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简答题

在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:

①待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)

②电流表:量程500μA,内阻r2=400Ω

③电流表:量程3A,内阻r1=0.1Ω

④滑动变阻器:阻值0-600Ω,额定电流0.5A

⑤滑动变阻器:阻值0-20 Ω,额定电流2.5A

⑥电阻箱:9999.9Ω

(1)实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1应选择_______, A2应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____(请填写器材序号)。

(2)实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象,如右图所示。那么,根据图象可得电动势E的表达式为______________,内电阻r表达式为________________。(答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示)

正确答案

(1) ③②⑤⑥(2) 

试题分析:电路中的最大电流为,所以电流表A1应选择③,若R1选择④则电路中的电流会更小,所以R1应选择⑤,由图中的电流原理图知,将A2改装成电压表故A2应选择灵敏电流表②,R2应选择电阻箱⑥;由于将电流表A2改装成电压表,故路端电压U=I2(R2+r2),可将I2-I1图象转化为U-I,则纵坐标的交点就表示电源的电动势,既E= Iy(R2+r2),图象的斜率表示电源的内电阻,既2改装成电压表

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简答题

为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供器材有:

E.滑动变阻器R,最大阻值约100Ω;   F.电键K,导线若干。

从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V内阻的实验电路

(1)电流表应该选择    ,电源应该选择    ;(填代号)

(2)在虚线框中画出电路原理图

(3)说明实验所需要测量的量:                   ,写出计算电压表内阻Rv的表达式              

正确答案

(1)   B(A2)     ,    D(E2)       (2)如图

(3)电压表读数U、电流表读数I (2分)  (2分)

试题分析:由待测电压表量程为3V,内阻约为2000Ω,知电压表的最大电流约为,所以电流表选择B(A2),电源E1,电动势1.5V,而电压表量程是3V,电源E1电动势太小,所以电源选择D(E2);

(2)要测电压表的电流,所以电流表与待测电压表串联,又因滑动变阻器R,最大阻值约100Ω,远小于待测电压表内阻,为调节方便,故滑动变阻器用分压式接法,所以电路图如图:

(3)根据欧姆定律知要测电压表内阻需知电压表电压和流过电压表的电流,故需测量的物理量有:电压表读数U、电流表读数I ;

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简答题

如图所示是某同学测量电阻RX的电路。

小题1:图中电压表的P接头未接,该同学将P接头分别试触a、b两点,观察到电压表的示数有明显变化,则待测电阻RX的阻值跟       表的内阻值相差不大,为了使测量RX的值更准确,则P接头应接在     点。

小题2:该学校实验室只有如下器材:

待测电阻RX(阻值约为200欧,额定功率2W)

蓄电池(电动势12V、内阻约1欧)

电流表A1(量程0.6A,内阻0.1欧)   

电流表A2(量程100mA,内阻5欧)

电压表V1(量程3V,内阻5千欧)

电压表V2(量程15V,内阻25千欧)

滑动变阻器R1(0~50欧,额定电流1A)

滑动变阻器R2(0~200欧,额定电流200mA)

电键S,导线若干

若用该同学的电路测定RX的阻值,滑动变阻器应选             ;电流表应选            ;电压表应选           

正确答案

小题1:

小题2:

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简答题

实验室有一块量程为500μA,内阻Rg约为200Ω的电流表(称微安表μA),需要准确测量它的电阻,一同学根据实验室现有的器材设计了如图(甲)和图(乙)两种实验电路。已知实验室中的部分实验器材的规格如下:

毫安电流表:(量程1mA,内阻约100Ω)

滑动变阻器A:R1(20Ω,1A)

滑动变阻器B:R1(500Ω,0.5A)

电阻箱:R2(999.9Ω,1A)

直流电源:(电动势为3V,内阻很小)

不同阻值的定值电阻R3

(1)利用图(甲)所示的电路进行测量时,需要记录哪些实验数据?

