- 欧姆定律
- 共4751题
用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下 :
待测电阻Rx(阻值约为25kΩ)
电流表A1:(量程100A,内阻2kΩ)
电流表A2:(量程500A,内阻300Ω)
电压表V1:(量程12V,内阻100kΩ)
电流表V2:(量程50V,内阻500kΩ)
电源E:(电动势15V,允许最大电流1A)
滑动变阻器R:(最大阻值1kΩ)
电键S,导线若干
为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.
小题1:电流表应选________________,电压表应选__________________.
小题2:画出实验电路图,并在图中标出所用仪器的代号..
正确答案
小题1:A2 V1
小题2:电路如图所示
此题涉及伏安法测电阻。
小题1:选择仪器首先由唯一可选的入手,由电源电动势为15V知,选择量程为12V的电压表。,选择量程为500
A的电流表。
小题2:滑动变阻器阻值比待测电阻小很多,只能采用滑动变阻器的分压接法。待测电阻是个大电阻,应采用电流表的内接法。
本题考查了电路图的设计,仪器的选择,难度不大。
用多用表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻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,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
根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为___________W。
正确答案
c、a、b、e 30K
测量阻值约为几十千欧的电阻,需要选用´1k档,然后红黑表笔短接进行欧姆调零,之后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,最后旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔,所以合理顺序为c、a、b、e
此被测电阻的阻值约为:30×1k=30kΩ
故答案为:c、a、b、e 30K
某学习小组在用伏安法测定一节常用干电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材:
E.滑动变阻器R(0—20Ω)
F.开关和导线若干
①为了达到实验目的,在下面方框中完成实验电路图。(图中电压表与定值电阻R0已连接好
②该小组同学连接好实验电路,测出七组实验数据,并利用测出的数据直接绘出了U—I图线(I为电流表的示数,U为电压表
的示数)如上图所示,若把电流表和改装后的电压表当成理想电表,则根据图线可得被测电池的电动势E= V,内阻r = Ω。
③该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差,产生误差的原因可能是_____。
正确答案
①如图所示
②1.50;1.08(在1.00~1.10范围均视为正确)
③电压表分流导致误差
①由题意可知电路应为伏安法,注意电压表改装后的电压表;
②由闭合电路欧姆定律可得出函数关系,结合数学公式可得出电动势和内电阻;
③分析电路结构,根据实际电表的内阻可分析出误差的原因.
解:①本题采用伏安法,但要注意我们用改装后的电压表测量电压;故电路如图所示
②由闭合电路欧姆定律可知,3U=E-Ir;故电动势为:E=0.5×3=1.50V;r=1.1Ω;
③由电路图可知,此处接法电压表是准确的,但由于电压表的分流,使电流表测量值小于真实值;故误差来自于电压表的分流(或电流表读数不准确,其它正确说法也可)
点评:本题中要注意图象中所示为电压表的示数,而我们实测的电压表应为并联部分的总电压,即改装后的电压的示数,应注意转化.
用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.
(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用 电路.
(2)现采用甲电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为 Ω,真实值为 Ω.
正确答案
(1)甲(2)20, 19.5
略
(请在答题卡上作答)(17分)
(1)某实验小组拟用如题22图1所示装置研究滑块的运动,实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板,以及由漏斗和细线组成的单摆等。实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时单摆垂直于纸带运动方向摆动,漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。
①在题22图2中,从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致。
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有: 、 (写出2个即可)。
(2)某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。图中E为直流电源,K为开关,K1为单刀双掷开关,V为电压表,A为多量程电流表,R为滑动变阻器,Rx为待测稀盐水溶液液柱。
①实验时,闭合K之前将R的滑片P置于 (填“C”或“D”)端;当用电流表外接法测量Rx的阻值时,K1应置于位置 (填“1”或“2”)。
②在一定条件下,用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如题22图4所示(不计由于通电导致的化学变化)。实验中Rx的通电面积为20 cm2,长度为20 cm,用内接法测量Rx的阻值是3500Ω,则其电阻率为 Ω·m,由图中对应曲线
(填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为 %(结果保留2位有效数字)。
正确答案
(1)①B
②摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化……
(2)①D;1
②35;1;0.011到0.014间的数据
(1)本题考查匀加速运动和单摆的运动,本题中等难度题目。要使速度和加速度方向相同,则只有B,因为B中相等时间内纸带运动的距离越来越大。用该方法测量加速度的误差主要来源有:摆长的测量。漏斗重心的变化,液体痕迹偏粗、阻力变化等。
(2)本题考查电阻率测量这个实验。闭合K之前,应将R的滑片位置置于D端,这样可保证电表的安全。用电流表外接法测电阻时,K应置于1位置。根据电阻定律得:得:
,内接法使得测量值偏大,对应的电阻值也偏大,所以对应的曲线为1,由测量得电阻率和图象可得溶液浓度约为0.011到0.014之间。
现有器材:热敏电阻RT(80Ω∽200Ω)、温度计、一杯水、电源(6V,内阻可忽略)、电流表(量程60mA,内阻约10Ω) 、电压表(量程10V,内阻约20kΩ) 、电键、酒精灯、导线若干。某同学根据现有器材设计电路探究热敏电阻RT随温度t变化的关系,并连接了部分实物,如图丙所示。
①在图丙的实物图上完成电路连线。
②用酒精灯对水加热,该同学测得不同温度下的电流和电压值。由下表数据,可计算出t =520C时RT =____Ω;
请在图丁中描出相应的点,并作出RT—t图线。
③由图线可知,热敏电阻RT阻值随温度t均匀减小,变化率为_______(保留三位有效数字)。
正确答案
①电路连线见解析。② RT=154Ω;RT—t图线见解析;③2.13 ( 2.08~2.18之间,同样给分)
试题分析:①因为,而
,故采用电压表内接电路;电路连线如图:
② t =520C时;RT—t图线见下图:
③热敏电阻RT阻值随温度t变化率为:T随温度t变化的关系.
