- 示波器的使用
- 共1899题
用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r,所给的器材有:
(1)(2分)请在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).
(2)(2分)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出ε=________V,r=________Ω.
(3)(2分)若只选用两组数据,用闭合电路欧姆定律算出ε、r,有可能误差较大.若选用第
________和第________组数据误差最大.
正确答案
(1)见下图
(2)图线见下图1.5(1.47-1.52) O.5(0.47-0.52) (3)5,6
试题分析:(1)在实验的过程中,为了调节方便滑动变阻器要选R1,电路中的开关要能控制整个电路,具体电路图见答案。
由图线知,电源的电动势为1.5V,内阻
由图知,5、6两点离图线最远,若选用两组数据,用闭合电路欧姆定律算出ε、r,选用5、6两点计算误差最大。
点评:学生要熟练掌握用电压表和电流表测电源电动势的电路图,并会选用所用的实验仪器。
(10分)如图是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图.图中均匀的长直玻璃管内径为d,里面充满待测导电液体,玻璃管两端各装有一电极,电极距离为L.
(1) 根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中导电液体用电阻Rx表示。
(2)在接通电路前,为保证器材安全滑动变阻器的滑片P应移到最 端(填“左”或“右”)。
在电路调试时,该同学发现:闭合开关S1后,单刀双掷开关S2接到a接点时电压表示数为4.5 V、电流表示数为180μA;单刀双掷开关S2接到b 接点时电压表示数为4.6 V、电流表示数为164μA。正式测量时,为减小实验误差,单刀双掷开关S2应接到 点(填“a”或“b”)。
(3)该同学正确完成实验,测得该段液体的电阻R0,则该导电液体的电阻率的表达式为ρ= (用R0、L、d等表示).
正确答案
(1)
(2)右,b
(3)
试题分析:电路如图所示
接通电路前为保证电路的安全,应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大,即滑片应移到最右端。分别使用内接法和外接法时电流表示数变化大,电压表示数变化小,说明电流表对示数影响较小,即电流表内阻远远小于被测电阻,为减小误差应当采用电流表内接法。故接b端。根据欧姆定律,电阻率公式
,及
可得电阻率
。
如图所示为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 μA,内阻rg=100 Ω,调零电阻最大阻值R=50 kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,电池电动势E=1.5 V,用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是
正确答案
B
试题分析:欧姆表能准确测量的阻值范围是是量程的~
,即电流表的电流为100μA~200μA;根据闭合电路欧姆定律可知满偏电流时有
,调零电阻R=4850Ω,当电流表的电流为100μA时有
,解得
;当电流表的电流为200μA时有
,解得
,所以
在2.5kΩ~10kΩ范围内能准确测量,选项中只有B选项在此范围内。
故选B
点评:使用欧姆表时要合理选择量程,使指针尽可能在中间刻度附近,参考指针偏转在→
的范围(或电流表指针偏转满度电流的1/3~2/3),若指针偏角太大,应改接低挡位,反之就改换高挡位,读数时应将指针示数乘以挡位倍数.
(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小灯泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω)
C.电流表(量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω)
D.电压表(量程0~5 V,内阻约5000 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器R2(0~50 Ω,额定电流1 A)
G.开关一个,导线若干
①如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的________,应选用的滑动变阻器是________(填器材前的字母)
②在描绘小灯泡的伏安特性时,以电流值作横坐标,电压值作纵坐标.所得的实际图线可能是下图图线中的_______________
正确答案
(1) ① 丙 E② D
试题分析:由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量,所以滑动变阻器应选用分压式,分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比),由于R1
② 随着灯泡中电流的增大,灯丝温度升高电阻变大,反映在U-I图线上应该是曲线且曲线的斜率越来越大,故选项D正确
点评:难度中等,由于该实验要求多测量几组数据,所以滑动变阻器必须采用分压连接,根据小灯泡电阻与电流表内阻相当,选择外接法连接
(1)一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标上有10个小等分间隔,现用此卡尺来测量工件的直径,如图1所示.该工件的直径为 mm;图2中螺旋测微器的读数为 mm
(2)(从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为15kΩ的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度.
电流表A1,量程1mA,内阻rA1≈50Ω
电流表A2,量程300μA,内阻rA2≈300Ω
电流表A3,量程100μA,内阻rA3≈500Ω
电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ
电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ
滑动变阻器R,全阻值50Ω,额定电流为1A电池组,电动势3V,内阻很小但不能忽略开关及导线若干
①测量电路中电流表应选 ,电压表应选 (填代号).
②在图所示的虚线框中画出测量Rx的电路图.
③在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式 ,式中各量的含义为
。
正确答案
(1)29.8mm 2.7220.001mm (2)①
②电路图如下
③,
表示电压表
的示数,
表示电流
的示数,
表示电压表
的内阻
试题分析:(1)游标卡尺读数方法: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29.8mm.
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2.7220.001mm
(2)①根据,电路的最大电流
,故电流表选可知
;电源电动势为3V,所以电压表选
② 滑动变阻器较小,所以采用分压电路,由于电压表内阻已知,可以算出其电流,所以电流表外接,电路图如下
③根据部分电路欧姆定律,
表示电压表
的示数,
表示电流
的示数,
表示电压表
的内阻
点评:电压表和电流表的选择要根据实际电路计算的结果,保证不超量程,读数最好能大于量程的;对于给了确定内阻的电表是可以知道准确电流或电压的。
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