- 恒定电流
- 共18115题
某同学在做"描绘小灯泡的伏安特性曲线"的实验中得到了如下表数据(I和U分别表示流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压)
小题1:在方格纸上选取恰当的标度,作出I-U 图线(画在答卷纸上)
小题2:在虚线框内画出此实验的电路图(画在答卷纸上)
正确答案
小题1:略
小题2:略
:(1)如下左图所示;
(2)如上右图所示;
(3)电源的电动势为1.5V,短路电流为=0.75A,电流与路段电压的关系式为:U=E-Ir=1.5-2r
在上图中作出电流与路段电压的图线,如图;交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流,故功率为:P=UI=0.8×0.35=0.28W
点评:本题关键要先画出小灯泡的伏安特性曲线和电源的路端电压与电流关系图线,根据交点得到电源的实际输出电压,再计算电功率.
在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中,变压器原线圈应连到学生低压电源的___(填“直流”或“交流”)输出端;应选用多用电表的____挡来测量原、副线圈两端的电压,并且为了保护电表,应选用_____(填“较大”或“较小”)量程进行测量
正确答案
直流(2分),交流电压(2分),较大(2分)
略
(14分)冬、春季节降水量小,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响。
为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图13(a)所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水。安装前他用如图13(b)游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图13(c)所示。
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1kΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干。图14坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。
根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管内径时,对应图13(b)中的游标卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分与玻璃管内壁接触(填代号);
(2)玻璃管的内径d多少mm;
(3)求水的电阻率ρ多大;(要写推导和计算过程,最后结果保留两位有效数字)
(4)如图15中的仪器实物部分已连线,将其他部分连接成能测出图14数据的实物连接图;
(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至哪端。
正确答案
1)A;(2分)
(2)6.70(2分)
(3)在坐标图中画出U-I图线,算出水柱的电阻R=1.0×105Ω,,电阻率
=11Ω·m(4分)
(4)如图所示(4分)
(5)最左端(A端)(2分)
本题是一个材料分析和试验的综合问题,在今后的高考当中将会经常出现类似的问题,需要学生在学习中要多加注意此类问题的总结复习,要在灵活的基础上加以把握,不能死记硬背一个试验。在新课程改革力度的加大下,考查学生的阅读能力、应变能力将是今后高考的主流。
(8分)用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池(电动势约为2.0V)的电动势和内阻,实验所用器材如图所示。
(1)请将左侧的实物图连接成所需的实验电路;
(2)某同学在做该实验时,调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图象,并根据图象得出:电池的电动势E= V,内阻 r= Ω。
正确答案
(1)电路图见下图(3分)(2)(2分),
(2分),画图见下图(1分)
试题分析:(1)电路连线如图所示,电流表采用内接法,其中电压表选用3V量程,电流表采用0.6A量程。
(2)各点在坐标纸上标出,连线如图所示,图象与纵坐标交点等于电源电动势,约为,而图象的斜率的绝对值就等于内电阻,约为
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表的内阻
。供选择的仪器如下:
A.待测电流表(
,内阻约300Ω)
B.电流表 (
,内阻约100Ω)
C.电压表V1(量程6V)
D. 电压表V2(量程15V)
E.滑动变阻器 (
Ω)
F.滑动变阻器 (
Ω)
G. 定值电阻(300Ω)
H. 定值电阻(10Ω)
I. 直流电源(E=3V)
J. 电键S及导线若干 。
小题1:请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中 (图中表明所选器材)
小题2:根据测量所得物理量有= 。
正确答案
小题1:如图所示
小题2:
按照伏安法测电阻的原理,用两个电流表测量待测电流表内阻,电路如图所示。由I1r1=(I2-I1)R1解得r1=
。
在粗测金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为__________mm,再用多用电表“×10”欧姆档对金属导线电阻进行测量,指针处于a位置,如图乙所示,为更准确测量,应换用 档进行测量(填“×l”或“×100”),若多用电表的选择开关处于正确的档位,指针处于b位置,此时的读数是 Ω。
正确答案
2.562 ; ×l ; 15
读数:固定尺+可动尺=2.5+0.061=2.561mm(最末一位为估读数字在0—3范围都对)。因为指针偏转较大则阻值小所以应该换用小倍率即档。读数15×1=15Ω.
实际电流表有内阻,现在要测量实际电流表的内阻
.供选择的仪器如下:
A.待测电流表(
,内阻约300Ω) B.电流表
(
,内阻约100Ω)
C.电压表V1(量程6V,内阻未知) D.电压表V2(量程15V,内阻未知)
E.滑动变阻器(
Ω) F.滑动变阻器
(
Ω)
G.定值电阻(300Ω) H.定值电阻
(10Ω)
I.直流电源(E=3V,r=0.5Ω) J.电键S及导线若干.
小题1:请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中(图中标明所选器材)
小题2:根据测量所得物理量,电流表的内阻
= .
