- 恒定电流
- 共18115题
用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
a.电流表(量程0.6 A、3 A);
b.电压表(量程3 V、15 V);
c.定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W);
d.定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W);
e.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流2 A);
f.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω、额定电流1 A).那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________ V,电流表的量程应选择________ A;R0应选择________Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是________.
正确答案
(1) 3 0.6 1 0~10 (2)电压表的分流
(1)一节干电池的电动势为1.5V,所以电压表的量程应选择3V,电流表的量程为0.6A,定值电阻的阻值不应太大,所以选择1Ω,在测定电动势和内阻的实验中,滑动变阻器应选择阻值和电池内阻差不多的滑动变阻器,本实验中采用的是电流表的内接法,电流表测量的值要比真实值小,因为电压表的分流
下图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图。试回答下列问题:
(1)按实验要求将实物连成电路。
(2)在实验出现的电磁感应现象中,上述器材中哪个相当于电源? 。
正确答案
14.(4分)
(1)如图所示
(2)B
线圈A中的电流大小发生改变从而导致A中的磁场发生变化,引起了穿过线圈B的磁通量发生变化,所以在线圈B中的电路产生了感应电流,所以B相当于电源,
.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流IA="2" mA)
B.电流表G2(量程10 mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4 V,内阻,约500Ω)
F.开关S,导线若干
该同学利用以上仪器,测量了多组数据,并记录在下图中的坐标纸上,试根据他所测得的数据,在下面的方框中画出该同学实验的电路图:
(2) 请根据电路图,将下图中的实物连接成实验用的电路。
(3)请你在第(1)题图中把已经描绘出的坐标点连成U—I图线,并根据描绘出的图线可得出水果电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.
(4)水果电池的制作非常简易,那么在生活中我们是否可以用水果电池来代替干电池给小电珠供电呢,说明原因: 。
正确答案
(1): (2)
(3)3.8 470 (每空2分,画图2分,共6分)
(4)不可以,因为水果电池的内阻太大了 (2分)
(1)G1 和电阻箱R2串联充当电压表,
(2)略
(3)根据纵坐标可以看出E=3.8v,斜率表示内阻r=2.8/0.0059=470Ω
(4)小电珠电阻太小,水果电源的内阻太大,与水果电池相连小电珠分压太小,根本不会亮。所以不可以。
在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1kΩ。实验原理图和所需器材的实物图如下。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线。根据图线可读出被测电池的电动势E=____V,内电阻r=___Ω。
正确答案
E=V, r=
Ω
实物图如下
根据题中所给数据,描点得下图
因为,所以可知纵截距即为电源电动势,约为1.47V
斜率的绝对值为内阻,即
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
待测电阻Rx(阻值约5Ω,额定功率1W);
电流表A1(量程0.6A,内阻0.2Ω);
电流表A2(量程3A,内阻0.05Ω);
电压表V1(量程3V,内阻3kΩ);
电压表V2(量程15V,内阻15kΩ);
滑动变阻器R0(最大电阻50Ω);
蓄电池(电动势为6V);
开关,导线若干.
为了较准确地测量Rx的阻值,保证器材安全以及操作方便,电流表、电压表应选______,并画出实验电路图______.
正确答案
(1)∵P=,
∴电阻额定电压约为U==
≈2.2V,
因此可以选量程为3V,内阻3kΩ的电压表V1;
∵P-I2R,
∴电阻的额定电流I==
≈0.45A,
因此可以选量程为0.6A,内阻为0.2Ω的电流表A1;
(2)伏安法测电阻,电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路,
电压表并联在待测电阻两端,实验电路图如图所示.
故答案为:A1、V1;电路图如图所示.
如图(甲)所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图.薄金属片P固定有4个电阻R1、R2、R3、R4[如图(乙)所示,4个电阻的形状会跟着薄金属片受压而变化,左边是它的侧面图],这4个电阻连接成电路如图(丙)所示,它为什么能测量血压?其工作原理是:当O点加一个压力F后薄金属片P发生形变,这时4个电阻也随之发生形变,形变能使各电阻大小发生变化,使A点与B点之间产生电势差。血压越高,压力越大,金属片形变越显著,电阻变化越大,因此电压表的示数越大,于是就可根据电压表的示数大小测量血压的高低了。请分析各图并回答下列问题:
(1)开始时金属片中央O点未加任何压力,欲使电压表无示数,这4个电阻之间的关系应满足______________.
