- 欧姆定律
- 共4751题
(12分)某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要用到某元件(电阻约为20
①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材代号)
②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。
③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图。 若将该元件直接连接在一个电动势为3V,内阻为5
正确答案
①A2;V1;R1
②
③0.366W(0.336—0.396W)
试题分析:①由伏安特性曲线图可知,电流最大值为0.30A,故电流表应选用A2,灯泡两端的电压最大为2.5V,故电压表应选用V1;由曲线可知实验要求电流电压是从零开始变化的,故应选用分压接法,故滑动变阻器应选用R1,便于调节。
②滑动变阻器选用分压接法;待测元件内阻较小,故应选用电流表外接法,电路图见答案.
③由电源的电动势和内阻在元件伏安特性曲线图中作出电源的伏安特性曲线,则两图线的交点即为元件的工作点,可得元件的电压和电流,进而可知元件的功率为0.366W.
有一可供使用的多用电表,S为选择开关,Q为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检测两个电阻的阻值.已知阻值分别为R1约为20 Ω,R2约为30 kΩ,下面提出了在测量过程中一系列可能的操作,请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上的空白处.下图为欧姆挡表盘刻度的示意图.
E.旋动S使其尖端对准“OFF”
F.将两表笔分别接到R1的两端,读出R1的阻值,随后即断开
G.将两表笔分别接到R2的两端,读出R2的阻值,随后即断开
H.两表笔短接,调节Q使表针对准欧姆挡刻度盘上的0,随后即断开
所选操作及其顺序为(用字母代号填空):______________.(操作:步骤可以重复选用)
正确答案
AHGDHFE或DHFAHGE
试题分析:两电阻可以先测量任意一个的阻值,若先测量R2的阻值,先将选择开关对准×1 k档位,两表笔短接进行欧姆调零,然后把R2接在两表笔之间,读出其阻值。测量R1电阻时,先将选择开关对准×1档位,换档后重新进行欧姆调零,然后再将R1接在两表笔间测量,读出其阻值,测量完毕后必须把选择开关对准OFF位置,所以测量顺序为AHGDHFE或DHFAHGE。
(8分)下方的U-I图像中的直线a是由5节完全相同的电池串联而成的电源A的U-I关系曲线,直线b是定值电阻B的U-I关系曲线,由图可知,每一节电池的电动势为______________V,下表是由某种材料制成的元器件C两端所施加的电压和相应所通过电流值,由这些数据可知,元器件C的电阻值随通过电流的增大而______________(填写变化情况);如果把定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端,由图线可知:通过B电阻的电流大小为______________A,此时器件C的电功率为______________W。
正确答案
1.5,增大,0.3,0.15。(每空2分,共8分)
试题分析:由图线a可知,电源的电动势为就是图线与纵坐标轴相交所对应的电压值,为7.5V,故每一节电池的电动势为
如果定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端时,B、C两端电压相等,通过的电流之和等于通过电源的电流,结合图线可知,当B两端取电压1V时,其电流为0.3A,再由表可知,C两端加电压为1V时通过的电流为0.15A,所以此时干路电流之和为0.3A+0.15A=0.45A,而对于电池而言,当电路中的电流为0.45A时,其路端电压也正好是1V,故所取的路端电压为1V正好合适。则此时通过B的电流为0.3A,器件C的电压为1V,电流为0.15A,所以其电功率为P=UI=1V×0.15A=0.15W。
(12分)小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性曲线(电压变化要求从零开始),研究小灯泡实际电阻值等问题。
A.电流表(0.6 A,内阻约lΩ)
B.电压表(3V,内阻约1 kΩ)
C.滑动变阻器(10Ω,l A)
D.电源(4 V,内阻不计)
①用笔画线代替导线,将图中的实验仪器连成完整的实验电路。
②开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“a”或“b”)。
③闭合开关,变阻器的滑片向b端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为____,(填选项前的字母)
A.小灯泡灯丝断了
B.小灯泡被短接
C.滑动片接触不好(断路)
④排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I-U图象如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0 V时,小灯泡的电阻值为____Ω(保留两位有效数字)。
⑤若I—U图中的虚线I或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实线相比,虚线____(填“I”或“Ⅱ”)才是真实的伏安特性曲线。
正确答案
①如图所示(2分)
②a(2分)
③A(2分)
④11(3分)
⑤II(3分)
①滑动变阻器的链接方式用分压②开关闭合前应使滑动变阻器电阻调到最大③略④在坐标中找到U=2V时的电流,由R=U/I可求出灯泡的电阻⑤略
用一节干电池做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是 ,
滑动变阻器应选取 .
E.总阻值15
F.总阻值500
G.总阻值1000
正确答案
C、E
小灯泡电阻较小,伏安法测电阻时,电流表外接,需要小灯泡两端的电压持续变化,滑动电阻器分压接法,C正确,滑动变阻器电流都满足条件,选阻值小的便于实验调节,E正确。
小题1:将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表.
需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻.
小题2:将满偏电流Ig=300 μA、内阻为100Ω的电流表改装成量程为3 V的电压表,需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻.
正确答案
小题1:_并___联一只R=__500/9___Ω
小题2:__串___联一只R=_9900____Ω
分析:改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:IgRg=(I-Ig)R,其中I为量程,R为并联的电阻值.
电流表改装电压表需串联一个电阻,改装原理:U=Ig(Rg+R),U为改装后电压表量程,R为串联电阻.
解答:解:(1)由IgRg=(I-Ig)R得R= IgRg/(I-Ig)
带入数据得:R=500/9Ω
(2)由U=Ig(Rg+R),带入数据得3V=3×10-3A(100Ω+R),解得R=9900Ω
故答案为(1)并,500/9Ω (2)串,9900Ω
点评:改装成电压表要串联一电阻起到分压的作用,改装成电流表要并联一电阻起分流作用.
(4分)某兴趣小组的一同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的原线圈A、副线圈B、电流计及开关按图示方式连接来研究电磁感应现象.
(1)将原线圈A插入副线圈B中,闭合开关瞬间,副线圈中感应电流与原线圈中电流的方向 (选填“相同”或“相反”)。
(2)该同学发现:在原线圈A放在副线圈B中的情况下,将开关接通的瞬间电流计指针向右偏转,则开关闭合后将变阻器的滑动片P快速向接线柱C移动过程中,电流计指针将 (选填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
正确答案
(1)相反 (2)右偏
试题分析:(1)闭合电路时穿过B线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,则感应电流的磁场与原磁场方向相反。
(2)变阻器的滑片P快速向C移动,接入电路的电阻减小,则电路电流增大,A线圈的磁场增强,穿过B线圈的磁通量增大,与开关接通时相同,故电流计的指针右偏。
(6分).为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999W),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为

