- 恒定电流
- 共18115题
图中R为已知电阻,为待测电阻,
为单刀单掷开关,
为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(电阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势
及电阻
(1)写出操作步骤:
(2)由R及测得的量,可测得
=_____________________,
=________________.
正确答案
(1)①K1断开,K2接到a端,记下电压表的读数U1;②K2仍接到a端,闭合K1,记下电压表的读数U2;③K1仍闭合,K2接到b端,记下电压表的读数U3.
(2)U1
(1)①K1断开,K2接到a端,记下电压表的读数U1;②K2仍接到a端,闭合K1,记下电压表的读数U2;③K1仍闭合,K2接到b端,记下电压表的读数U3.
(2)K1断开,电压表测量的是电源电动势,由欧姆定律
(8分)在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材如图,且部分实验电路已用导线连好。
(1)请用实线将剩余电路连接完好
(2)将线圈A插入线圈B中,断开电键的瞬间,两线圈中电流绕行方向 (填“相同”或“相反”)
(3)若线圈A中电流方向为顺时针(俯视),则当变阻器的滑片p向左移动时,B线圈的两个端,
(填“M”或“N”)端电势较高。
正确答案
(1)如下图; (2)相同;(3)N
试题分析: (1)将线圈A插入线圈B中,断开开关的瞬间,穿过线圈的B的磁通量变小,由楞次定律可得,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向相同。
若线圈A中电流方向为顺时针(俯视),则当变阻器的滑片p向左移动时,变阻器电阻变大,电流变小,穿过线圈的B的磁通量变小,由楞次定律可得,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向相同。也就是经线圈B的电流是由M流向N,电源内部电流由低电势流向高电势,所以N端电势高。
(10分)在测电阻的实验中,待测电阻Rx大约为20Ω,从实验室找出以下供选择的器材:(要求电压从0开始调节,测量数据尽可能精确)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω)
F.滑动变阻器R2(0~3 000Ω)
G.开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号).
(2)将设计的电路图画在下面虚线框内.
(3)根据电路原理图完成下列实物图连接。
正确答案
(1)(3分)ABCEG(每缺少1项扣1分;有错误选项不得分。)
(2)(4分) 如右图所示。(分压电路正确给2分,测量电路正确给2分)
(3)(3分)如下图所示。(每根导线各1分)
试题分析:(1) 实验需要电源A,电流表B,电压表,因为电源电压为3V,为了减小实验误差,所以选用电压表C,为了操作方便,所以滑动变阻器选用E,还需要导线和开关G,所以选 ABCEG(每缺少1项扣1分;有错误选项不得分。)
(2)实验要求电压从零开始,所以采用滑动变阻器的分压解法,被测电阻阻值很小,所以需要电流表的外接法,故如右图所示。
(分压电路正确给2分,测量电路正确给2分)
(3)如下图所示。(每根导线各1分)
一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,
(1)如果表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是______Ω;
(2)如果发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到____档。
正确答案
220 Ω ; ×100
试题分析:(1)读数为22×10Ω=220 Ω;(2)如果发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到×100 档。
(8分)某学生用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω,连接电路的实物图如图。
①该学生接线中错误的和不规范的做法是 。
②在答题卡方框里画出这个实验的正确电路图
(电流表的电阻较大且未知)。
③该同学实验完毕,将测量的数据反映在U-I图上,根据这一图线,可求出:
电池的电动势E =____ __V,
内电阻r =____ _Ω。
正确答案
①ABD ②如图
③1.47(1.46-1.48) , 0.75(0.73-0.77)。
试题分析:根据实物图来看,滑动变阻器接法错误,导致滑动变阻器不能调节阻值。A表正负极接错。另外电压表不受开关控制,这是不规范的。测量电路如图。根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知截距代表电动势,斜率绝对值代表内阻
点评:此类题型考察了闭合电路欧姆定律、基本实验仪器的使用方法
一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:
量程不准的电流表,内阻r1=10.0
,量程标称为5.0
;
标准电流表A2,内阻r2=45,量程为1.0;
标准电阻R,阻值10;
滑动变阻器R,总电阻约为3000;
电源E,电动势为3.0V, 内阻不计;
保护电阻R2;开关S;导线。
回答下列问题:
(1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线。
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。
(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im= 。
(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出A1的示数I1= ,A2的示数I2= ;由读出的数据计算得Im= 。(保留3位有效数字)
(5)写一条提高测量准确度的建议:
正确答案
⑴连线如图
⑵阻值最大
⑶
⑷6.05mA
⑴连线如图
⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端]
⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有得
⑷待测表未满偏有,将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有
mA
但图中A1的示数3.0mA量程为5.0mA,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为6.05mA
某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.电源,电动势E=3.0V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
I.电键S、导线若干
小题1:在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡;
小题2:按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是_________Ω;
小题3:在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中
电压表应选 ;电流表应选 ;
滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)
小题4:在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
正确答案
小题1:_____×1___
小题2:9
小题3: B D G
小题4:图略(电流表外接法、滑动变阻器分压式).
