________。
(2)如果实验时只允许使用一个电表,其他仪器可以自行选择,请在右边虚线框内画出相应的实验电路图。
(3)(多选题)第(2)问电路中的电阻可以选择的是:( )
正确答案
(1)4 电键断开时电压表仍有示数(2)设计的电路中能够测量两组或两组以上数据的3)C、D (2分)
试题分析:(1)导线4应接在开关的另一端,因为那样接当电键断开时电压表仍有示数
(2)因为只能用一只电表,所以不能用滑动变阻器,因为滑动变阻器不能知道电阻大小,所以需要选用定值电阻,当选用一个定值电阻,一个电压表时,可选用最大阻值为9999欧的电阻箱,当选用阻值分别为20欧和10欧的两个定值电阻时,可用电流表测量电路电流,故选CD,
点评:本题的难点在于设计电路,方法比较多,主观性较强,可根据如果使用电压表,或者使用电流表两种思路分析
读出下列仪器仪表的示数
(1)螺旋测微器的示数为___ ___mm
(2)游标卡尺的示数为 mm
(3)当电压表的量程为3V时其示数为___ __A; 量程为15V时其示数为___ __A
正确答案
(1)3.194~3.196 (2)50.15 (3)1.15 5.7或5.8
试题分析:(1)螺旋测微器的主尺读数为3mm,可动刻度读数为19.5×0.01mm,所以读数为3mm+19.5×0.01mm=3.195mm(2)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺的读数为3×0.05mm,所以游标卡尺的读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm(3)当电压表的量程为3V时其示数为1.15V; 量程为15V时其示数为5.7V
点评:本题难度较小,主要是要掌握螺旋测微器、游标卡尺、电表的读数规则
某研究性学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系,选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测定盐水柱的电阻,有如下实验器材可供选择:
E.滑动变阻器R1:最大阻值;
F.滑动变阻器R2:最大阻值;
G.开关.导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A1”或“A2”),滑动变阻器是________(填“R1”或“R2”);
(2)根据所选器材,在图示方框内画出实验原理图
(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L.电阻R的数据如下表:
为了借助线性图像,形象直观地研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,你认为横坐标应用 物理量表示.
正确答案
(8分)(1)A1(1分) R2(1分);
(2)限流式,内接法(4分);
(3)L2(2分)
本题考查的是探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系问题。选择电路时应选择限流式内接法电路。有实验数据,可知图像为R-L2图。
有关《测定金属电阻率》实验
(1)下列说法正确的有( )
(2)有一金属丝直径测量如图螺旋测微器所示,则其直径为 mm.
(3)给定电源电动势3v,电压表0~3v,内阻约10k
,电流表A1 0~0.6A,内阻约0.1
另一电流表A2 ,0~3A,内阻约为0.08
,滑动变阻器R1:0~20
,0.5A,R2:0~2 k
,0.3A,电阻丝阻值R约为8
,则为了较准确地测量电阻丝电阻率,则电流表选 ,滑动变阻器选 画出原理图,标出各元件.
正确答案
略
为测量某段金属丝的阻值(大约为 10 Ω,额定电压为3.0 V,总长),实验室提供了下列可选用的器材:
E.滑动变阻器 R1(最大阻值为 5Ω)
F.滑动变阻器 R2(最大阻值为 500 Ω)
G.电源 E(电动势 4.0 V,内阻可忽略)
H.开关、导线若干
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填器材前面的字母即可):
电流表________.电压表________.滑动变阻器________.
(2)应采用的电路图为下列图中的________.
(3)若已知上述(2)中正确选项对应电路的电压表的内阻的为 ,电流表的内阻
电压表的示数为
,电流表的示数为
,则金属丝电阻的真实值为 (用给定的字母写出表达式)。
(4)设法保持金属丝的温度不变,而逐渐改变金属丝实际接入电路的长度x,当电压表的示数保持不变时,图象中正确反映了流过金属丝的电流I随x大致变化规律的是( )
正确答案
(1)A、C、E;(2)B;(3);(4)C
试题分析: (1)根据欧姆定律,流过电阻的最大电流I=≈0.3A,故电流表选A;电阻额定电压为3V则电压表选C即可;为了尽可能提高测量准确度,选择滑动变阻分压式接法,为了方便调节,滑动变阻器选小阻值的E.
