- 示波器的使用
- 共1899题
某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω);
C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A);
E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)
F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)
G.开关一个,导线若干
为了能比较准确地进行测量, 同时还要考虑操作的方便,某同学利用器材B、F组成电压表并设计电路原理图。根据要求回答下列问题
(1)实验中滑动变阻器应选 .
(2)根据题意在下图中画出符合该同学该实验要求的电路图
(3)如右上图所示,是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势
为 V,内电阻为 Ω(结果均保留2位有效数字)
正确答案
(1)D (2分) (2)如下图所示(4分) (3)1.4 (2分) 0.67 (2分)
分析:(1)滑动变阻器应起来限流保护作用,并且在使用时要选用易于调节的;
(2)由于电流表的内阻接近电源的内电阻,故若采用电流表外接法,则测得的内阻误差太大;
(3)由作出的图象与纵坐标的交点可求电源的电动势;由图象的斜率可求内阻。
解答:(1)滑动变阻器起调节电路作用,若总电阻太大,则调节时电阻变化过大,使电路中电流太小,故应选取小一点的电阻,一般约为内阻的几十倍即可;故选D;
(2)电路直接采用串联即可,因电流表G内阻已知,但直接作为电压表,量程太小,可与定值电阻串联系作为电压表使用,并联在电源两端;电路图如右图所示;
(3)由闭合电路欧姆定律得:
即
由图象可知:
解得:E≈1.4V r≈0.67Ω
故答案:(1)D (2)如上图所示 (3)1.4 0.67
一个量程为0~100μA的电流表,内阻为100Ω,再给它串联一个9900Ω的电阻,将它改装成电压表,改装后电压表的量程为________V,用它来测量一段电路两端的电压时,表盘指针如右图所示,这段电路两端的电压是________V.
正确答案
0~1(3分) 0.82~0.85
(改装后电压表的量程为1v)分度值为0.01V,所以图示电压0.81v(最末一位是估读数字可以在1—4之间)
如图是“测电源的电动势和内阻”的实验电路,器材如下:
待测电源
量程3V的理想电压表V
量程0.6A的电流表A(具有一定内阻)
定值电阻R0(R0=1.50Ω)
滑动变阻器R1(0 —10Ω)
滑动变阻器R2(0 — 200Ω)
开关S、导线若干
小题1:为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (填R1或 R2)。
小题2:用笔画线代替导线在实物图中完成连线。
小题3:实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为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.则待测电源内阻的表达式r = .(用I1、I2、U1、U2和R0表示)
正确答案
小题1:R1
小题2:如图所示
小题3:
小题1:电路中电阻最大为,,所以为了调节方便用小阻值的的滑动变阻器R1即可
小题2:实物图中完成连线如下所示
小题3:根据闭合电路欧姆定律有,,
,联立可求得电源内阻r=
在测定电阻的实验中,比较简便、直观的方法有半偏法、替代法等:
小题1:.在测定电流表内阻Rg的实验中,使用如图甲所示的电路,当S2断开,S1闭合,且R1调到9900Ω时,电流表的指针转到满偏0.2mA,再闭合S2,将R2调到90Ω时,电流表指针恰好指在一半刻度,则电流表的内阻Rg= ② Ω,此值较Rg的真实值 ③ (填偏大、偏小或相等).
小题2:在用替代法测电阻的实验中,测量电路如乙图所示,图中R是滑动变阻器,Rs是电阻箱,Rx是待测高阻值电阻,S2是单刀双置开关,G是电流表。实验按以下步骤进行,并将正确答案填在图中横线上。
①.调节滑动变阻器的滑动片P将R电阻值调至最大,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指示某一合适的刻度I;
②.再将开关S2拨向位置“2”,保持 ④ 位置不变,调节 ⑤ ,使电流表指示的刻度仍为I,读出电阻箱Rs值,则Rx =Rs。
正确答案
小题1:Rg=90Ω,偏小
小题2:①R滑动片P ,②Rs
(1)并联电路起分流作用,所以当电流表半偏时Rg=R2=90Ω。S2闭合后总电阻变小,总电流增加,电流表两端电压变小,所以电阻偏小。
(2)应保持分压部分电压不变,因此保持P的位置不变,通过调节Rs当Rx =Rs此时分压部分电路与接1时完全一样
一些材料的电阻随温度的升高而变化。
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
小题1:电流刻度较大处对应的温度刻度____________;(填“较大”或“较小”)
小题2:若电阻箱阻值R′=150Ω,当电流为5mA时对应的温度数值为________°C。
正确答案
小题1:较小
小题2:50
分析:根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流与电阻R的关系,电路中电流越大,该电阻的阻值越大,由图象可知温度越高.当电流为5mA时,由闭合电路欧姆定律求出电阻R的值,根据图象读出对应的温度.
解答:解:小题1:根据闭合电路欧姆定律得,电路中电流I=,可见,电阻R越小,电流I越大,对应的温度越低,所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小.
小题2:当电流为5mA时,由闭合电路欧姆定律I=,得
R=-R′=
-150(Ω)=150Ω,
由R-t图象,根据数学得到R=t+100(Ω),当R=150Ω,t=50°C.
故答案为:较小;50
点评:本题是实际问题,要有分析处理实际问题的能力和运用数学知识分析图象物理意义的能力.基础题.
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