经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:
断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为_________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=__________。
正确答案
375W,
试题分析:(1)设电池电动势、内阻分别




K2断开,K1闭合时,
K1断开,K2闭合时,
由①②解得
(2)依据图(b)所示电路测电阻,毫安表作指示用,用以监测电阻箱代替待测电阻后的电路等效性,从测量方法看属于常见的替代法,故电流表示数仍为

某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图。
①电压表V(量程3v,内阻Rv=10kΩ)
②电流表G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器R1(O〜20Ω, 2A)
⑤滑动变阻器R2(O〜100Ω, 1A)
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
(1) 该同学没有选用电流表A的原因是_______________
(2) 该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流 表对应的量程是_______A。
(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_______(填写器材编号)
(4) 该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的翻线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (保留三位有效数字;),电源的内阻r=_______Ω (保留两位有效数字)
正确答案
(1)量程与被测电流值相比较太大 (2)0.603(填0.6或0.60均给分) (3)R1 (4)1.48,0.84(0.70-0.90之间都给分)
试题分析:根据实验目的,需要测量干路电流以及路端电压。其中G表与R3并联,实际为一电流表。经过改装后的电流表量程为0.603A。没有选择给定的3A量程的电流表是因为量程太大,容易导致测量读数误差。根据给定仪器本题的电阻大约为


点评:本题测量目的明确,在测量时需要将电表改装为合适量程的电流表,通过图像的截距以及斜率分析电动势以及内阻。本题在处理图像时还需注意横坐标并非干路总电流,需要通过电表放大倍数进行换算。
(10分)在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图所示的器材进行实验.实验过程中,由于李骅同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中。
(1)请你帮助李骅同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是 (2分)
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 Ω(保留一位小数)(2分)
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接。(2分)
(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是
。(2分)

正确答案
(1)
(全部写对得1分)
电阻一定时,流过电阻的电流随电压的增大而增大。(填欧姆定律也可)(1分)
(2)5.1(2分)(若有四舍五入错误不给分) (3)(2分)如下左图所示
(4)改变电阻两端的电压来改变通过的电流,以达到多次测量取平均值的目的,减小误差。(2分)
(5)(2分)这是一道开放性试题,只要电路图设计符合题目要求,能达到实验目的即可。上右图是两种参考电路图。
本题考查欧姆定律的应用和学生处理实验问题的能力,改变电阻的阻值多次读取数据,求得平均值即可,这是一道开放性试题,只要电路图设计符合题目要求,能达到实验目的即可。上右图是两种参考电路图
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