- 示波器的使用
- 共1899题
(共8分)某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,连接电路的实物图如图所示。
(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是 ;
A.滑动变阻器,不起变阻作用
B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当
D.电压表接线有错
(2)在答题卡线框内画出这个实验的正确电路图。
(3)实验桌上有下列三种器材,需要选择
A.新电池一节
B.旧电池一节
C.滑动变阻器(10Ω,2A)
D.滑动变阻器(500Ω,2A)
E.电压表(3V,3000Ω) F.电压表(3V,5000Ω)
为了减小实验误差,则干电池、滑动变阻器和电压表应分别选用 (只填序号)。
正确答案
(1)AD;(2)如图所示;(3)B;C;F;
试题分析:(1)由图可以看出,变阻器将下端的两个接线柱接入了电路中,故它起不到变阻的作用,A是一个,再看电压表,电源的正极接到了电压表的负接线柱上了,故电压表的接线有错,D也是一个;
(2)正确的电路图在画时要按照一定的方向来画会更好一些,其电路图如图所示。
(3)选择电池时尽量选择旧电池,因为旧电池的内阻较大些,容易测量;滑动变阻器尽量小一些,使得电路中的电流不至于太小,便于读数;电压表的内阻尽量大一些,使得其分得的电流小一些,读数全更精确,故器材分别选取B、C、F。
(8分)实验室中测量某一电阻的阻值。
(1)选用“×l0”的电阻挡,正确操作后,该电阻的示数如图,则该R约为 Ω;
(2)某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,应选择的器材有待测电阻R、电源E、开关、导线以及 (填仪器符号);
(3)请在答题卡线框内画出测量的电路图.
正确答案
(1)240Ω;(2);(3)电路如图。
试题分析:(1)由表盘的指针位置可直接读数得24,所以其电阻值为24×10Ω=240Ω;
(2)如果电源电压直接加在被测电阻上,通过电阻的电流大约是I=≈16mA,故采用分压式连接电路时,通过调节加在被测电阻上的电压可以让电流在10mA以内,而A1的量程是4mA,太小了,故我们选择电流表A2;然后再选择电压表,当通过电阻的电流为10mA时,电阻两端的电压才是U=10mA×240Ω=2.4V,故我们选择3V量程的电压表V1测量时会更精确一些;滑动变阻器在选择时应该尽量选用阻值较小的,以便于调节,故选择R1;
(3)为了测得多组数据,采用分压式较好,由于电流表的内阻相对于被测电阻而言差别不太大,故采用电流表外接的方式可以减小系统误差,设计的电路图如图所示。
在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中,待测合金丝Rx的电阻约为5Ω.提供的仪器有:
A.电压表V(内阻约为10kΩ,量程为3V)
B.电流表A1(内阻约为3Ω,量程为0.6A)
C.电流表A2(内阻约为0.1Ω,量程为3A)
D.滑动变阻器R(阻值为0~5Ω,额定电流为2A)
E.电源E(电动势为5V,内电阻为1Ω)
F.一个开关、若干导线
①要求较准确地测出其阻值,电流表应选 .(填序号)
②某同学根据以上仪器,按图(14)连接实验线路,在实验中发现电流表示数变化范围较窄,现请你用笔在图中画一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变宽.
③修改后的电路其测量结果比真实值偏___(填“大”或“小”).
正确答案
① B
②
③小
试题分析:①因为电源电压为5V,则电路中可能出现的最大电流为,通过滑动变阻器的控制可使电流控制在0.6A以内,则电流表选B即可;②改后的电路如图;③由于电压表的分流作用,使得电流表的读数大于电阻上的实际电流,根据
,可知电阻的测量值偏小。
(10分)某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯泡RL的R~U曲线,设计了图16-1的实验电路,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下可供选择:
A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)
B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)
D.电流表A2(量程300mA,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0 ~ 10Ω,1A)
F.滑动变阻器R2(阻值0 ~ 200Ω,1A)
⑴实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用 (填A1或A2),滑动变阻器应
选用 (填R1或R2);
⑵根据实验数据计算并绘出了R-U的图象如图。由图象可知,当所加电压为3.00V时,小灯泡实际消耗的电功率为 W 。如果灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数),室温为27℃ ,可知该小灯泡正常发光时,灯丝温度约为 ℃;
⑶小灯珠的电功率P随电压U变化图象及其伏安特性曲线可能分别是图中的 。
A.①和③ B.①和④ C.②和③
正确答案
(1)A2;R1(填D、E也给分);(2)0.78(2分);23270C(2分);(3)C(2分);
试题分析:(1)小灯泡的正常工作电流,故应选择电流表A2;为保证调节方便灵敏,变阻器的最大电阻应比小灯泡的正常工作电阻小,所以应选择电阻
;(2)当所加电压为3V时,由图可知此时小灯泡的电阻
,所以可得小灯泡消耗的电功率
;将室温电阻1.5Ω代入题目所给关系式可解得
,小灯泡正常发光时的电阻由图可知为13Ω,代入关系式解得
;(3)由欧姆定律可得
可知,其伏安特性曲线的割线斜率的倒数表示小灯泡的电阻,结合图可知,伏安曲线的割线斜率是是逐渐变小的,所以伏安特性曲线可能是③;因灯泡电流随着电压的增大而增大,由功率公式
可知,其斜率表示电流,逐渐变大,所以电功率P随电压U的变化图象可能是②,故只有C正确;
(1)测量普通干电池电源电动势和内电阻应该选用__________(填“图甲”或“图乙”)所示的电路图.
(2)实验中某同学根据自己测得的实验数据在坐标纸上描了几个点,请你根据他描的点画出U—I图线,并根据图线求出电池的电动势E=__________V(保留2位有效数字),电池的内电阻r =__________Ω(保留2位有效数字).
正确答案
(1)图甲 (2)1.5 0.89~0.96
试题分析:(1)本实验中电压表应测量路端电压,电流表应测量通过电源的电流,由于电压表和电流表都有一定的内阻,两种电路都存在系统误差.甲电路中,电流表读出的不是通过电源的电流,比电源的电流小,其读数等于电源的电流与通过电压表电流之差,误差来源于电压表的分流,而乙电路中,电压表测量的电压不等于路端电压,是由于电流表的分压.由于电源的内阻较小,电流表的内阻也较小,若采用乙电路,电流表分压较大,测得的内阻误差较大.而甲电路中,电源内阻较小时,电压表分流较小,测量误差较小.故可采用甲电路进行实验.
(2)依据描点作图时,注意应使所作直线穿过尽可能多的数据点,不在直线上的点尽量均匀分布在直线的两侧,误差较大的点直接舍去。
由U=E-Ir可得图象与纵坐标的交点为电源的电动势,图象的斜率表示电源的内阻,由图象可得电动势E=1.5V,r= 0.89~0.96Ω.
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