- 恒定电流
- 共18115题
为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某小组的同学从实验室里选取了以下器材:两节干电池组成的电池组(电动势约3V,内阻约1Ω),电压表(量程0〜3V,内阻约1OkΩ),电阻箱(0〜999.9Ω),保护电阻R0(阻值5Ω),开关一只,导线若干。
①在右图所示的实验原理实物图中,该同学已完成了部分导线的连接,为使电压表示数有较大的变化范围,请用笔画线代替导线完成余下的导线连接。
②实验中,同学们试着用多用电表代替电压表测量电压。在完成机械调零之后,应将选择开关拨到表盘上的____区域(选填“Ω”、“V”、“V”或"A")。
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验,通过调节电阻箱的电阻值,得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U,并以为纵坐标,
为横坐标,作出
的关系图线(该图线为一条直线)如图所示,由图线可求得电池组的电动势____V,内阻r=_____Ω。(结果保留三位有效数字)
正确答案
①如图所示(3分)。②“V”(2分)。③2.94(3分),0.882(3分)。
试题分析:①实物连接如图;②因电源是2节干电池,故要使用直流电压档去测量,所以选用“V”; ③由闭合电路欧姆定律,变形得
结合数学知识可得
,解得E =2.94V,r =0.882Ω。
为测量某电阻丝R的电阻值,
①某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行 ,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为 Ω.
②现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材,
电池(4 V,内阻1Ω),
电流表(0~300mA,内阻2Ω),
电压表(0~3 V,内阻3 kΩ),
滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1 A),
为使通过待测电阻的电流能在0~250mA范围内改变,下列给出的测量电路中,最合适的电路是 ;
正确答案
(2)① ×1 欧姆调零 12 ② B
试题分析:①指针偏角过大说明倍率选大了,需要选一个小倍率的,所以是用×1档的;欧姆表的使用,每次调整倍率都需要重新进行欧姆调零;如图所示的读数为12×1=12Ω;②电流要从0调起,只有滑动变阻器接成分压式才可以实现;据Rx2=144Ω2
在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为4Ω。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。其中一次测量结果如右图所示,图中读数为d = mm。
(2)为了测量电阻丝的电阻R,除了导线和开关外,
还有以下一些器材可供选择:
电压表V,量程3V,内阻约3kΩ
电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω
电流表A2,量程100μA,内阻约2000Ω
滑动变阻器R1,0~1750Ω,额定电流0.3A
滑动变阻器R2,0~20Ω,额定电流1A
电源E(电动势为3V,内阻约为1.2Ω)
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表________,滑动变阻器_________。(填器材的符号)
(3)请在方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图,并在图中标明所选器材的符号。
(4)请根据电路图,在下图所给的实物图中画出连线。
正确答案
(1)0.856(0.002mm)(2)
;
(3)电路图如下
(4) 电路如下
试题分析:(1)螺旋测微器读数方法:测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度(注意单位为毫米).所以读数为0.856(0.002mm)
(2)电源电动势为3V,电路中电流最大值为,可见电流表应选
;待测电阻大约4Ω,为操作方便滑动变阻器应选
.
(3)由于所以电流表外接;滑动变阻器最大阻值大于待测电阻值,用限流法;则实验电路图如下
(4)实物图连接时注意由电源正极到负极,先串联再并联,先干路再支路,注意电表的极性;实物图连接如下
点评:本题考查了连接实物电路图、作实验的原理图、是实验的常考问题,一定要掌握;根据实验目的及所给实验器材确定实验的原理,根据实验原理及实验器材设计实验电路图,连接实物电路图,连接电路图时,注意电表量程的选择,注意电表正负接线柱不要接反。
某同学为完成“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验,使用如图所示的实验器材:电源E(电动势为12 V,内阻不计),木板N(木板上依次铺有白纸、复写纸和导电纸各一张),两个金属接线柱A、B做电极,滑动变阻器R(其总阻值小于两电极间导电纸的电阻),直流电压表V(量程为6 V,内阻很大),电流表G(量程0~300 μA,零刻线在刻度盘中央),开关、探针和导线若干.
现用图中仪器描绘两电极间电场中的等势线,A、B间电压要求为6 V.
(1)在图甲中完成实验电路的连线(导线不得交叉).
