- 恒定电流
- 共18115题
现要测量某一电压表V的内阻.给定的器材有:待测电压表V(量程2V,内阻约4kΩ);电流表mA(量程1.2mA,内组约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);电阻3个,R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.
试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线内画出测量的原理图.(要求电路中各器材用题中给定的符号标出.)
正确答案
根据闭合电路欧姆定律可得E=I(Rg+Rx)
解得I==
>
解得RX<3500Ω
故固定电阻应选R1,用电压表与电阻R1并联,再与电流表串联,由电压表的示数和电阻R1的阻值可得到通过R1的电流,即可由电流表示数得到通过电压表的电流,可测量电压表的内阻.实验电路如图所示.
答:固定电阻应选R1,实验电路如图所示.
现要测量某一电压表V的内阻.给定的器材有:待测电压表V(量程2V,内阻约4kΩ);电流表mA(量程1.2mA,内组约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);电阻3个,R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.
试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线内画出测量的原理图.(要求电路中各器材用题中给定的符号标出.)
正确答案
根据闭合电路欧姆定律可得E=I(Rg+Rx)
解得I==
>
解得RX<3500Ω
故固定电阻应选R1,用电压表与电阻R1并联,再与电流表串联,由电压表的示数和电阻R1的阻值可得到通过R1的电流,即可由电流表示数得到通过电压表的电流,可测量电压表的内阻.实验电路如图所示.
答:固定电阻应选R1,实验电路如图所示.
如图,一热敏电阻RT放在控温容器M内:A为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 Ω;S为开关。已知RT在95℃时的阻值为150 Ω,在20℃时的阻值约为550 Ω。现要求在降温过程中测量在95 ℃~20 ℃之间的多个温度下RT的阻值。
(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图。
(2)完成下列实验步骤中的填空:
①依照实验原理电路图连线;
②调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95 ℃;
③将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全;
④闭合开关,调节电阻箱,记录电流表示数I0,并记录____________;
⑤将RT的温度降为T1(20 ℃<T1<95 ℃),调节电阻箱,使得电流表的读数____________,记录_______________;
⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=________________;
⑦逐步降低T1的数值,直至20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤、⑥。
正确答案
(1)
(2)④电阻箱的读数R0;⑤仍为I0,电阻箱的读数R1;⑥R0-R1+150 Ω
为测定一电阻约为10Ω,额定电流为0.4A的电阻器的电阻,现准备有下列器材:
(A) 电源E :电动势6V,内阻不计;
(B) 电流表A1:量程为0~3A、内阻约为0.06Ω;
(C) 电流表A2:量程为0~0.6A、内阻约为0.3Ω;
(D) 电压表V1:量程为0~15V、内阻约为50KΩ;
(E) 电压表V2:量程0~5V、内阻约为10KΩ;
(F) 滑动变阻器R1:量程为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
(G) 滑动变阻器R2:量程为0~1500Ω,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
(H) 电键S和导线若干。
(1)实验中要求通过待测电阻的电流能从0.1A起逐渐增大,为尽可能较精确地测出该电阻的阻值,并且调节方便,应用的器材为___________(填字母代号,例如A、B、C);
(2)画出符合要求的电路图。
正确答案
(1)ACEFH
(2)
测量一个定值电阻的阻值Rx。
(1)某同学用多用电表测量其阻值的大小,如图所示,定值电阻Rx的阻值为___________Ω。
(2)为更准确的测定该电阻的阻值,可供选择的实验器材如下:
A.电流表A1,量程500μA,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程3 mA,内阻约0.12 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R,全电阻约20 Ω
F.直流电源E,电动势3 V,内阻不计
G.电键S、导线若干
①用伏安法测定Rx的电阻值,所选电流表___________(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。
②画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。
正确答案
(1)1200
(2)①A2,V2
②,
某同学在一次研究性学习活动中想得到一节蓄电池的短路电流,为此设计了如下电路。已知该蓄电池的电动势约为2V、内阻非常小,该同学为防止调节滑动变阻器时造成蓄电池短路,在所设计的电路中选用了一个保护电阻。除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外,物理实验室可提供的器材还有:
电流表A1(量程0.6 A)
电流表A2(量程3A)
电压表V1(量程3 V)
电压表V2(量程15 V)
定值电阻R1(阻值1Ω、额定功率5 W)
定值电阻R2(阻值10Ω、额定功率10 W)
(1)为了保证电路安全并提高测量精度,该同学应选的电流表为 ,电压表为 ,保护电阻为____。(填写器材符号)
(2)该同学又选用了其他规格的器材利用上述电路进行实验,测得电压表与电流表的示数如下表所示。根据表中数据,作出U-I图象,根据图象求得蓄电池的短路电流为 A。(保留三位有效数字)
正确答案
(1) A1; v1 ; R1 (每空2分)
(2)做出的U-I图象如图所示(2分)
20.0 A(3分)(19.0 A ~ 21.1 A之间均可给分)
(1)电源电动势为2V,所以电压表应选V1,定值电阻选R1时,电路中的最大电流为2A,但不能取到,此时电流表选A1较为准确,(2)略