(2)即被测电阻为小电阻,选取电流表外接,题目要求为了尽可能提高测量准确度,选择滑动变阻分压式.故电路图选B.
(3)通过电阻的电流为I-电阻两端的电压为U,由根据欧姆定律,金属丝电阻的真实值为
=
(4)由欧姆定律:I=,由电阻定律:R=
,所以I=
,故选C
为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如图所示的实验电路.其中:
A1是待测电流表,量程为0~300μA,内阻约为100Ω;
A2是标准电流表,量程是0~200μA;
R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω;
R2是滑动变阻器;
R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4V,内阻不计;
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
(1)①实验中滑动变阻器采用 接法(填“分压”或“限流”);
②根据上图所示电路的实物图,请在答题卷的方框中画出实验电路图.
(2)请将该同学的操作补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最 (填“左端”或“右端”);将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;
②将开关S2扳到接点b处, ,使电流表A2的读数仍是150μA.
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示,则待测电流表A1的内阻Rg= Ω.
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应用 .(填写阻值前相应的字母)
A.200kΩ B.20kΩ C.15kΩ D.150kΩ
正确答案
(1)①限流 ②见下图
(2)①“左端” 2分 ②保持R2不变,调整变阻箱R1 2分 ③ 86.3 2分
(3)B 2分
试题分析:滑动变阻器部分接入电路,所以采用的是限流接法。在开关闭合前应有保护用电器的意识,测量电路中应有最小的电流,所以滑动变阻器R2的滑片移到最左端。电阻箱读数是不同挡位数值乘以倍率再求和。保护电阻应保证测量电路中的电流不超过电流表的量程,该电路两端最大电压约为4V,最大电流为200μA,所以保护电阻约为20kΩ。
为了探究电磁感应现象的产生条件,图中给出了必备的实验仪器。
(1)请用笔画线代替导线,正确连接实验电路。
(2)正确连接实验电路后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后将滑动变阻器的滑片向右移动,灵敏电流计指针将_________。(选填“向左偏”、“向右偏”、“不偏转”)
正确答案
如下图 右
试题分析:(1)电源开关滑动变阻器和上面的线圈组成回路,滑动变阻器可以改变电流,来检验在下面的线圈是否会产生感应电流,下面的线圈和灵敏电流表相连,电路如下图。
(2)闭合电键电流突然增大,磁通量增大,指针向右偏,闭合电键后滑片向右移动,滑动变阻器电阻变小,电流变大,磁通量仍然是增大,因此指针还是向右偏。
(2009·成都模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用毫米刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.
(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=________(用上述测量量的字母表示).
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,毫米刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l=________cm,金属丝直径的测量值为d=________mm.
(3)如图,要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几千欧,电流表内阻约1Ω,若用图(甲)电路,Rx的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”),若Rx的阻值约为10Ω,应采用________(选“甲”或“乙”)图的电路,误差会比较小.