(2)本实验的原理是利用导电纸上形成的________来模拟真空中的________静电场.因此对所模拟的静电场来说,图甲中的A相当于________,B相当于________.
(3)图乙为实验装置的一部分,图中A、C、D、O、E、F、B各点相邻两点间距离相等,其中A、B为金属接线柱.当电流从左接线柱流入电流表G时,其指针向左侧偏转.当探针Ⅰ接在F点,探针Ⅱ接在导电纸上某点时,电流表G指针向右接线柱一侧偏转.为尽快找到等势点,探针Ⅱ应________移动.(填\!向左\"或\!向右\")
正确答案
(1)
(2)恒定电流的电场 等量异种点电荷 正电荷 负电荷
(3)向左
因指针向右偏代表电流从Ⅰ流入,Ⅰ比Ⅱ电势高.而越向左电势越高,∴Ⅱ向左动,提高电势.
如图是一个多量程多用电表的简化电路图,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2两个档位为电流表档位,其中的大量程是小量程的10倍。
小题1:关于此多用表,下列说法正确的是: ( )
小题2:已知表头G的满偏电流为100μA,内阻为990Ω,图中的电源E的电动势均为3.5V,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接3500Ω电阻时,表头G刚好半偏,该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误,则R1= Ω,R2= Ω。
正确答案
小题1:ABD
小题2:11
--------3分
99
-------3分
“该测量过程操作的顺序和步骤都正确无 误”,意味着之前已经将A、B短接调零了(即让表头满偏),在AB之间接3500电阻时,表头G刚好半偏,说明:当表头半偏时,改装后的电流表的总内阻
,则转换开关S在2时(如图a),电流表的量程为
依题意, 转换开关S在1(如图b)时,电流表的量程为
由表头G的满偏电流为、内阻为990
和并联电路电流分配规律
可解得11
--------3分
99
-------3分
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验室备有下列器材选用:
①干电池(电动势E约为1.5V,内电阻r约为1.0Ω);
②电流表G(满偏电流2.0mA,内阻Rg=10Ω);
③电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω);
④滑动变阻器R(0~20Ω,10A);
⑤滑动变阻器(0~300Ω,1A);
⑥定值电阻R0=999Ω;
⑦开关和导线若干。
某同学设计了如所示的电路进行实验:
(1)在该电路中为了操作方便且能准确地进行测量, 滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号“”或“
”); 在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动端c移动至 _ _ (填“a端”、“中央”或“b端”)。
(2)根据图(甲)在图(乙)的实物图上连线。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表G和电流表A的示数I1和I2。多次改变滑动端c的位置,得到的数据为:
在图(丙)所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数)。
(4)利用所画图线可求得电源的电动势E= V,电源的内电阻r = Ω。(结果要求保留两位小数)
正确答案
(1)R b端 (2)如图(乙) (3)如图(丙) (4)1.48±0.01 0.60±0.02
试题分析:(1)实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器R,有利于电流的变化和表的读数;在闭合开关S前,闭合开关之前,滑片要滑到滑动变阻器的最大阻值处,即b端。
(2)如图(乙)
(3)如图(丙)
(4)电流表G的示数与定值电阻R0的阻值的乘积可作为路端电压处理,则由闭合电路欧姆定律可知:,即:
;由图可知,图象与纵坐标的交点为1.48mA,则有
,解得
;由图象可知图象的斜率为0.6×10-3,由公式得图象的斜率等于
,解得
考点:本题考查了测定电源电动势和内阻。
(10分)测量某电流表内阻的电路如图所示. 供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~10 mA,内阻约为),②标准电流表G2(0~5 mA,内阻为
),③定值电阻R1(
),④定值电阻R2(
),⑤滑动变阻器R3(0~
),⑥滑动变阻器R4(0~
),⑦干电池(1.5 V),⑧开关S及导线若干.
(1)为使G1,G2的读数均能达到满偏电流的一半以上,定值电阻应选________,滑动变阻器应选_________(填写序号).
(2)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最________(填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③操作中,多次改变_________,记录相应的G1,G2读数I1,I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.