(12分)现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:
电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150左右),电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100
左右)
定值电阻R1="100Ω " 定值电阻R2=10Ω
滑动变阻器R3(0~200)
干电池(1.5 V,内阻未知)
单刀单掷开关S 导线若干
①定值电阻选 ;
②在方框中画出实验电路设计图,并标明所用器材的代号;
③若选测量数据中的一组来计算,所用的表达式
___________________________,
式中各符号的意义是:_______________________________________________________。
正确答案
①R1(2分)
②电路图如图所示(4分)
③(3分)
I1、I2分别表示电流表G1、G2读数,R1表示定值电阻R1的阻值。(3分)
略
Ⅰ.在电磁感应现象实验中,研究磁通量变化与感应电流方向的关系时,所需的实验器材如图所示.现已用导线连接了部分实验电路.
(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路;
(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到电流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是__________________________;
(3)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,可行的实验操作是
正确答案
(1)连接其余部分电路如图所示
(2)、电磁感应现象
(3)、B 、C
略
(12分)请完成以下两小题。
(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、
,并测出间距
开始时讲模板置于
处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数
,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数
,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到
处的时间
。
①木板的加速度可以用、
表示为
= ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可) 。
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 。
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
(2)在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):
①若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是 (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。
②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至 档(填“欧姆×100”“直流电压10V”或者“直流电流2.5”),再将 (填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是 、 、 。
正确答案
(1)① 保持
不变,重复实验多次测量,求平均值
②
③
(2)①待测金属丝
②直流电压10V;红
0、 E、E
略
(12分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表,整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R'的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R'的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)已知电流表的满偏电流为200μA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R'的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0=____Ω的电阻;
(2)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是 ( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(3)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为__________Ω。
正确答案
(1)9.50×103 (4分) (2)C (4分) (3)10.0 (4分)(写成10同样给分)
略
某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
E.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
F.电键S及导线若干
(1)根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3,请你在虚线框内画出测量Rx的一种实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。
(2)实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)
正确答案
(1)如右图所示
(2)
略
如图甲所示,是用电流表和电压表测电阻的电路图,乙图是该实验所需要用的器材示意图,其中待测电阻Rx约为10Ω(设Rx的阻值不变).
(1)实验中电压表应选______V的量程,电流表应选______A的量程,在连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片应处于______位置(填“A”或“B”).
(2)根据所选电表的合适量程在图乙所示的电路中用笔画线代替导线添加两根导线,将电压表和电流表正确接入电路.
(3)甲同学在该实验中,接线正确,操作规范.三次测得电压值和电流值,但忘了及时填入表内,且数据记录混乱而无单位,如图丙所示.请帮他整理好数据,填入表内,并计算出每次实验所得的电阻值Rx和平均电阻值,将计算结果填入表内(结果保留一位小数).
