- 示波器的使用
- 共1899题
(I)如图所示,甲是游标为10个小等分刻度的游标卡尺,用来测量一物体的尺寸,由于遮挡,只能看到游标的后半部分。乙图为螺旋测微器测量图示。两尺的读数分别是:
(II)待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
E.滑动变阻器R1,最大阻值为5,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50,额定电流为0.5A
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材 __________________ (均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你所选实验器材,请在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为Rx=_______________,式中各符号的物理意义为:__________
__________________________________________________________________________________.
正确答案
(1)30.6,0.0515~0.0519(每空2分)
(II)(1)ABDEGH (3分)
(2)如右图所示(4分,控制电路和测量电路各2分)
(3)(2分);其中I1、I2分别为 A1和A2表示数,R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值。
试题分析:(1)因为是游标上第六条刻度线对齐,所以游标尺的0刻度线应过了3.0cm但是没有过3.1cm,故读数为:
螺旋测微器的读数为:(每空2分)
(II)(1)给的电源是4V,所以电路电流最大为0.2A,所以选用电流表B;因为给的电压表为15V,而电路最大电压为4V,不合题意,所以需要用一个电流表代替,所以需要电流表A,题中还需要一个定值电阻对电流表改装,所以需要D;需要阻值范围小的滑变电阻方便操作所以选用E;故选用的仪器有ABDEGH
(2)如右图所示,电流表内阻和被测电阻相接近,故采用电流表的外接法,滑动变阻器采用分压解法,
(3)设A1和A2表示数分别为I1、I2,定值电阻和A2内阻的阻值分别为R0与r2。通过两端的电压为
,通过
的电流为
,所以根据欧姆定律可得
;
点评:电学实验关键是对仪器的选择以及电路图的设计,对此方面一定要在平时多注意积累,以及多注意题中的要求
某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3 V)、电流表(量程0.6A,内阻小于l )、电阻箱(0~99.99
)、滑动变阻器(0~l00
)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略.
(1)该同学按图甲连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻为0.20.试分析该测量电流表内阻产生误差的原因是 。
(2)简要写出利用图甲所示电路测量电电动势和内阻的实验步骤:
①
②
图乙是由实验数据绘出的图像,由此求出待测干电池的电动势E= V;内阻r= Ω(结果保留3位有效数字)
正确答案
(1)并联电阻箱后线路总阻值减小,从而造成总电流增大;(2)①调节电阻箱R,断开开关K,将开关 S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;②断开开关D,再次调节电阻箱R,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;(3)2.77(2.76-2.96 V均给分)2.35(2.28-2.46均给分)
试题分析:(1)并联电阻箱后线路总阻值减小,从而造成总电流增大;(2)①调节电阻箱R,断开开关K,将开关 S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;②断开开关D,再次调节电阻箱R,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;(3)根据欧姆定律可知:E=I(R+r),变形可得:,则
中
,解得E=2.77V(2.76-2.96 V均给分),
,解得r=2.35Ω(2.28-2.46均给分)
某同学利用如图1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间,闭合电键。适当调节滑动变阻器Rˊ后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R,读出相应电压表的示数U,得到如图2所示的U—R图像。
(1)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为1.50V。利用U—R图像可得Rx=________Ω。
(2)若电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组,其内阻可忽略不计,根据U—R图像可得该电池组的电动势为________V;滑动变阻器Rˊ此时的阻值为Rˊ=________Ω。
(3)电池使用较长时间后,电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用图1实验装置和图2所示的U—R图像测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
正确答案
(1)10 (2)3 10 (3)偏小
试题分析:(1)如图,当电压表示数为1.50V时,由图线知此时电阻为10Ω
(2)由U-R图线读出两组数据(10,1.5)(20,2.0)代入公式E=组成方程组解得E=3V,
=10Ω
(3)当内阻增大时,在ab间接入同样阻值电阻的情况下,电压表示数会变小,由U-R图线读得在该电压下电阻值会变小,故测量结果变小。
某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示。一个同学进行了如下设计:将一电动势E=1.5V(内阻不计)的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′ 以及用该电阻元件R,串联成如图乙所示的电路。如果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”。
①电流刻度较小处对应的温度刻度 ;(选填“较高”或“较低”)
②若电阻箱阻值R′=250Ω,图丙中3mA刻度处对应的温度数值为 ℃。
正确答案
①较高;②50
试题分析:由题可知,电流小说明电阻元件的阻值R比较大,所以其温度较高;电流为3mA时,电阻R为,由图甲可读出此时的电阻对应的温度为50℃。
某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
E.导线和开关
(1)该同学连接的实物电路如图甲所示,其中还有一根导线没有连,请补上这根导线。
(2)实验中移动滑动变阻器触头,读出伏特表v1和v2的多组数据U1、U2,描绘出图像如图乙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E= ,
内阻为r= (用k、a、R0表示)。
正确答案
①如图所示;② E=ka/(k-1) r=R0/(k-1)
试题分析:(1)滑动变阻器串联在电路中,连线如图所示,
(2)根据可得,
得:
则,可得
而时
,即
,可解得
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