小题1:选用“×10”欧姆挡,指针偏转角度太大,所以应改用小档位,所以改用×1档;
小题2:欧姆档读数应用指针所指位置×倍率,所以被测电阻约为:9×1Ω=9Ω;
小题3:要求电压从零开始,所以应该选用滑动变阻器的分压式接法,那么滑动变阻器选用小电阻大电流的Rl;
因为电源电压为3伏,所以被测电阻两端电压不会超过3伏,所以应选用Vl;
被测电阻中的电流最大为,所以电流表选用Al
故答案选BDG
小题4:电流表阻值与被测电阻较为接近,所以采用电流表的外接,电压要求从零开始,所以采用滑动变阻器的分压式接法,电路如下:
现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:
(1)在右边方框中画出实验电路图:
(2)简要写出完成接线后的实验步骤;
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式= 。
正确答案
(1)参见解析
(2)①按电路图连接好电路。
②在开关S断开状态下读出电压表指针所在处的分度格数n1.
③闭合开关S,读出电压表指针所在处的分度格数n2.
(3)
在分组实验中有测定电源的电动势和内电阻的实验,我们从该实验知道测定电源的电动势和内电阻,至少应使电源连接不同负载两次,然后利用全电路欧姆定律求解。但现在只有一个定值电阻可用作负载;另外,应由电流表和电压表两个表,但现在只有一只电压表,而且是没有刻度值的;不过考虑到电压表电阻很大,而且题目只要求测出电源的内阻,应该有变通的办法。
(1)我们可以把断路也作为一种负载状态,实验电路如图5所示。S断开时,因电压表内阻远大于电源内阻,可认为是断路状态,S闭合时,又是一种负载状态。
(2)实验步骤如下:
①按电路图连接好电路。
②在开关S断开状态下读出电压表指针所在处的分度格数n1.
③闭合开关S,读出电压表指针所在处的分度格数n2.
(3)设电压表每一小分度表示的电压为U0。
S断开时,有 E=n1U0
S闭合时,有
解以上两式,得
测量干电池的电动势和内电阻.下列器材可供选用:
A.干电池一节
B.直流电流表(0.6 A,0.15 Ω;3 A,0.025 Ω)
C. 直流电压表(3 V,5 kΩ;15 V,25 kΩ)
D.滑动变阻器(0~15Ω,l A)
E.滑动变阻器(0~1 kΩ,0.5 A)
F.电键
G.导线若干
(1)应选用的滑动变阻器是____(填序号),选用电流表的量程是____,选用电压表的量程是____;
(2)将选用的器材在实物图上连线.要求实验误差最小.
正确答案
1)滑动变阻器选择的时候应使操作方便,所以选择和电源电阻相近的滑动变阻器,故选D 电路中的电流不宜过大,所以选择0.6A的量程,电压表的量程为3V (2)如图
试题分析:(1)D 0.6A 3V (3分)
(2)如图
点评:在电学实验的考查中,经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理,故应注意此类问题的解法;在实验中要注意把握准确性及安全性原则.
