- 恒定电流
- 共18115题
有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6Ω。横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为___________mm;
(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(1750Ω,0.3 A)
E.滑动变阻器(15Ω,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选___________,滑动变阻器应选___________。(只填代号字母)。
(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是___________。计算中空部分截面积的表达式为S=___________。
正确答案
(1)1.125±0.001
(2)A;E
(3)
(4)管线长度L;
用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω),滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。
(1)画出测量R的电路图。
(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R值的步骤,求出的电阻值R=____________。(保前3位有效数学)
(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为____________,直径为____________。
(4)由以上数据可求出ρ=____________。(保留3位有效数学)
正确答案
(1)
(2)①作U-I直线,舍去左起第2点,其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧;②求该直线的斜K,则R=K。R=均为正确)
(3)0.800cm,0.194cm
(4)均为正确)
某同学测量一只未知电阻。
(1)他先用多用电表粗测,选择电阻挡“×1k” 将红、黑表笔短接,进行欧姆调零.接着测量电阻,指针位值如图,则读数为________Ω,他还需要换档重新测量吗?______(答“需要”或“不需要”)。
(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻,可供选择的器材有:
A.电流表A1(0~100μA,2 kΩ)
B.电流表A2(0~500μA,300 Ω)
C.电压表V1(0~10 V,100 kΩ)
D.电压表V2(0~50 V,500 kΩ)
E.直流稳压电源占E(15 V,1 A)
F.滑动变阻器R(1 kΩ,1W)
G.电键S和导线若干
电流表应选________,电压表应选__________(填器材前面的字母)。
(3)请根据实验原理图完成实物图中的连线。
(4)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端。
(5)用该电路测量出的电阻值_______真实值(填“等于”、“小于”或“大于”)。
正确答案
(1)24×103(或24 k),不需要
(2)B,C
(3)
(4)a(或左)
(5)大于
某待测电阻Rx的阻值大约100 Ω,现要测量该电阻的阻值,实验室提供如下器材:
电流表A1(量程40 mA,内阻r1=10 Ω)
电流表A2(量程100 mA,内阻r2约为3 Ω)
电流表A3(量程0.6 A,内阻r3约为0.2 Ω)
电压表V(量程15 V,内阻约为20 kΩ)
滑动变阻器R,最大阻值约为10 Ω
定值电阻R0(阻值为100 Ω)
电源E(电动势4V,有内阻)
开关、导线若干
测量要求:实验原理中没有系统误差,电表读数不得小于其量程的,能测多组数据。
(1)在上述提供的器材中,选出适当器材测出待测电阻阻值,其中选用的电表为__________(填字母)。
(2)请你在虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路原理图。(图中元件用题干中相应的英文字母标注)
(3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式:Rx=__________。
(4)若用图像处理实验数据,可画Rx的I-U曲线,用已知量和测量量表示纵轴的物理量,其表达式为__________,表示横轴的物理量的表达式为__________。 [(3)(4)中若用到电表读数,分别用I1、I2、I3、U表示A1、A2、A3、V的读数]
正确答案
(1)A1、A2(2)如图(两种画法皆可)
或
(4)I2-I1或I1;I1(R0+r1)或(I2-I1)R0-I1r1
2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150Ω
B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω
C.电流表.量程2.5mA,内阻约30Ω
D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ
E.直流电源E,电动势3V,内阻不计
F.开关S,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同?
(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?
正确答案
(1)
(2)1500,0.90
(3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)
(4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变
下图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量特测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:
①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端;
②合上开关S;
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都具有明显偏转;
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2;
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下V1和V2的多组读数U1和U2;
⑥求Rx的平均值。
回答下列问题:
(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为,滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符号表示。
(2)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为__________。
(3)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为_________。
正确答案
(1)
(2)
(3)
由下列所给定的器材中选出适当的实验器材,设计一个测量阻值约为15kΩ的电阻的电路,要求方法简捷,尽可能提高测量的精度:
电流表A1,量程1mA,内阻rA1约为50Ω
电流表A2,量程300μA,内阻rA2约为300Ω
电流表A3,量程100μA,内阻rA约为500Ω
电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ
电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ
滑动变阻器R,总阻值50Ω,额定电流为1A
电池组,电动势3V,内阻很小但不能忽略
开关、导线若干
(1)测量电路中的电流表应选________,电压表应选________(填代号);
(2)在线框中画出测量Rx的电路图;
(3)在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算Rx的表达式为________,表达式中各符号表示的意义是________。
正确答案
(1)A2;V2(2)如图所示
;U2、I2分别为电压表V2、电流表A2的读数
欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3 V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是_____________。(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表_____________接法。(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=_____________A,U=_____________V。