________________________________________________________

请用你记录的实验数据表示出测量的结果Rg=______________

(2)为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),根据现有数据,在图(乙)所示的电路中,定值电阻器R3的阻值至少应为_________Ω,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选______(选填“A”或“B”)。

(3)将图(丙)所示的实物图按图(甲)所示的电路连接成实验电路。

(4)如果毫安电流表的读数不准,与准确值略有差别,则_____________

正确答案

(1)毫安电流表的示数I1和μA表的示数I2及电阻箱的阻值R2,   (2分)

Rg=(2分)(2)(2分), B(2分)

(3)如图(3分)(4)甲(2分)

(1)利用图(甲)所示的电路进行测量时,需要记录,毫安电流表的示数I1和μA表的示数I2及电阻箱的阻值R2,测量的结果Rg=

(2)定值电阻器R3的阻值至少应为Ω,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选较大阻值的电阻的电阻B

(3)实验电路如下

(4)如果毫安电流表的读数不准,与准确值略有差别,则用甲电路所测值不准确,用乙电路(替代法)对测量结果无影响

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简答题

在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表G 的内阻时备有下列器材:

A.待测电流表(量程lmA ,内阻约几十欧)

B.滑动变阻器(阻值范围0 ——100 )

C.滑动变阻器(阻值范围0——20k)

D.电阻箱(0——999.9)

E.电阻箱(0——9999)

F.电源(电动势2V ,有内阻)

G.电源(电动势9V ,有内阻)

H.开关.导线

① 若采用如图所示电路测定电流表G的内阻,并要求有较高的精确度,以上器材中,应选用           ,应选用                ,电源应选用         

(用器材前的英文字母表示)。

② 实验要进行的步骤有:

A .合上开关S1

B .合上开关S2

C .将R1的阻值调到最大

D .调节R1的阻值,使电流表指针满偏

E .调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处

F .记下R2的阻值并.断开S1

G .按如图所示连接好实验电路

以上步骤,合理的顺序是                      (用步骤前的英文字母表示)。

③ 若在步骤F中读得的阻值是50,则电流表内阻=         ,若要将该电流表改装成量程是3V 的电压表,则应  联一个阻值是       的电阻。表的刻度盘上原0. 6mA 处应改写成             V。

正确答案

①测定电流表G的内阻,方法是半偏法,如果滑动变阻器的阻值远大于电流表内阻(即电阻箱的阻值),且电源电压较大,则实验误差较小,所以应选C,应选D,电源应选用G

②以上步骤,合理的顺序是:连好电路,将R1的阻值调到最大,合上开关S1,调节R1的阻值,使电流表指针满偏(此后不能再调节R1的阻值),合上开关S2,调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处,记下R2的阻值并.断开S1,故合理的顺序为:GCADBEF

③若在步骤F中读得的阻值是50,则电流表内阻=50Ω,若要将该电流表改装成量程是3V 的电压表,则应串联一个大阻值的电阻,,即,所以0. 6mA 处应改写成1.8V

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现代化养鸡场使用孵化室来孵化小鸡,为使孵化室保持适当的温度,可采用触发开关控制加热系统,如图所示。触发开关可采用热敏电阻来控制其1、2两端所加电压,当1、2两端所加电压上升至8.0V时,触发开关自动启动加热系统,当1、2两端所加电压下降至7.0V时,触发开关自动切断加热系统。请利用下列器材设计一个孵化室内的控制电路,给1、2两端提供电压(不考虑触发开关对所设计电路的影响)。提供的器材如下:

(1)在图中的虚线框内完成控制电路原理图,并在图中标上热敏电阻和定值电阻的符号。

(2)孵化小鸡时孵化室的温度应保持在38℃至42℃的范围,若要达到这一设计要求,电源输出电压应为U=      V,定值电阻应为R0=       kΩ。(结果保留两位有效数字)

正确答案

(1)如右图(3分)

(2)14(3分)    15(3分)

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在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图5所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

(1)从图5中读出金属丝的直径为______________。

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:

直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;

电流表:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;

电流表:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;

电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;

滑动变阻器:最大阻值10Ω;

滑动变阻器:最大阻值50Ω;

