- 示波器的使用
- 共1899题
某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω; 电压表(0-3 V,3 kΩ)、 电流表(0-0.6A,1.0 Ω)、
滑动变阻器有R1(10 Ω,2 A)和R2(100 Ω,0.1 A)各一只.
①实验中滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。
②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的U-I图线,
由乙图可较准确地求出该电源电动势E= V;内阻,r= Ω。
正确答案
R1、1.47、1.8l
试题分析:(1)估算出电路中最大电流:当变阻器的电阻为零时,由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流,根据额定电流与最大电流的关系,分析并选择变阻器.
(2)由闭合电路欧姆定律分析U-I图象的纵轴截距和斜率的意义,可求出电动势和内阻.解解:(1)电路中最大电流,R2的额定电流小于0.75A,同时R2阻值远大于电源内阻r,不便于调节,所以变阻器选用R1.
(2)由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得知,当I=0时,U=E,U-I图象斜率的绝对值等于电源的内阻,则将图线延长,交于纵轴,纵截距即为电动势E=1.47V,.
点评:本实验的原理是闭合电路欧姆定律,根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势.
如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线管轴线垂直,将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。当闭合电键K时,G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ,则:
(1)(多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是 ( )
(2)用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=______________。
正确答案
C、D (2分), B="RΔQ/NS" (2分)
试题分析:当闭合开关L的瞬间,穿过线圈L的磁通量发生变化,电表中会产生感应电流,通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小,根据楞次定律可解得磁场方向,所以选CD,(2)根据法拉第电磁感应定律可得,根据电流定义式可得
,根据闭合回路欧姆定律可得
,三式联立可得
点评:本题属于创新实验,是一道比较好的题目,关键是知道,利用法拉第电磁感应定律求解题中的平均电流是关键
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm
(3)用多用电表“×l0”的电阻挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R 直流电源E(电动势4 V,内阻不记)
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50Ω ) 电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~l5 V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S,导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 (填仪器符号),请在框中画出测量的电路图.
正确答案
(1)50.45 (2)4.650 (3)240
(4)
电路如下图
试题分析:(1)首先读出游标尺0刻线对应的主尺的整数部分读作n毫米,然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐,读作m,最后读数为:(m+n×0.05)mm,所以本题读作:50.45mm
(2)螺旋测微器的读数包括两部分:大于0.5mm的刻度值由主尺读出,用m表示;小于0.5mm的刻度值由旋轮(即可动刻度)读出,用n表示,可动刻度要估读一位,则螺旋测微器所测量的值为m+0.01n,单位为毫米。所以本题读作:4.650mm
(3)多用电表读数时注意,多用电表最上面一排数据表示测电阻的读数,读电阻时注意倍率。所测电阻的阻值为:读数乘以倍率,即
(4)由于电源电动势为4V,为减小误差电压表选;电路中的最大电流为
,则电流表选
;因要求测得多组数据进行分析则滑动变阻器用分压法,滑动变阻器用较小阻值的,即
;因
,所以电流表外接,电路如下图
点评:实验器材选择步骤:1、根据实验要求设计合理的实验电路.2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值,以此选择电压表和电流表的量程。
(15分)要测量一只欧姆表的电源电动势,某同学仅利用提供给他的一只量程满足测量要求且内阻约为2-3千欧的电压表完成了测量(不得将电池拆下).
(1)已知欧姆表刻度盘中央刻度值为20,在测量前应把欧姆表选择开关调至______挡,再将欧姆表红、黑表笔短接,调节_______旋钮,使指针指在___________处.
(2)实验中将欧姆表的两表笔分别接在电压表的两接线柱上,应将红表笔接在电压表的___________接线柱上.
(3)测量时,若电压表的示数为U=0.90V,欧姆表指针记得的刻度数为N=30,则欧姆表电源的电动势为_____________V.
正确答案
(1)×100 电阻调零 0刻度 (2)负 (3)1.5V
试题分析:(1)使用欧姆档测电阻时,当指针指在中间刻度时误差最小,读数最准确,由于中央刻度为20,电阻大约为2000欧,所以档位为×100时指针只在中间左右,调零的步骤为将欧姆表红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮,使指针指在0刻度(2)当用万用表测电压时红表笔接电压表的负接线柱(3)欧姆表指针记得的刻度数为N=30,可知电压表内阻为3K欧姆,电流为0.3mA,欧姆表刻度盘中央刻度值为20,欧姆表的内部电阻为2K欧姆,所以由闭合电路欧姆定律可知电源电动势为0.3mA×5 K欧姆=1.5V
点评:本题难度较大,要熟记万用表内部结构和使用规范,特别注意中值电阻的意义
用以下器材测量待测电阻Rx的阻值: 待测电阻Rx:阻值约为100Ω;电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;电流表1:量程50mA、内阻r1="20Ω;电流表2:量程300" mA、内阻r2约为4Ω定值电阻R0:阻值为20Ω;滑动变阻器R:最大阻值为10Ω;单刀单掷开关S、导线若干.测量电阻Rx的电路图如图所示
(1)电路图中的电流表A1应该选择电流表 (填“1”或“2”),开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到 端(填“A”、“ B”或“无要求”)
(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx= 。
正确答案
① 1(2分) A (2分) ②
试题分析:(1)电路中最大电流为:,所以选用电流表1 ;为了保护电流表,滑动变阻器在开关闭合前应处于最大阻值处,即A端
(2)根据并联电路两端的电压相等可得:,解得
点评:在电学实验的考查中,经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理,故应注意此类问题的解法;在实验中要注意把握准确性及安全性原则.
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