用多用电表探测由图所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆档测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值较小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图下中的 。
正确答案
B
略
用如图所示的电路图研究小灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性曲线,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值,检验其标称的准确性。
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在 端。(选填“a”或“b”)
(2)根据电路图可看出,此实验采用的是电流表 (选填“内接法”或“外接法”)
正确答案
a,外接法
试题分析: 本实验中所测电压电流应从需及0附近很小的值开始,所以滑动变阻器触头应放在a端;
根据电路图可看出,此实验采用的是电流表“外接法”。
(6分)某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻,其中R是电阻箱,R0是定值电阻,且R0=3000Ω,G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数,做出1/R—1/I图像如图b所示,则:电源的电动势是 ,内阻是
正确答案
3v 1Ω
试题分析:由电路图可得: 整理得:
,将图象中取两组数据代入,解得:E=3V r=1Ω
已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆,满偏电流Ig为2mA。现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表。
(1)当用哪两个接线柱时为0.1A的量程?
答:
(2)当用哪两个接线柱时为1A的量程?
答:
(3)定值电阻R1= ,R2= (保留两位有效数字)。
正确答案
(1)接a、c端点(2)接a、b端点(3)0.41欧姆、3.7欧姆
试题分析:根据电流表改装原理可得:,所以电流量程越大,需要并联的电阻越小,故当接ac断点时,电流表的量程为0.1A,当接ab端点时,电流表量程为1A,联立方程
,
,可得
,
点评:电流表改装电压表需串联一个电阻,改装原理:U=Ig(Rg+R),U为改装后电压表量程,R为串联电阻.
改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:IgRg=(I-Ig)R′,其中I为量程
测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下,回答下列问题:
①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在 处
②现备有以下器材:
A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω) D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V) F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选用 ,电流表应选 ,电压表应选______。(填字母代号)
③如图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。(保留两位有效数字)
正确答案
①a ②B F D ③ 1.5 1.0
试题分析:①闭合开关之前为防止电表过载,滑动变阻器接入电路电阻应为最大值,即滑动头P应放在a处
②因电源内阻较小则滑动变阻器应选B;一节干电池电动势大约为1.5V,则电压表选D;通过电源的电流不能太大,电流表应选F
③图线和纵轴的交点为电源电动势,E=1.5V;图线的斜率的绝对值等于电源内阻,
点评:对于电流量程的选择往往要估算电路中电流的最大值,电路中的最大电压,估算时电表的影响可近似不考虑。
在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属丝的电阻约为5Ω.用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝直径d,用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)金属丝粗细均匀(横截面为圆形),用螺旋测微器测量其直径d,结果如图1所示,则d= mm.
(2)实验室备有两节干电池、电建、导线若干及下列器材:
A.电压表V(0~3V,内阻约为10KΩ)
B.电流表A1(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电流表A2(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.滑动变阻器R1 (0~20Ω,1A)
E.滑动变阻器R2 (0~1000Ω,0.2A)
a.某同学进行电阻测量时,为提高测量的精度,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(填器材前对应的序号)
b.该同学实验时实物接线如图2所示,请指出接线中的两处错误:
错误1: 错误2: (用接线序号表示)
正确答案
(1)4.689 (2)a. B D b. ③ ⑥
试题分析:(1)主尺读数为4.5mm,可动刻度为18.9×0.01mm,所以读数为4.5mm+18.9×0.01mm=4.689mm(2)由于电流较小,要选择量程较小的电流表,滑动变阻器的连接方式选择限流连接,选择与R电阻相当的D,滑动变阻器连线有错,电流表应该与电压表串联,正负极接反了
点评:本题难度较小,考查了多个实验仪器的使用,测量电阻采用伏安法,只需要测量三次,所以滑动变阻器选用限流式
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