(3)若I2-I1图线的斜率为0.48,则待测电流表内阻为________
正确答案
(1)③(2分),⑥(2分)(2)左(2分) 滑动触头的位置(2分)(3)94(2分)
试题分析:(1)如题图所示,当G1,G2均达到半偏时,代入数据得
,解得
,故定值电阻应选择③;
(2)实验前为保证电表的安全,滑动变阻器滑动触头移至最左端使得两表被短路;为描绘两表示数的图象,需要得到多组数据,故操作中要多次改变滑动触头的位置;
(3)电流表G1与定值电阻R串联后与G2并联,由I2RG2=I1(RG1+R1),整理可得,结合数学知识
,斜率
,代入数据可解得
(6分)在做“测定电池的电动势和内阻”实验时,某同学的线路连接如图甲所示。
(1)在答题卡的方框内画出与图甲对应的电路图;
(2)在图乙-R坐标系中标出了该同学所测的实验数据点,试作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的纵轴截距为 A-1,求得其斜率为 V-1;
(3)求得电池的电动势是 V,内阻是 Ω。
正确答案
(1)见解析(2)0.9 0.67(3)1.5(±0.1)(1分),1.4(±0.3)(1分)
试题分析:(1)电路图如图所示:
(2)纵截距表示:,斜率表示电动势的倒数,根据数据可得
,所以解得
,
点评:本题的关键是知道图像的斜率和纵截距表示的物理含义
为了测定干电池的电动势E和内电阻r,现有下列器材:a.1.5V干电池两节;b.电压表(0V~3V~15V);c.电流(0A~0.6A~3.0A);d.滑动变阻器(0Ω~20Ω);e.滑动变阻器(0Ω~1000Ω);f.电阻箱(0Ω~9999.9Ω);g.电键、导线等。
(1)除电池外,应选用器材:________,________,________,________。
(2)将下列实验步骤按次序排列:________________。
A.断开电键
B.按照电路图接好电路,电压表用0V~3V,电流表用0A~0.6A。
C.移动滑键减小电阻,使电流表指针有较明显的偏转,记录电流表和电压表的读数。
D.把滑动变阻器的滑键滑到一端使阻值最大。
E.再移动滑键减小电阻,记录一组电流表、电压表的示数,以后逐渐减小
F.闭合电键
正确答案
(1)b(0~3V),c(0~0.6A),d,g,(2)BDFCEA
试题分析:(1)一节干电池电动势1.5V,电压表b用3V量程,通过电源的电流不能太大,电流表a用0.6A量程,因电源内阻较小,滑动变阻器用d,连接电路的导线电键即除电池外,应选用器材:b(0~3V),c(0~0.6A),d,g。
(2)实验步骤:①按照电路图接好电路,电压表用0V~3V,电流表用0A~0.6A。②把滑动变阻器的滑键滑到一端使阻值最大。③闭合电键④移动滑键减小电阻,使电流表指针有较明显的偏转,记录电流表和电压表的读数。⑤再移动滑键减小电阻,记录一组电流表、电压表的示数,以后逐渐减小⑥断开电键.即BDFCEA。
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《测量电源的电动势和内电阻》的实验中。
(1)甲同学利用DIS实验系统进行测量,连接成如图(1)所示的电路。图中方框A是_____________传感器,方框B是_____________传感器。闭合电键前,滑动变阻器的滑动头P应位于_________端(选填“a”或“b”)。
(2)乙同学做实验时没有使用DIS系统,找到的电表量程有些偏小,于是他采用了如图(2)所示的电路进行测量。其中定值电阻R1的阻值为3Ω,R2的阻值为6Ω,滑动变阻器RP的最大阻值为20Ω,安培表和伏特表都为理想电表。调节滑动变阻器RP阻值的大小,记录多组U、I数据,画出了如图(3)所示的U-I图像,根据图像可计算出该电源的电动势为______________V,电源的内阻为______________Ω。
正确答案
(1)电流,电压,滑动变阻器应放在最大位置处,即b点
(2)2.4V 1.73或
(1)电流,电压,滑动变阻器应放在最大位置处,即b点 (每空1分);
(2)根据,可得E=2.4V,
Ω,(1.73或
均正确) (每空2分)
把一个满偏电流为1mA、内电阻为600Ω的电流表头改装成量程为3A的电流表,则需要_________联一个电阻;若将这个表头改装成量程为6V的电压表,则应 联一个 Ω的电阻。
正确答案
并联 串联 5400
解答:解:改装成电流表要并联电阻,改装成电压表需要串联电阻,串联电阻阻值
故答案为:并联 串联 5400Ω
(6分)实验室准备用来测量一个阻值约5Ω的电阻,有以下器材:
电压表(量程0~3V,内电阻约15kΩ);
电压表(量程0~15V,内电阻约75kΩ);
电流表(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表(量程0~600mA,内电阻约3 Ω);
滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流为1.0 A);
直流电源电池组E(电动势为3V、内阻约为0.3 Ω);
开关及导线若干
为了实验能正常进行,减少测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流—电压的关系图线,则:
①电流表应选用________(填实验器材的代号)
②甲、乙、丙、丁四个电路图中符合实验要求
的电路图是______________图。
③这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如上图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属丝的电阻为___________Ω。(结果精确到小数点后一位)
正确答案
①A2②丁③5.2Ω
试题分析:①已知电动势为E=3v,待测电阻为R=5Ω,电路中最大电流为:,则电流表应选择A2;②由于待测电阻是个小电阻,电流表应接成外接法且为了使电压从0调起,滑动变阻器要接成分压式故选择丁图;③电流表读数为I=0.46A,电压表读数为U=2.40v,则电阻为:
。
在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 ___________mm.