(2)当O点加一个压力F后发生形变,这时4个电阻也随之发生形变,形变后各电阻大小如何变化?R1、R4 ____________; R2、R3____________.(选填“变小”或“不变”或 “变大”)
(3)电阻变化后,电路的A、B两点哪点电势高?_______.
正确答案
(1) R1R4=R2R3 (2) R1、R4变大;R2、R3变小 (3)A点电势高
(1)由图丙知,整理得R1R4=R2R3
(2)当O点加一个压力F后,AB间存在电势差,p在形变时,R1R4变长,阻值变大,R2R3变宽,阻值变小。
(3)R1变大,电流通过R1时电压降的多,所以B点电势变低,R3变小,电流通过R3时电压降的少,所以A点电势变高,即电路的A点电势高。
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学测量金属线的直径时螺旋测微器如图9所示,则该金属线的直径为d= mm。若实验中所用的金属线电阻大约是几Ω左右,而所用的电压表内阻约为2kΩ,电流表内阻约为2Ω,为了测量尽量准确些,应该选用图10中的 电路。(填“甲”或“乙”)
正确答案
1.100 , 乙
(1)螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数;
(2)伏安法测电阻时,测量较大电阻用安培表内接法,测量较小电阻用安培表外接法,本题待测电阻与安培表电阻相接进,故采用安培表外接法;
本题关键:用伏安法测电阻时安培表内、外接法的选择原则是“大内小外”,即对于大电阻采用安培表内接法,对于小电阻采用安培表外接法;需要有较大的电压测量范围时,滑动变阻器采用分压式接法.
现有一根长约为20cm的柱状金属丝,其横截面为边长约1mm的正方形,金属丝的电阻率为5×10-5Ω•m.一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻,测量时使用电动势为4.5V的电源.另有如下器材供选择:
A.量程为0~0.6A,内阻约为1Ω的电流表
B.量程为0~1A,内阻约为10Ω的电流表
C.量程为0~6V,内阻约为4kΩ的电压表
D.量程为0~10V,内阻约为50kΩ的电压表
E.阻值为0~10Ω,额定电流为1A的滑动变阻器
F.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.1A的滑动变阻器
(1)以上器材应选用______.(填写器材前的字母)
(2)为了减小误差,应采用电流表的______(选填“内接法”或“外接法”).
(3)将如图所示器材连接成实验电路.
正确答案
(1)电源电动势是4.5V,因此电压表选量程为0~6V,内阻约为4kΩ的电压表C;金属丝的电阻约为:
R=ρ=5×10-5Ω•m×
=10Ω,
电路最大电流:I==
=0.45A
电流表选量程为0~0.6A,内阻约为1Ω的电流表A;电路电流可以达到0.45A>0.1A,为保证电路安全,同时方便实验操作,滑动变阻器选阻值为0~10Ω,额定电流为1A的滑动变阻器E;
(2)电阻丝电阻是10Ω,电流表内阻是1Ω,电压表内阻是4kΩ,电压表内阻远大于电阻丝阻值,因此应采用电流表的外接法;
(3)把电源、开关、滑动变阻器、电流表、电阻丝、串连接入电路,电压表并联在电阻丝两端,电路图如图所示.
故答案为:(1)A、C、E;(2)外接法;(3)电路图如图所示.
如图所示,E为直流电源,G为灵敏电流计,A、B为两个圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S为开关。现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验。
(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是________纸;
(2)用实线代表导线将实验器材正确连接。
正确答案
(1)导电 (2)如图所示(探针和灵敏电流计部分2分,有任何错误不给这2分;其余部分2分,有任何错误也不给这2分)
(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是导电纸纸;(2)将电源开关串联后与A、B接线柱连接。用实线代表导线将实验器材正确连接如图所示。
【考点定位】考查“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验及其相关知识。
现有一个电流表,它的满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=200Ω,若要将它改装成量程为5A的电流表,应 联一个 __Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA处,则被测电流的大小是_______.
正确答案
并联;0.4Ω;1A
试题分析:改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:,其中I为改装后的量程。
改装成电流表要并联电阻分流,并联电阻阻值为R:,
改装后的刻度为原来的倍,则原0.2mA的刻度值应变为:
。
点评:考查的电流表的改装原理,明确并联电阻的求法,及刻度的换算.
示波器面板如右图所示,下图中左边为一信号源.
