- 恒定电流
- 共18115题
一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到 挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是: 。若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值 。在使用多用电表结束后,分别将选择开关保留在如下图甲、乙和丙所示的位置,其中图________(填“甲”、“乙”或“丙”)的位置是规范的。
正确答案
×100,重新进行欧姆调零, 2.2×103,甲
试题分析:表头指针偏转角度很小,说明电阻大,要换用高倍率挡,即换用×100档,重新调零后测量,测量完毕,把选择开关旋钮打至 交流电压最高档档(或OFF)
点评:偏角大说明电阻小,要换用小倍率挡,偏角小说明电阻大,要换用高倍率挡,重新调零后测量,读数为示数乘以倍率.为2.2×103,
在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为,实验室备有下列实验器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为15) B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为75
)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.2) D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为1
)
E.变阻器R1(0~100,0.6A) F.变阻器R2(0~2000
,0.1A)
G.电池组E(电动势为3V,内阻约为0.3) H.开关S,导线若干
(1)为减小实验误差,电流表应选用 ,电压表应选用 (填序号)。
(2)为减小实验误差,应选用图中 [填(a)或(b)]为该实验的电路原理图。
(3)按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来。
正确答案
(1)D,A (2)b (3)图略
试题分析:(1)电流表和电压表读数超过量程的时误差较小,但不能超过最大量程,最大电流
,所以电流表选D,电源电动势为3V,所以电流表选A。
(2)待测电阻较小,所以选择电流表外接误差较小,故选b。
(3)电路连接如下图
点评:中等难度。测量电路的选择:当时,用电流表外接法;当
时,用电流表外接法。
(7分)两位同学在实验室中利用如图⑴所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,图中abc分别代表三只电表,它们当中有两只电压表和一只电流表,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,甲同学记录的是电流表A和一只电压表V1的测量数据,乙同学记录的是电流表A和另一只电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图⑵所示的两条U-I图线.回答下列问题:
①(2分)图中a代表 ,b代表 , (填上三只电表的符号,如“A”、“V1”或“V2”)
②(2分)根据图象推断实验中所用滑动变阻器可能是下面的哪种规格的?
③(3分)根据图(2),可以求出定值电阻R0= Ω,电源内电阻r= Ω.
正确答案
(1)V2 A (2)B (3)
根据电压表应并联,a代表V2;电流表串联,b代表A;
(2)根据图象中的电流,AC电流较小,不符合要求,根据电压值与电流情况,可知D项电阻较大,满足要求的B正确。
(3)根据乙图得定值电阻,根据甲图得电源内电阻
。
如图甲所示的电路中,l至11为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点,已知电压表和电流表均无故障。
(1)为了检测滑动变阻器、小灯泡以及6根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选
用多用电表的 挡;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明可能有 故障
(3)为了尽可能准确的完成探究小灯泡U~I特性的实验,图甲中电路接线还存在错漏,请你在图甲中补画出正确的连接线。
(4)图乙是某实验小组的同学根据实验数据绘制而成的小灯泡的U~I特性图线。随后他们将该小灯泡直接串联在电动势E =" 4.5" V,内阻r =" 1.5" Ω的直流电流上,则该小灯泡通电发光时的电功率约为 W
正确答案
略
有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10 V,内电阻约20 kΩ) ;
电流表A1,(量程0~500 mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300 mA,内电阻约4Ω) ;
滑动变阻器R1,(最大阻值为10Ω,额定电流为2 A) ;
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1 A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0. 5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用 (选填器材代号).
(2)滑动变阻器选用 (选填器材代号).
(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图.