正确答案
(1) (2)36.52(36.51~36.53均对)
0.798(0.796~0.799均对) (3)偏小 甲
本题考查测金属丝的电阻率。(1)由,
(2)金属丝长度
,金属丝直径
;(3)甲图是电流表外接法,由于电压表的分流作用,测量结果偏小,
电阻较小,用电流表外接法,选甲。
某同学为了测电流表的内阻
的精确值,准备了如下器材:
A.电流表:量程100mA,内阻约5
B.电压表:量程15V,内阻约l0k
C.电压表:量程3v,内阻约5k
D.定值电阻:阻值20
E.滑动变阻器:0~10
,额定电流为lA
F.滑动变阻器:0~1000
,额定电流为0.2A
G.电源E:电动势为6v,内阻较小
H.导线、电键
要求:电流表的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能使电压表的表针偏转范围大。
小题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号)
小题2:在右上方虚线方框中画出测量用的电路图。
小题3:若选测量数据中的一组来
计算电流表的内阻
,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
的内阻
的表达式为 。
正确答案
小题1:C E
小题2:电路图如右
小题3:
小题1:电源电动势6V,若选用15V量程,指针偏转不到二分之一,所以电压表选小量程的C,电流表的示数从零开始变化,则滑动变阻器分压式接法,选用小阻值的便于调节,即选E。
小题2:电路图如下图
小题3:则所测电流表的内阻
的表达式为
利用如图甲所示的电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出-R图线如图乙所示,其中R为电阻箱的示数,I为电流表的示数,不计电流表的内阻,由此可以得到E= V,r= Ω.
正确答案
2 1
分析:根据闭合电路欧姆定律I=E/(r+R),进行数学变形,得到R与1/I的关系式,根据数学知识研究1/I-R图象的斜率和截距的意义,求解电源的电动势和内阻.
解答:解:根据闭合电路欧姆定律I= E/(r+R),得1/I=R/E+r/E
由数学知识得知,1/I-R图象的斜率等于1/E,纵轴截距的绝对值等于r/E,
则由图得到,电源的电动势为
E=2V,r=1Ω
故答案为:2,1.
点评:物理图象关键要根据物理规律得到解析式,运用数学知识分析图象的物理意义.本题采用的是转换法,本来I-R是非线性关系,转换成1/I-R是线性关系,图象直观,一目了然.
在测定一节干电池 (电动势约为1.5V,内阻约为lΩ)的电动势和内阻的实验中
提供的器材有
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电压表量程为15V,内阻约为10kΩ
C.电流表量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电流表量程为3A,内阻约为0.01 Ω
E.变阻器R1为 (20Ω,3A)
F.变阻器R2 (500Ω,0.2A)
G.开关、导线若干
为了较准确测量电池的电动势和内阻,电压表应该选 ;
电流表应该选 ;变阻器应该选 ;(只要选相应字母)
实验电路图应该选 图
正确答案
A;C;E;乙
试验中电表指针偏转角度越大越好,所以电压表应选量程为3V的,电流表应选择0.6A量程的,滑动变阻器的最大阻值和电路电阻越接近操作越方便,所以选择20Ω的,因为电压表需要测量路端电压,而电流表与滑动变阻器的阻值比较接近,分压太多,所以需要将电流表内接,故选乙图,
某同学测绘标有“3V、1.5W”小电珠的电功率随电压变化的图象,要使小电珠两端电压从0连续变化,为了使测量尽可能地准确,除了导线和开关外,可供选择的仪器还有:
E.滑动变阻器:阻值范围0~10Ω,额定电流2A
F.电池组:电动势6V,内阻约为1Ω
(1)选用的电流表代号为______;电压表代号为______.
(2)用笔画线当导线,将图中的实物连成所需电路.
正确答案
(1)A C (2)见解析图
(1)根据小电珠的额定电压和额定功率可得小电珠的额定电流为0.5A,故电流表选A.灯泡两端的电压最大为3V,故电压表选C.
(2)小电珠的电阻较小,故采用电流表外接法,题目要求小电珠两端的电压从0连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法,实物图如图所示.
如图所示,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将多用电表的两支表笔分别与光敏电阻R的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的中央.若用不透光的黑纸将R包裹起来,则表针将向 (填“左”或“右”)转动;若用手电筒光照射R,则表针将向 (填“左”或“右”)转动.
正确答案
左 右
此题涉及多用电表的使用和传感器元件。光敏电阻会随着光照的增强,电阻迅速减小。如果用黑纸包裹电阻,光照减弱,欧姆所测电阻会变大,欧姆表指针会指向左侧电阻的示数;反之,用手电筒照射,电阻减小,指向右侧。本题将光敏电阻的性质和欧姆表的读数相结合,有一定灵活性。
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