(4)乙同学在做该实验的过程中发现:①闭合开关前,电流表的示数为零,电压表的示数为3V;其原因是______,②闭合开关后,电流表指针向左偏转,电压表的示数为3V,其原因是______.
正确答案
(1):由于电源电动势大小为E=3V,所以电压表应选0~3V的量程;
根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流应为:=
=
A=0.3A,所以电流表应选0~0.6A的量程;
在连接电路时,开关应断开;变阻器的滑片应处于阻值最大的B位置;
(2):实物连线图如图所示:
(3):根据欧姆定律R=可知,待测电阻的阻值应该不变,所以数据如下图表格所示:
(4):①:根据题意可知,若电流表示数为零电压表示数为3V,其原因是接第②条线时,接E端的线接在了电源的负极上(或电流表的0.6的接线柱上);
②:电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反.
故答案为:(1)0~3,~0.6,断开,B
(2)如图
(3)如图
(4)①接第②条线时,接E端的线接在了电源的负极上(或电流表的0.6的接线柱上);②电流表的正负接线柱接反
实验室给定以下器材:
某同学拟利用以上的器材来测量电压表的内阻,其电路图如图甲,
.
小题1:指导老师认为图甲电路欠妥,主要原因为------------------------------------------。
小题2:为尽量准确和便于操作,选择合适器材改进电路,所选器材应包括(填仪器代号)--------------------------------。
并将改进后的电路图画在右侧的虚线框内。
小题3:若某次电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电压表的内阻表达式为-----------------------
正确答案
小题1:电流表的指针偏转过小,读数误差大,
小题2:E A V R1 R3 G
小题3:
小题1: 由于电压表内阻过大,即回路中的电流过小,电流表偏转过小,读数误差过大。
小题2: 为使电流表和电压表有足够大的偏转量(一般要求半偏以上),应给电压表并联一个电阻,使它们的并联电阻与电流表分压,由两电表的电阻值可知应并联R3,变阻器用R1即可。所以器材应选择E A V R1 R3 G,
改进后的电路如图。
小题3: 通过R3的电流为, 所以电压表的内阻为
如图所示为测量电压表内阻r的电路原理图,图中两个固定电阻的阻值均为R,S1、S2是开关,E是电源(内阻可忽略)开关S1保持断开,合上开关S2,此时电压表的读数为U1;在合上开关S1,电压表的读书为U2,电压表的内阻r=______(用U1、U2和R表示)
正确答案
由电路图可知,合上开关S1、S2,只有一个电阻,电阻接在电源两端,电压表测电源电压,电压表的读数变为U2,因此电源电动势E=U2;
由电路图可知,开关S1保持断开,合上开关S2,两电阻串联接在电源两端,电压表测其中一个电阻电压,此时电压表的读数为U1,
此时电路电流I=Ir+IR=+
,由欧姆定律得:E=U2=U1+IR,解得:r=
故答案为:r=
(9分)电流表A1的量程为0~200μA、内电阻约为500Ω,现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:
电流表A2:与A1规格相同
滑动变阻器R1:阻值0~20Ω
电阻箱R2:阻值0~9999Ω
保护电阻R3:阻值约为3kΩ
电源:电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω
①如图所示,某同学想用替代法测量电流表内阻,他设计了部分测量电路,在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中,使实验可以完成。
②电路完整后,请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤。
a.先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到 (填“最大”或“最小”)
b.闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针在满偏附近,记录电流表A2的示数I
c.断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节电阻箱R2,使电流表A2的示数 ,读出此时电阻箱的示数R2,则电流表A1内电阻 r=
正确答案
①完成电路如图 (3分)
②a. 最大(2分)
c. 再次为I(或仍为I)(2分) R2 (2分)
略
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