开关、导线等。

在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______________,应该选用的滑动变阻器是_______________________。

(3)根据所选的器材,画出实验电路图。

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。(保留二位有效数字)

正确答案

(1)0.518mm-----0.520mm

(2)A1  ; R1

(3)如下图所示。

(4)1.1╳10-6 Ωm

(1)由图可知固定刻度读数为0.5mm.可动刻度为0.018mm所以读数为0.518mm;(2) 电源电动势为4伏,电阻约为4欧最大电流约为1安所以电流表选A1,选用限流式就可以满足量程所以电阻器选R1,(3)如答图(4)由公式代入可知电阻率为1.1╳10-6 Ωm。

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简答题

用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:

待测电阻Rx(阻值约30 Ω,额定功率为30 W);

电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.1 Ω);

电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);

电压表V1(量程0~3 V,内阻2 kΩ);

电压表V2(量程0~15 V,内阻3 kΩ);

滑动变阻器(0~10 Ω),

蓄电池(电动势为15 V)、开关、导线.

(1)为了较准确测量Rx阻值,电压表应选________ 、电流表应选_______。

(2)设计测量电路,画出电路图。

正确答案

(1)V2;A1;(2)电路图如下图所示。

试题分析:(1)由于电源电压为15V,故电压表的量程应选0~15V,又由于待测电阻的阻值约为30Ω,故电路中的电流最大为=0.5A,故电流表的量程选择0~0.6 A;

(2)由于,说明待测电阻的测量电路宜采用电流表内接法,滑动变阻器(0~10 Ω),阻值较小,宜采用分压式,故电路图如图所示。

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简答题

在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示。调节滑动变阻器测得几组电流、电压的数据:

(1)作出电源路端电压U随电流变化的U-I图象,要求尽量作满坐标线,并能清楚看出变化规律。

(2)根据图象得出电源的电动势     V和内电阻    Ω(有效数字跟表格内数据一致)

(3)实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压。根据图示的电路电流表测量值    真实值(选填“大于”或“小于”)。写出现一条能减少这一误差的改进办法 

正确答案

(1)

(2)       2.02V             0.08Ω    (2分)

(3)    小于    选择电压表内阻尽量大些 

试题分析:(1)为尽量作满坐标线,纵轴不能从0V开始,如图所示;

(2)在闭合回路中根据路端电压与电流的关系可知,图像与纵轴的交点表示电动势,所以电动势为2.02V,图线的斜率表示电源内阻r=0.08Ω;(3)由图知流过电源的电流等于电流表读数加上电压表的电流,所以电流表读数小于真实值,误差的原因的电压表的分流,若流过电压表的电流越小,该误差就越小,所以电压表内阻应尽量大些。

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简答题

有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:

A.电压表(0~3V,内阻3kΩ)  B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)  D.定值电阻R1="3kΩ"   E.定值电阻R2="15kΩ" F.滑动变阻器R(10Ω,2A) G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干

(1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用    ,定值电阻应选用   (均用序号字母填写);

(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足要求的电路图;

(3)根据实验做出P-U2图像,下面的四个图象中可能正确的是       

正确答案

(1)A;D

(2)如图所示

   

(3)C

试题分析:(1)电压表量程太大,所以误差较大,可采用电压表,串联一个定值电阻扩大量程,扩大后的量程不能过大,所以保持在6V左右,故定值电阻应选择D,

(2)电压要求从零开始,所以应采用滑动变阻器的分压接法,因为灯泡的电阻非常小,所以采用电流表的外接法,又知道电压表的量程为3V,所以需要串联一个电阻,将电压表的量程扩大,所以如图所示,

(3)灯泡两端电压相当于电压表和定值电阻的总电压,所以

则图线斜率表示电阻的倒数,随温度升高电阻增大,则斜率应该减小,故选C

点评:电学实验的难点在于实验仪器的选择以及电路图的画法,特别本题中给出的两个电压表都不适用,所以需要串联一个电阻来改变量程

下一知识点 : 串联电路和并联电路
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