正确答案
(1 ) (2)
(3)电路图如下图所示
试题分析:(1)被测电阻经过的最大电流约是:,因为0.222A<300mA,为了增加准确度,电流表应选择
(2)因为0.222A>0.1A所以滑动变阻器不能选择,只能选择
(3)实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,则滑动电阻器采用分压式接法;因为被测电阻的阻值40~50Ω之间,更接近电流表的内电阻约4Ω,远离电压表的内电阻约20kΩ,所以采用电流表外接法,测量的误差更小;实验电路图如下图所示
点评:通过计算被测电阻最大电流、选择电表的量程和滑动变阻器的额定电流;据要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,选择滑动电阻器采用分压式接法;测量电路的选择:当时,用电流表外接法;当
时,用电流表外接法。
某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻:
①定值电阻R,阻值未知;②滑动变阻器R0,变化范围0~54Ω,额定电流1A;
③理想电流表;④理想电压表;⑤待测电池;⑥电键、导线若干
(1)甲同学按如图a连接了实验线路,将滑片从某一点逐渐向左移动后,得到了表一的U、I数据,则可知电源电动势大小为 V,内阻为 Ω。
表一:
表二:
(2)乙同学利用相同的器材测量同一个电池,为了防止移动滑片时电源被短路,在电路中串联了定值电阻R,但在串联滑动变阻器时出错,导致将器材连成了图b的方式,将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧,得到了表二的U-I关系的某些数据,利用甲同学的测量结果,则定值电阻R=_____Ω。这一过程中电压表的最大值是______V(此空保留三位有效数字)。
正确答案
(1)6V, 2Ω; (2)6Ω, 5.44V
试题分析:(1)根据表一的数据,作出U-I图像如下图
图线与纵轴的交点为电源电动势,E=6V;电源的内阻 ;
(2)滑动变阻器左右两部分相当于并联接入电路,电压表示数为5.4V时,根据表一可知,流过电源的总电流为0.3A,流过滑动变阻器左半部分的电流为0.2A,流过有半部分的电流为0.1A,并联电路电流比等于电阻的反比,滑动变阻器总电阻为54Ω,所以左半部分电阻为18Ω,有半部分电阻为36Ω,并联后总电阻为12Ω,闭合回路此时的总电阻,所以电阻
;当滑动变阻器左右两部分电阻相等时,滑动变阻器接入电路电阻最大,此时
,所以此时电压表读数最大,
。
点评:U-I图线与纵轴的交点为电源电动势,图线的斜率的绝对值为电源的内阻,求内阻时一定要注意,纵轴电压一般不是从零开始的。
(6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
正确答案
R=0.6Ω
试题分析:根据题述的测量,4个电阻阻值均为1Ω。如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻根据电阻的串联并联计算公式,为。
点评:本题是一道黑箱子问题,难度很大,这类题目一般不考,可能在物理竞赛中出现,解题时,要根据题目给出的条件,认真分析,找出符合题目要求的答案,
(11分)(1)①使用中值电阻是25欧(“×1”挡)的万用表测量两个定值电阻(已知它们的阻值约为R1=15欧和R2=15千欧),在下列的一系列操作中,选出尽可能准确测量,并符合万用表使用规则的各项操作,将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。
_________________ 。
A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”挡
B.转动选择开关使其尖端 对准“×100”挡
C.转动选择开关使其尖端对准“×10”挡
D.转动选择开关使其尖端对准“×1”挡
E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡
F.将两表笔分别接触R1的两端,读出阻值后,随即断开,
G.将两表笔分别接触R2的两端,读出阻值后,随即断开,
H.将两表笔短接,调节调零旋扭,使表针指在刻度线右端的“0”刻度。
②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值( )
A.比真实值大
B.比真实值小
C.与真实值相等
D.可能比真产值大,也可能小
③多用电表指针如下图所示,
A.如果选择开关为“R×10”挡,则所测电阻的阻值 Ω
B.如果选择开关为直流电压250V 挡,则对应读数是 V
C.如果选择开关为直流电流100mA挡,则对应读数是 mA
(2)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5Ω).
器材:量程3 V的理想电压表,量程0.5 A的电流表(具有一定内阻),保护电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关S,导线若干.
①在下面方框内画出实验电路原理图。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E= ,r= 。(用I1、I2、U1、U2及R表示)
正确答案
(1)①所选操作的合理顺序是: DHFAHGE (2分)
②B (1分)
③130Ω、135V 、54mA (3分)
(2)①见下图 (1分)
② (4分)
(1)①使用欧姆表时注意每次换挡都需要重新欧姆调零,所以合力顺序为:DHFAHGE,当然也可以先测量R2的阻值,顺序为:AHGDHFE.