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路。
正确答案
(1)ACDFH
(2)外
(3)0.48,2.20
(4)如图所示
某同学欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
①直流电源E:电动势约4.5V,内阻很小;
②直流电流表A1:量程0~3A,内阻0.025Ω;
③直流电流表A2:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
④直流电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
⑤滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
⑥滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
⑦电键、导线若干。
(1)在可选择的,器材中应选用的电流表是_________,应选用的滑动变阻器是_________。(填写各器材前面的序号)
(2)实验电路应采用电流表_________接法(填“内”、“外”);电阻的测量值_________真实值。(填“大于”、“小于”、“等于”)
(3)如图,还有两根导线没有连接,请用钢笔画线当作导线完成实验电路。
(4)某同学按要求完成了电路连接,开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最_________端(填“左”、“右”);他闭合开关后发现电流表和电压表的均无示数,于是取下电压表,用一导线将其正接线柱与电源正极连接,用另一导线的一端接其负接线柱,导线另一端试触电流表正接线柱,电压表无示数,再试触电流表负接线柱,电压表的指针大角度偏转,并超过其量程,已知各接线柱处接触良好,故障原因是__________________。
正确答案
(1)③,⑤
(2)外,小于
(3)
(4)左,电流表内部断路
现要测电阻R0的阻值和干电池组的电动势E及内电阻r。给定的器材有:两个理想电压表V1和V2(量程均为3 V),理想电流表A(量程为0.6 A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,开关S及导线若干。某同学设计一个如图甲所示的电路同时测电阻R0的阻值和电池组的电动势及内电阻。
(1)根据电路图,请在图乙中连接实物图。
(2)如果电压表和电流表不是理想的,那么电动势和内电阻的测量将存在误差,这是由于
[ ]
A.电流表A的分压作用
B.电流表A的分流作用
C.电压表V1的分压作用
D.电压表V1的分流作用
(3)看上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r,测量电路图如图丙所示,请完成下列实验步骤:
①按电路图连接好电路;
②闭合开关S,____,读取两电表读数为U1,I1;
③____,读取两电表读数为U2,I2;
④整理器材,数据处理。
(4)根据第三问的数据得出电阻R0=____,电源参数E=____,r=___。
正确答案
(1)如图所示
(2)D
(3)②移动滑片P使滑动变阻器短路;③移动滑片P使滑动变阻器不短路
(4)U1/I1,,
如图为测量电阻Rx的电路,R为电阻箱,R'为起保护作用的滑动变阻器,电源E的电动势约为6V,S为单刀双掷开关,电流表量程为0.6 A。
(1)以下四种规格的滑动变阻器,最适合本实验的是___________。
A.1 Ω
B.10 Ω
C.100 Ω
D.1 000 Ω
(2)请在图中以笔画线代替导线按实验原理图将实物图补充完整。
(3)请简述测量待测电阻Rx的实验原理__________________。
(4)一同学想利用本实验电路测电源电动势,需将开关掷于_______位置。该电路滑动变阻器R'接入电路部分的电阻未知,能否测出电源的内阻r?___________
正确答案
(1)B
(2)
(3)掷于a,记下电流表示数I;掷于b,调节变阻箱R,使电流表示数达到I,变阻箱读数即为Rx阻值
(4)b,不能
如图为测量电阻Rx的电路,R为电阻箱,R'为起保护作用的滑动变阻器,电源E的电动势约为6V,S为单刀双掷开关,电流表量程为0.6 A。
(1)以下四种规格的滑动变阻器,最适合本实验的是_______。
A.1 Ω
B.10 Ω
C.100 Ω
D.1 000 Ω
(2)请在图中用笔画线代替导线按实验原理图将实物图补充完整;
(3)请简述测量待测电阻Rx的实验原理____。
(4)一同学想利用本实验电路测电源电动势,需将开关掷于____位置,该电路滑动变阻器R'接入电路部分的电阻未知,能否测出电源的内阻r?____。
正确答案
(1)B
(2)
(3)开关掷于a,记下电流表示数I;掷于b,调节变阻箱R,使电流表示数达到I,变阻箱读数即为Rx阻值
(4)b,不能
甲同学欲采用下列器材准确测定一个约20Ω的电阻的阻值。
A.直流电源(10V,内阻不计);
B.开关、导线等;
C.电流表(0~3A,内阻约0.03Ω);
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.13Ω);
E.电压表(0~3V,内阻约3kΩ);
F.电压表(0~15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A);
(1)为测量准确,电流表应选用____________,电压表应选用____________;(选填代号)
(2)为了获得尽可能多的数据,该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压,请在图1虚线中画出正确的实验电路图,并将图2中的元件按正确的实验电路图连成实验电路;
(3)闭合开关,逐次改变滑动变阻器滑动头的位置,记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U。某次电流表、电压表的示数如图3所示。处理实验数据时,制作如图4所示的I -U坐标图,图中已标注出了几个与测量对应的坐标点。请将与图3读数对应的坐标点也标在图4中,并在图4中把坐标点连成图线;
(4)根据图4描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为R=____________Ω。
正确答案
(1)D,F
(2)电路图如答图1所示,实验电路如答图2所示
(3)描点及连线如答图3所示
(4)18.0(17.5~18.5)
待测电阻Rx的阻值约为200 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150 mA,内阻约为100Ω)
B.电流表A2(量程20 mA,内阻r2=300Ω)
C.电压表V(量程15 V,内阻约为30 000Ω)
D.定值电阻R0=1 000Ω
E.滑动变阻器R1,最大阻值为50Ω,额定电流为1.0 A
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50 Ω,额定电流为0.5 A
G.电源E,电动势E=4 V(内阻不计)
H.开关S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材____(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量Rx阻值的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为Rx=____,式中各符号的物理意义为____。
正确答案
(1)ABDFGH
(2)
(3);I1、I2分别为电流表A1和A2的示数,R0与r2分别为定值电阻和A2的内阻
从下面给定的器材中选出适当的实验器材,设计一个精确测量阻值Rx约为20~25 Ω的电阻的电路,要求电表读数不小于其量程的,并能测得多组数据。
电流表G1:量程1mA,内阻r1为500 Ω
电流表G2:量程100 μA,内阻r2约为1000 Ω
定值电阻R1:阻值为5 Ω
定值电阻R2:阻值为20Ω
电压表V:量程3V,内阻rV约为10 kΩ
滑动变阻器R:总电阻为20 Ω
电池组E:电动势约为6 V,内阻很小但不能忽略
单刀单掷开关一个及导线若干
(1)在虚线框中画出精确测量Rx的电路图,并标明所选器材的代号字母;
(2)在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx= _____,表达式中各符号表示的意义是________________。
正确答案
(1)
(2)或
(取
不扣分);U为电压表V的读数,I为电流表G1的读数,R1为定值电阻,r1为电流表G1的电阻
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