- 恒定电流
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现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知);电流表(量程10mA,内阻为30~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个;开关K1、K2 ;导线若干
①根据所给器材,下面所给的两个电路原理图中,应选择图 (填“甲”或“乙”)合理.
②在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
③若在用所选择的电路原理图测量中,闭合开关K1、K2时,电流表的读数为I1,闭合开关K1、断开K2时,电流表的读数为I2,写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势E= .
正确答案
①甲; ②150Ω;③E=或E=
.(每空2分)
略
.(10分)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:
检查多用电表的机械零点
将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的档位处
将红、黑表笔短接,进行 .
测反向电阻时,将红、黑表笔接在二极管两极,其中__________表笔接二极管正极,然后读出电表示数,二极管如图所示.
为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘 (填“左侧”、“右侧”或“中央”);若实际读数时,发现电表指针偏转过大,应重新选择_______量程,(填“大倍率”或“小倍率”)并重复步骤 (填“(1)”或“(3)”或“(1)和(3)”).
测量完成后,将选择开关拨向OFF档位置.
正确答案
(3)欧姆调零 (4) 红
(5)中央 小倍率 (3)
红黑电笔短接后,两表笔间的电阻为零,此时进行欧姆调零,将电表的指针调至零刻度处,黑红表笔的电流方向为:红进黑出,所以测二极管的反向电阻时红表笔应接二极管的正极,欧姆表的刻度线是不均匀的,但其刻度的中央位置是均匀的,所以应让表针尽量指向表盘的中央位置。实际读数时,电表指针过大,说明倍率过小,应重新选择大倍率量程,欧姆表换挡时,要重新进行欧姆调零。
某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:
A.电压表V:0~3~15V B.电流表A:0~0.6~3A C.变阻器R1(20Ω,1A)
D.变阻器R2(1000Ω,0.1A) E.电键S和导线若干
小题1:实验中电流表应选用的量程为 ;电压表应选用的量程为 ;变阻器应选用 ____ (填R1或R2);
小题2:实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示。请你根据数据点位置完成U-I图线,并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
正确答案
小题1:_0—0.6A 0—3V R1
小题2:E=_1.5__V,r=__0.50__Ω
分析:(1)根据电池的电动势和图中的电流值可选取电流表及电压表;滑动变阻器在本实验中作为限流使用,故应选取若大于内阻的滑动变阻器;
(2)用直线将各点相连,注意让各点尽量分布在直线两侧;由图象与纵坐标的交点可求得电动势;图象的斜率表示电池的内电阻.
解答:解:(1)由图可知,电流小于0.6A,故电流表应选用的量程为0-0.6A;而电池的电动势约为1.5V,故电压表应选用的量程为 0-3V;
为了调节方便并能减小误差,故变阻器应选用R1;
(2)根据数据点位置完成U-I图线,由图可知,电动势为1.5V;
图象的斜率为:r=(1.5-1.0)/1.0=0.50Ω;
故答案为:(1)0~0.6;0~3;R1;
(2)1.5;0.5.
点评:本题考查测电动势和内阻实验的数据处理,注意要结合公式理解图象的斜率及截距的含义.
有一待测电阻Rx,无法估计其粗略值。某同学应用伏安法进行测量,按下图所示(甲)、(乙)两种电路各测一次,用(甲)图测得的数据是2.9V,4.0mA;用(乙)图测得的数据是3.0V,3.0mA。由此可知,应用________图测量的值误差较小,测量值Rx=________。
正确答案
略
通过实验,要描绘一个“2.5V,0.2W”小灯泡的伏安特性曲线。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压。可供选择的仪器有
E.最大值为20 W,额定电流为0.1A的滑动变阻器
F.最大值为1 kW,额定电流为0.1A的滑动变阻器
G.学生电源、导线、电键等
(1)电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 .(填代号),
(2)请你在右边方框内画出实验的电路图。
正确答案
(1) B ; C ; E
(2)
略
某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。有以下一些器材可供选择:
电流表:Al:(量程100mA,内阻约2Ω);A2:(量程0,6A,内阻约0.3Ω)
电压表:Vl:(量程5 V,内阻约5kΩ);v2:(量程15 V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器:R1:(阻值0—l0Ω);R2:(阻值0一100Ω)
电源:E(电动势为4V, 内阻约为0.04Ω); 导线和开关
(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 。(填器材的符号)
(2)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图2中的实验电路连接完整。
(3)开关S闭合之前,图2中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
正确答案
(1)A2 Vl Rl(每空1分) (2)略(3分) (3)A端(2分)
略
某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中,用米尺测量金属丝的接入长度为l=0.720m,用螺旋测微器测量金属丝直径(刻度位置如图所示),用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5Ω),然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝之外,还有下列实验器材:
E.开关、导线等。
(1)从图中读出金属丝的直径为 mm;
(2)根据所提供的材料,在如图所示的方框中
画出测定金属丝电阻率的实验电路图;
(3)若根据伏安法测出电阻丝的阻值为Rx=4.0Ω,
则这种金属材料的电阻率为 Ω·m。
(保留二位有效数字)。
正确答案
(1)0.600;⑵如图所示;(3)1.6×10-6
⑴略;⑵由于电阻丝电阻较小,安培表采用外接法,滑动变阻器直接采用限流电路,电路如图所示;⑶由计算即得。本题考查测定金属丝的电阻率,难度较易。
下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
表1电阻R=15Ω
表2电压U=2V
分析表1数据,可得出结论 ;
分析表2数据,可得出结论 。
正确答案
(4分)电阻一定时,电流和电压成正比;
电压一定时,电流和电阻成反比
试题分析:当电阻一定时,不难发现电流与电压成正比,在表2中,电压保持不变,增大电阻后电流减小,从变化的倍数可以看出电流和电阻成反比
点评:本题难度较小,充分理解U=IR和控制变量法是求解本题的基础
图为一正在测量中的多用电表表盘.则:
(1)测电阻时,电流从________表笔流入多用电表;(填“红”或“黑”)
(2)如果是用“×100Ω”挡测量电阻,则读数为________ Ω.