②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值比真实值偏小。(所测电阻等于多并联一个人体电阻,电阻越并越小)选B。
③三次读数分别为:130 、135 、54
(2)①由于电压表的分流作用,比电流变的分压作用相对来说小些,所以选用电流变外接法,如图:
②根据闭合电路欧姆定律:可得E=
,r=
小题1:用螺旋测微器测圆金属丝直径d时,示数如图所示,此示数为 mm。
小题2:在“测定金属的电阻率”的实验中,需要测量金属丝的长度L和直径d。现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度L为___mm。
小题3:下图是电表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程,那么读数为 ;若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电表读数为 。
小题4:实验中应测出的物理量是 ;电阻率的计算公式为ρ= 。(用测量量的字母表示)
正确答案
小题1:
小题2:
小题3:
小题4:
略
在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由____________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值______真实值
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的______________误差。
②在如图所示给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。
③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。
正确答案
①电压表的分流(2分),小于(2分),偶然(2分);②3(1分);③1.5(2分),1.8(2分)。
解:①该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;
利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压,由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;
而采用图象法处理实验数据可以减小实验的偶然误差,不能减小系统误差;
②如图建立坐标,采取描点连线的方法作出图象如图所示;偏离直线远的数据点记录有错误;故说明第3组纪录有误;
③图象与纵轴的交点值表示电动势,图线的斜率值表示源的内阻.由图可知电源的电动势为1.50V;
在计算斜率时在直线上取距离尽量大点的两点计算.故可以选取第1和第6组计算得:r=1.8Ω
点评:本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图象法求出电势和内电阻.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V0.3A”字样,并提供有以下器材:
A.电压表V(0~5V,内阻约5kΩ)B.电流表A1(0~50mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(0~500mA,内阻约1Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~2kΩ)F.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
G.开关S及导线若干
(1)为了提高测量的准确度和调节方便:
①实验中应选用电流表______,滑动变阻器______.(填写器材代号).
②在图甲虚线框内画出实验电路图.
(2)由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.在另一实验中将此小灯泡接入如图丙所示的电路中,电路中的电源电压U(U≤3.8V)恒定,在t=t0时刻闭合开关S,由电流传感器记录的电路中电流随时间变化的图象(i-t)可能是下图中的______图(选填“A”、“B”或“C”).
正确答案
(1)①小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定电流为0.3A,从安全和精确度方面考虑,所以电流表量程选0.500mA的C.总电阻为2000Ω的滑动变阻器连入电路,电流非常小,测量误差较大,所以选用总电阻为10Ω的滑动变阻器D.故选C、D.
②小灯泡在正常工作时的电阻R=≈13Ω,远小于电压表内阻,属于小电阻,“小外偏小”,电流表采用外接法.
电压和电流需从零开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图所示
(2)由于小灯泡温度越来越高,则电阻越来越大,则电流逐渐减小,故符合的是C;
故答案为:(1)①C;D;②如图;(2)C.
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)、滑动变阻器、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)如图(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的步骤:______.求出的电阻值R=______.(保留3位有效数字)
(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位有效数字)
正确答案
(1)根据题意可知:>
,故该实验的测量电路应该选用电流表的外接法,由于该题中滑动变阻器的阻值不明确,因此控制电路采用分压、限流均可(若滑动变阻器阻值很小,应采用分压接法,若阻值很大且大于待测电阻阻值,可用限流接法),故实验原理图如下图所示:
(2)在测电阻阻值R时,可以采用图象法处理数据,这样可以减小偶然误差,因此下一步只要根据图(1)的所对应的电压、电流值,做出该电阻的U-I图象,求出图象的斜率即为待测电阻阻值.
故答案为:①作U-I直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧.
②求该直线的斜率K,则R=K,具体值为R=229Ω(221~237Ω均为正确).
(3)从图(2)可读出主尺刻度为8mm,游标尺的0刻度和主尺上某刻度对齐,因此其读数为:8mm+0×0.02mm=8.00mm=0.800cm,注意小数点后的0不能舍掉,
同理图(3)示数为:1mm+47×0.02mm=1.94mm=0.194cm.
(4)由电阻定律R=ρ得:ρ=
①
s是圆柱材料的截面积s=πr2= ②
联立①②带入数据得:ρ=8.46×10-2Ω•m.
故答案为:(1)原理图如上图所示
(2)做U-I直线,R=229Ω(221~237Ω均为正确)
(3)0.800cm,0.194cm
(4)电阻率ρ=8.46×10-2Ω•m.
氧化锡是一种对气体中酒精含量敏感的材料:当周围气体中酒精浓度发生变化时,其阻值也会发生变化.小明为研究某型号氧化锡检测电阻咫的阻值随气体中酒精浓度变化的关系,采用题图1所示实验装置进行实验:在可以直接测得酒精浓度的容器中喷入雾状酒精,闭合电路,调节滑动变阻器的阻值至适当值,读出电压表和电流表的示数,改变喷入雾状酒精的量,重复上述实验,计算出风的值.即可得到电阻的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线.
(1)每次实验之前,小明都应先将滑动变阻器R的滑动片置于______端(选填“a”或“b”):
(2)小明在实验中测得多组数据如下表所示:
请在题图2所示的坐标系中描绘出凡的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线;
(3)我国《道路交通安全法》规定:严禁酒后驾车!参照《车辆驾驶人员呼气酒精含量阈值与检验标准(GBl9522)》,呼气中酒精浓度大于等于0.09mg/L就属于酒后驾车.小明用该型号氧化锡检测电阻R制成一个简易的酒驾测试仪.给定下列器材和要求,请你在题图3中帮他连接实物图;
器材:电源(E=6V,r=2Ω)、开关S、氧化锡检测电阻Rx、定值电阻R0、理想电压表、导线.