要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω),现有下列器材:电压表V(3V和15 V两个量程)、电阻箱(0~999.9 Ω)、定值电阻R0=3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路。
(1)电路中定值电阻R0的作用是___________________________。
(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到两组数据:R1=2.0 Ω 时U1=2.37 V;R2=4.0 Ω时U2=2.51 V。由这两组数可求得电源的电动势为
E= V,内阻为r= Ω。
(4)为使最终测量结果更精确,在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下,请
你对该同学提一条建议 。
正确答案
(1)保护电源 防止短路
(2)
(3)2.94 1.2
(4)多测量几组数据,分别求出对应的电动势和内阻,再求电动势的平均值和内阻平均值
试题分析:(1)由于存在,不论电阻箱如何调整,电源都不会短路,
(2)连接时注意从电源正极出发连接电阻箱,定值电阻和开关,串联关系,最后再把电压表并联在电阻箱和定值电阻两端。电动势小于3v所以电压表量程选择。
(3)根据闭合回路欧姆定律有,带入数据即可得
,
,联立可解得
(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图.
A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
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.开关S和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为________;
(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装的电压表对应的量程是________V;
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号);
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如上图所示的图线,根据图线可求出干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),干电池的内阻r=________Ω(保留2位有效数字).
正确答案
(1)量程太大 (2)0-3V (3)D (4)1.47 0.82
试题分析:(1)测量一节干电池的电动势大约在1.5v左右,而电压表的量程却达到0到15v,读数不到刻度盘十分之一,无法准确读数。
(2)电流表G与定值电阻R3串联,串联后的最大电压所以改装的电压表量程是0—3v
(3)由于电源电压只有1.5v左右,若选用滑动变阻器R2(0~100Ω,1A),电流最小只会有远小于电流表量程,读数不准确,所以选择较小的滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)。
(4)改装后电压表示数,根据路端电压和电流的关系有
图像纵轴截距即为电动势所以电动势
斜率即内阻
市场上有一种用两节干电池供电的小型电风扇。某物理研究小组想粗测电风扇正常运转时电能转化为机械能的效率。于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压,但是其它字迹看不清楚。该研究小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池,并从电风扇装电池处两端各接出一条引线,手边提供的器材有电流表,电压表,滑动变阻器,备用电池若干节,电键,若干导线,固定电池的电池盒。
(a)该小组进行了如下的部分实验步骤,请写出第三步实验过程.
①按事先设计的电路连接各元件,并使滑片处于使电路电阻最大处
②合上开关,使滑片从最左端开始缓慢移动,使电压表和电流表都有明显的读数,但电风扇并未转动,读出此时的电压表和电流表读数U0.I0
③
④用测量的量表示出电动机正常运转时的效率的表达式 。
(b)按上述实验过程,本实验的电路图应选择 (填“甲”或“乙”) .
正确答案
(3)调节滑动变阻器,使电压表读数为,读出电流表读致为
;(3分)
(4)(3分) (b) 甲 (2分)。
略
I.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小电珠(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω)
C.电流表(量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω)
D.电压表(量程0~5 V,内阻约5000 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器R2(0~5K Ω,额定电流1 A)
G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的________,应选用的滑动变阻器是________.
II.在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试。下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成。将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a球仍从固定位置由静止开始滚下,与b球发生对心正碰,碰后a球不被反弹。碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.
(1)若a球质量为m1,半径为r1;b球质量为m2,半径为r2. 则
A.m1>m2 r1>r2 B.m1>m2 r1
C.m1>m2 r1=r2 D.m1
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有
A.刻度尺 B.打点计时器
C.天平 D.秒表
(3)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验则将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验。
(4)对该组同学实验的判断正确的是
A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律
B.秒表也不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角θ
D.图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为 。
(6)如果a,b球的碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 。 (要求第(5) (6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示)
正确答案
I.丙 E(R1)
II.(1)C (2)AC (3) (4) BD (5)
(6)
试题分析:I.电压应从0开始,因此滑动变阻器应该用分压接法,选用最大阻值较小的滑动变阻器,所以把甲乙去掉, 由于,电流表分压明显,所以用外接法,选丙图。
II.对于甲组,为了减小误差,两球半径相等,为了不反弹,m1>m2,本实验还需要天平和刻度尺分别测出两球的质量和落地点到点O的距离。由于落地时间相同,由动量守恒得 。
对于乙组,由动量守恒,得
所以
如果碰撞是弹性碰撞,则有 ,所以
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