正确答案
(1) 红 ;(2) 800 Ω
试题分析:(1)测电阻时,电流从红表笔流入多用电表(2)如果是用“×100Ω”挡测量电阻,则读数为8×100Ω= 800 Ω
点评:难度较小,明确万用表内部电路结构和使用规范
如图所示,是研究平行板电容器电容的实验装置,其中极板A接地,极板B与静电计相接,静电计外壳也接地。在实验中,若将A极板稍向左移动一些,增大电容器两极板间的距离,电容器所带的电量可视为不变,这时可观察到静电计金属箔张角会变大,这说明电容器的电容______;两极板间的距离增大后,两极板间的电场强度__________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
正确答案
变小 不变
试题分析:根据电容器的决定式可知,增大电容器两极板间的距离d,电容C就会减小;根据
,
可得
,极板间距离对电场强度没有影响。
点评:偏易。在“电量Q不变”的这种情况中,我们推导出的公式,对解决这类问题是非常有帮助的.式中
是常数,而
为电容器极板带电量的面密度,即单位面积上的电荷量
越大,单位面积上聚集的电荷也就越多.我们把这种情况可以进行形象化的处理:认为每一个正电荷和与之对应的负电荷之间有一条电场线.这样,
越大,电场线就越密,E越大;
不变时,不管极板间的距离如何变化,电场线的疏密程度不变,E不变.
下列关于多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是 。
正确答案
AC
此题涉及多用电表的使用 。欧姆表的表盘,零点在右侧,则测量测量电阻时,如果指针偏转过大,则表示电阻小,应将选择开关拨至倍率较小的档位,重新调零后测量。所以A选项正确。测量电阻时,电流的流向对电阻阻值没有影响,所以将红.黑表笔分别插在负.正插孔,不会影响测量结果,B答案错误。应为欧姆表内部有电源,故测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,C答案正确。测量阻值不同的电阻时,如果需要更换挡位,则必须重新调零;如果不需要更换挡位,则无须调零。D选项错误。所以答案选AC.本题考查了欧姆表的使用步骤和原理,注重对基础知识的理解。
某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,改变 滑动变阻器滑片位置记录六组数据,然后画出U-I图象,如图所示.根据图线,干电池的电动势为____________v,内电阻为________Ω;在此实验中,电源的最大输出功率是__________w.
正确答案
1.45; 0.69; 0.76
略
(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路。M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:
⑴绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;
⑵求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较。
正确答案
(1)如图所示;
(2)电阻率的允许范围:
:
~
:
~
:
~
通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。
(1)以OP间距离x为横轴,以电压表读数U为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线。
(2)根据电阻定律可得
。
通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。
(1)(3分)在“练习使用示波器”的实验中,某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“”挡,扫描范围旋钮置于“外X”挡,“X输入”与“地”之间未接信号输入电压,他在示波器荧光屏上看到的图像可能是下图中的
(2)(3分)为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求从零电压开始逐渐增加),请将如图所示的器材与示波器连成正确的电路.(要求连线清晰、不得交叉)
正确答案
(1)B(3分)
(2)(3分)
略
图为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为10~20Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件__________,使电表指针停在左端的“0”位置;
②调节可调部件K,使它的尖端指向___________ 位置;
③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件_______,使电表指针指向_________位置。
正确答案
①S, ② Ω挡的×1; ③T;右端的“0”;
本题重点在考察机械调零旋钮、欧姆调零旋钮和调档旋钮三个旋钮的作用,其中机械调零旋钮位于表盘中央正下方,其目的使电表指针停在左端的“0”位置;欧姆调零旋钮位于红黑表笔插孔的上方,是一个电位器,其目的是在测电阻时,调整指针与欧姆零刻线间是否对齐(此旋钮只限欧姆档应用),而且需要每次换挡时都要调零,调档旋钮是表盘当中最大的旋钮,因此,此题答案为①S, ② Ω挡的×1; ③T;右端的“0”;
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