要求:闭合开关S,检测者呼出气体流经Rx.若电压表读数大于等于1.2V,则检测者属于酒后驾车;若电压表读数小于1.2V,则不属于酒后驾车.
(4)在(3)问中,定值电阻R0的阻值应为______Ω.
正确答案
(1)滑动变阻器在使用的过程中,开始时要使滑动变阻器的阻值最大,故应接在b端;
(2)根据欧姆定律,求出2、6的两组电阻的阻值:R2=
=
=16Ω;R6=
=
=6.0Ω
应用描点法作图,根据表中实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后根据各点作出图象如图:
(3)顺着电流的方向,一步步连接器材,如图.
(4)从图表中可知,当电压表的读数是1.2V时,电阻咫的数据是6Ω,根据闭合电路的欧姆定律得:
I=
R0=-Rx-r=
-6-2=22Ω
故答案为:
(1)b
(2)如图所示
(3)如图
(4)22Ω
现要测量一只量程已知的电压表的内阻,提供的器材如下;
A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)
B.电流表A(量程3A,内阻约0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值5kΩ,额定电流0.5A)
D.电池组(电动势约3V,内阻不计)
E.多用电表
F.开关两个
G.导线若干
有一同学利用上面所给器材,
进行如下实验操作:
①先用多用电表粗测电压表内阻;所用多用电表的电阻档有“×100”、“×10”和
“×1”档.该同学选择“×10”档,用正确的操作方法测量时,发展指针偏转角度较小,为了较准确地进行测量,应选择“______”档.重新换档后,该同学按正确的操作方法测量时,多用电表的指针位置如图甲所示,那么粗测结果是______Ω;
②为了更准确地测出电压表内阻,该同学设计了如图乙所示的实验电路,实验前开关S1、S2均断开.实验时,他先闭合开关S1并读取电压表的读数U1,接着他需要再完成的步骤是______并读取电压表的读数U2,则电压表内阻RV=______(.用U1、U2、R表示)
③另有同学利用所给器材设计了如图丙所示的实验电路.你认为用该电路测量电压表内阻是否合理?答:______(选填“合理”或“不合理”);
理由是:______.
正确答案
①用“×10”档,指针偏转角度较小,说明欧姆表示数太大,所选档位太小,应换大档,用“×100”档进行测量;由图甲所示可知,欧姆表示数是14×100Ω=1400Ω.
②闭合S2,此时电压表测电源两端电压,电压表的读数为U2;S2断开、S1闭合时,电压表与定值电阻串联,
电压表的读数U1,则定值电阻两端电压是UR=U2-U1,此时电路电流I==
,电压表内阻RV=
=
.
③采用丙图所示实验电路时,电路最大电流约为I′=<
=
=0.0006A,而电流表量程是0-3A,由于电路电流太小,电流表量程与分度值太大,电流表指针几乎不动,无法准确测出电路电流,因而不能求出电压表内阻,故图丙所示的实验电路不合理.
故答案为:①×100;1400;②闭合S2;;③不合理;因为电流表的读数几乎为零,不便测量.
(1)图甲的螺旋测微器的读数是______mm;图乙的游标卡尺的读数是______mm.
(2)某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.电源,电动势E=4.5V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
I.电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图(甲)中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用______欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图12(乙)中指针所示,则Rx的阻值大约是______Ω;
③在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选______;电流表应选______;滑动变阻器应选______.(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
正确答案
(1)游标卡尺主尺读数为11mm,游标尺读数为0.3mm,游标卡尺的读数是11.3mm.螺旋测微器固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.328mm,则直径为2.328mm.
(2)①多用电表的指针偏转角度较大,换用倍率“×1”的欧姆挡,使指针指在刻度盘中央附近.
②Rx的阻值大约是9Ω.
③电源电动为4.5V,电压表选B.
电阻中最大电流约为
Imax≈=
A=0.5A 则电流表选D.
又 ≈555.6,
≈45,则因为
>
故选择电流表外接法.
待测电阻的电压从零开始可以连续调节,变阻器采用分压式接法,为方便调节变阻器选择G.
④实验电路图如图.
故答案为:(1)2.328;11.3
(2)①“×1”②9 ③B D G ④如图所示
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