正确答案
2.615~2.618。
试题分析:螺旋测微器的主尺示数为2.5mm,副尺上的示数为11.5×0.01mm=0.115mm,故金属丝的直径为2.5mm+0.115mm=2.615mm,或者由于估读的不同而出现一些偏差,其示数在2.615mm~2.618mm之间即可。
用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,提供的器材如图所示
小题1:用实线代表导线把图(甲)所示的实物连接成测量电路.(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连接好)
小题2:图(乙)中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,按照这些实验值作出U—I图线,由此图线求得的电源电动势E =" _" V(结果保留三位有效数字),内电阻r =" _" Ω(结果保留两位有效数字).
正确答案
小题1:测量电路如图所示
小题2:按照实验值作出的U—I图线如图所示(2分);2.97V(2.96~2.98V都给2分,结果未保留三位有效数字的均得0分),0.71Ω(0.68Ω~0.74Ω都给2分,结果未保留两位有效数字的均得0分)
(1)根据测电池的电动势和内电阻实验的原理可得出实验的电路图;
(2)测出的路端电压和电流已标出,则用直线将这些点连接即可得出U-I图象;图象与纵坐标的交点为电动势;由闭合电路欧姆定律可求出内电阻.
解:(1)测电动势和内电阻的实验电路中,只需要用电压表测出路端电压,电流表测出电路电流,多测几组即可得出结论;故实验电路如图所示:
(2)将各点用直线连接起来,应让尽量多的点分布在直线上,误差较大的要舍去;由图可知,电源的电动势约为2.96~2.98V;由图可知,当电压为2.6V时,电流为0.5A;则有:E=U+Ir;解得:r==0.74Ω;
点评:本题考查测电动势和内电阻的数据处理及实物图的连接,
要测量电压表V1的内阻Rv,其量程为2 V,内阻约2 kΩ.实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表V2,量程5 V,内阻R1="5" kΩ;
定值电阻R2,阻值为R2="3" kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω
电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω;
开关S一个,导线若干.
(1)(2分)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出Rv.该方案实际上不可行,其最主要的原因是______________________________________________.
(2)(2分)某同学选择电压表V2后,自己设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路,实验电路如图1所示,则被测电压表V1应接在电路中的_________(填“A”或“B”)处.
(3)(2分)实验的实物连线如图2所示,还有两根导线没有接好,请在实物图上画出应接的导线.
(4)(3分)实验中电压表V1读数U1,电压表V2的读数U2,试写出计算电压表V1内阻Rv的表达式Rv=_________________.(用题中字母表示)
正确答案
(1)电流表读数过小(2)A(3)
(4)
试题分析:(1)待测电压表V1和电流表A串连接入电压合适的测量电路中,由于待测电压表内阻很大,电路电流很小,电流表示数很小,对电流表读数时误差很大,不能对电流表正确读数,则该方案不可行.
(2)待测电压表应与定值电阻串联,则被测电压表V1应接在电路中的A处.
(3)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示.
(4)根据电路图,由串并联电路特点及欧姆定律可得:,则
;
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