(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形(正弦交流信号的电流i随时间t做周期性变化的图象如图所示),应将信号源a端与示波器面板上的_____接线柱相连,b端与____接线柱相连.
(2)若示波器所显示的输入波形如图中右图所示,要将波形上移应调节面板上的_____旋钮;要使波形横向展宽,应调节_____旋钮;要使屏上能够显示3个完整波形,应调节_____旋钮和 旋钮
正确答案
Y 地 竖直位移 X增益 扫描范围和扫描微调
Y 地 竖直位移 X增益 扫描范围和扫描微调
利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:
干电池:电动势约为1.5 V,符号
电压表:量程1 V,内阻998.3 Ω,符号
电流表:量程1 A,符号
滑动变阻器:最大阻值10 Ω,符号
电阻箱:最大阻值99999.9 Ω,符号
单刀单掷开关一个,符号
导线若干
(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在下面的方框内.要求在图中标出电压
表、电流表的接线柱的正负.
(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的
____________倍,电阻箱阻值为____________ Ω.
正确答案
(1)见解析图 (2)2 998.3
(1)电源电动势为1.5 V,而电压表最大量程为1 V,需将电压表扩大量程再用,故
电压表应与电阻箱串联使用,设计电路如右图所示.
(2)为保证实验精确度,应将电压表量程扩大为2 V,即原来的2倍,由=
可知,
R=RV=998.3 Ω.
用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步
骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,
(1)把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档´1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆档´100
e.旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
________________________________________________________________。
根据下图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为___________W。
(2)如想得到该金属电阻丝的电阻率,有个环节要用螺旋测微器测电阻丝直径。 某
同学测得的结果如下图所示,则该金属丝的直径d=_______ mm。
正确答案
(1) cabe 30K(2) 3.204mm—3.206mm
试题分析:(1)在使用万用表之前必须调档、调零,每一次换挡都要调零,并由大当换到小档,由示数可知电阻为30×1K=30K(2)主尺读数为3mm,可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm,所以读数为3mm+20.5×0.01mm=3.205mm
点评:难度较小,掌握万用表的使用规范和原理,对螺旋测微器读数时分两步进行,先读主尺再读可动刻度
某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机,其额定电压5V,额定电流0.5A,线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内,输出功率与输入电压的关系,需要进一步做实验,请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有:
直流电源E,电压6V,内阻不计;
小直流电动机M;
电压表V1,量程0~0.6V,内阻约3k;
电压表V2,量程0~6V,内阻约15k;
电流表A1,量程0~0.6A,内阻约1;
电流表A2,量程0~3A,内阻约0.5;
滑动变阻器R,0~10,2A;
电键S一只,导线若干。
(1)首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时,要控制电动机不转动,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有合适的示数,电压表应该选 。若电压表的示数为0.1V,电流表的示数为0.2A,则内阻
,这个结果比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
(2)在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。(标明所选器材的符号)
(3)当电压表的示数为4.5V时,电流表示数如图所示,此时电动机的输出功率是 W。
正确答案
①V1 0.5 小(3分) ②(4分)③1.72(4分)
(1)让滑动变阻器处于最大阻值处,电路中的电动机不转圈时最大电压为,所以选用V1 ,根据欧姆定律得电动机内阻为r=0.5,因为电流表测量的是电压表和电动机的总电流,所以电流测量值比真实值大,故测得的内阻偏小,
(2)采用分压法,电流表的外接法。
(3)根据1分度盘读法可得电流为0.40A,根据公式 .
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备用下列器材
①干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω)
②电流表G(满偏电流3 mA,内阻RG="10" Ω)
③电流表A(0~0.6 A,内阻0.1 Ω)
④滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A)
⑤滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
⑥定值电阻R3="990" Ω ⑦开关\,导线若干
小题1:为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是________.(填写字母代号)
小题2:请在线框内画出你利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.
小题3:右图为某一同学根据他所设计的实验绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=________ V,内电阻r=________Ω,短路电流=________mA
正确答案
小题1:R1
小题2:
小题3:(1.48士0.02) 0.77(0.75~0.80)
1.R2额定电流太小,读书变化不明显,选R1。
2.将表头与定值电阻串联,改装为电压表,测路端电压,电流表内接误差小,电路如图。
3.电流表G的示数乘以改装之后电压表内阻1000Ω即路端电压,图像在纵轴上截距乘以1000Ω即为电池的电动势,,图线斜率乘以1000Ω即内阻。
可得结果。
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