正确答案
小题1:如右图所示
小题2:
小题1:要想测得电阻,需要知道电压和电流,电流表自身可以显示通过的电流值,而题目中所给电压表量程偏大,所以只能用定值电阻与待测电流表替代,其两端电压为:,则电路图如下
小题2:电流表内阻为:
在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,一位同学用合适的器材连接好实物图后,准备闭合开关时的情况如下图所示。
(1)其中有两处错误是:
① ;② 。
(2)在没有改正错误时闭合开关后发现电压表有示数,电流表没有示数。移动滑动变阻器的触头,两表示数没有变化。用另一电压表测MP两点发现无示数,测NQ两点有示数,则出现上述情况的原因是 (填选项前的字母)
A.a导线断路
B.b导线断路
C.滑动变阻器断路
D.由于线路连接错误造成的
(3)在改正前面所有问题后,经过正确的实验操作,得到下表的数据,请在所给的坐标中画出该电源的U-I图象,并根据图象求出该电源的电动势E=__________V,内电阻r=_________ Ω.
正确答案
(1)其中有两处错误是:① 电压表直接接在电源两端 ;
② 滑动变阻器没有处于最大 。
(2) B (填选项前的字母)
E=__1.4 5±0.03____ V,
r=___1.0±0.03___ Ω
略
在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中,研究的小灯泡标有“3 V,0.3A”,这类灯泡两端电压超过0.5v,其伏安特性曲线就会有明显弯曲。现使用电压表V(量程0~3V、内阻为2kΩ),使用电流表A(0~0.6A、内阻为1Ω)。因此,试在方框中画出本实验的电路图,实验后描绘的伏安特征曲线如图所示,则该灯泡在电压为2.0V时的电功率是____________W。
正确答案
0.5W
小灯泡灯丝电阻较小,所以选用电流表外接,描绘小灯泡的伏安特性,需要将电压从零调起,即滑动变阻器分压式接法,本实验的电路图如下
该灯泡在电压为2.0V时的电功率P=UI=2.0×0.25=0.5W
某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R’、变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是_________,乙表指针的偏转方向是________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是______________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)
(3)从上述实验可以初步得出结论: 。
正确答案
(1)向右偏,向左偏
(2)向左偏
(3)穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化
略
如右图所示,是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标为路端电压U,横坐标为干路电流I由图可知,被测干电池的电动势为 V,电源内电阻为 Ω。
正确答案
1.46V-1.49V 、 0.76Ω-0.83Ω
试题分析:根据闭合电路欧姆定律应有:可知,U-I图象纵轴截距表示电动势E,图线斜率绝对值表示电源的内阻.所以E=1.48V(1.46V-1.49V都对),
(0.76Ω-0.83Ω都对).
为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
A被测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
B灵敏电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω)
C电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω)
D滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F定值电阻R3=990Ω
G电键和导线若干
(1)为了能较为准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_____。
(2)请在下图矩形框中画出实验电路图。
(3)图为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图线(I1为灵敏电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E =_____V,内电阻r =____Ω。
正确答案
(1)所提供的电流表应选 D (2)如图所示
(3) 1.47V 在 0.74--0.78 Ω都算对
试题分析:(1)测量电源电动势只需测出几组路端电压和电流即可,因此滑动变阻器选择限流连接,阻值与电路中阻值相当,以便于控制(2)由于没有电压表,需要由灵敏电流表改装成电压表,电流表内阻与电源内阻相当,因此电流表选择内接(3)图线与纵坐标的交点为电源电动势,图线的斜率为电源内阻,因此电动势为1.47V,斜率为,由此可知内阻为0.78
点评:本题难度较小,明确滑动变阻器连接方式选择限流式,电流表内阻与电源内阻相当,因此选择内接法,测量电源内阻时,注意纵坐标没有从原点开始
电磁感应部分:
(1)下图是“研究电磁感应现象”的一个成功的实验装置,将图中所缺导线连接完整.
(2)如图所示,将匀强磁场中的线圈(正方形,边长为L)以不同的速度v1和v2匀速拉出磁场,线圈电阻为R,那么两次拉出过程中,外力做功之比W1∶W2=________.
正确答案
(1)如图所示
(2)v1∶v2 (3分)
试题分析:根据E=BLv,求出线圈中的感应电动势之比,再求出感应电流之比,根据Q=I2Rt,求出线圈中产生的焦耳热之比,匀速拉出磁场,两次拉出过程中,外力做功等于线圈产生是焦耳热,外力做功之比W1∶W2=v1∶v2.
点评:本题主要考查学生对电磁学中一些实验现象的认识和了解;及导体框在磁场中的运动,解决本题的关键掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv.
如图所示,欧姆表刻度盘中,使用时指针指A,两表笔短接时指针指B.若欧姆表的总内阻为24 Ω,C是A、B的中点,D是A、C的中点,则C、D两点的刻度分别为________ Ω、________ Ω.
正确答案
24,72
试题分析:两表笔短接时,此时电流为满偏电流
,设电池的电动势为E,欧姆表的总内阻为R,则
,当指针恰指到C点时,为满刻度的一半,即
处,则有
,所以
;当指针恰指到D点时,为满刻度的四分之一,即
处,则有:
,所以
。
点评:欧姆表测电阻的基本原理是闭合电流的欧姆定律,只要搞清欧姆表的电路连接情况,根据闭合电路的欧姆定律很容易求解。
在“测定电源的电动势和内电阻”实验中,根据记录的数据画出的U—I图象,如图所示,该电源的电动势E = _________V;内阻r = _______Ω。
正确答案
3.0 1.0
试题分析:根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,且注意坐标原点非(0,0)可知电动势3V内阻1.0欧姆
点评:此题属于基础性较强的闭合电路欧姆定律,但是要注意看图像的习惯(0,0是不是坐标原点)
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