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题型:简答题
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简答题

(6分)某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻,其中R是电阻箱,R0是定值电阻,且R0=3000Ω,G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数,做出1/R—1/I图像如图b所示,则:电源的电动势是          ,内阻是           

正确答案

  3v         1Ω  

试题分析:由电路图可得:  整理得: ,将图象中取两组数据代入,解得:E=3V   r=1Ω

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题型:填空题
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填空题

已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆,满偏电流Ig为2mA。现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表。

(1)当用哪两个接线柱时为0.1A的量程?

答:                   

(2)当用哪两个接线柱时为1A的量程? 

答:                   

(3)定值电阻R1=        ,R2=         (保留两位有效数字)。

正确答案

(1)接a、c端点(2)接a、b端点(3)0.41欧姆、3.7欧姆

试题分析:根据电流表改装原理可得:,所以电流量程越大,需要并联的电阻越小,故当接ac断点时,电流表的量程为0.1A,当接ab端点时,电流表量程为1A,联立方程, ,可得 ,

点评:电流表改装电压表需串联一个电阻,改装原理:U=Ig(Rg+R),U为改装后电压表量程,R为串联电阻.

改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:IgRg=(I-Ig)R′,其中I为量程

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题型:简答题
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简答题

(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图1中a、b所示.若选择开关处在“×10 Ω”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是  Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b,则被测电压是   V。

(2)如下图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.

①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:

A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻;

B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;

C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.

你认为以上测量中不妥的有:    (填序号).

②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势

E=    V,内阻r=    Ω.

③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比   ,测得的内阻与实际值相比        (选填“偏大”“偏小”或“相同”).

正确答案

(1)500   2.00 (2)①AC少选计1分,有错选不计 ②1.45  0.75 ③偏小 偏小

试题分析:(1)欧姆挡的读数方法是指针读数即最上面刻度盘示数乘以倍率即。“直流电压2.5 V”挡读数时以中间刻度盘为准,中间刻度盘共计50格,每一格代表,指针指在第10格,所以最终读数为,估读一位。

(2)①欧姆档测电阻时,多用表内部有电源,需要把外电路电源断开,在不清楚a、b间是否与外电源断开情况下冒然测电阻不妥,测电流时多用表要串联在电路中,黑箱内部电路情况不明,不能保证是与a、b串联,故AC不妥。

②观察电路图可知,电压表和电流表测量的是路端电压和干路电流,那么丙图的数据描点作图即路端电压随电流变化的关系图像,该图像与纵轴交点即等效电源电动势1.45V,斜率代表内电阻,

③分析电路发现,电压表测量的确实是路端电压,但电流表测量的电流偏小,没有计算电压表分流,所以有误差。当电压表不分流时即电压表示数等于0时数据是准确的,其他的数据均是电流偏小,对图像校正后如下,可见与纵轴截距即电动势小于真实值,斜率即内阻也小于真实值。

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简答题

测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下,回答下列问题:

①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在      

②现备有以下器材:

A.干电池1个                B.滑动变阻器(0~50Ω)

C.滑动变阻器(0~1750Ω)    D.电压表(0~3V)

E.电压表(0~15V)           F.电流表(0~0.6A)     

G.电流表(0~3A)

其中滑动变阻器应选用     ,电流表应选      ,电压表应选______。(填字母代号)

③如图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=     V,内电阻r=       Ω。(保留两位有效数字)

正确答案

①a ②B   F   D ③ 1.5    1.0

试题分析:①闭合开关之前为防止电表过载,滑动变阻器接入电路电阻应为最大值,即滑动头P应放在a处

②因电源内阻较小则滑动变阻器应选B;一节干电池电动势大约为1.5V,则电压表选D;通过电源的电流不能太大,电流表应选F

③图线和纵轴的交点为电源电动势,E=1.5V;图线的斜率的绝对值等于电源内阻,

点评:对于电流量程的选择往往要估算电路中电流的最大值,电路中的最大电压,估算时电表的影响可近似不考虑。

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简答题

在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属丝的电阻约为5Ω.用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝直径d,用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

(1)金属丝粗细均匀(横截面为圆形),用螺旋测微器测量其直径d,结果如图1所示,则d=  mm.

(2)实验室备有两节干电池、电建、导线若干及下列器材:

A.电压表V(0~3V,内阻约为10KΩ)

B.电流表A1(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)

C.电流表A2(0~3A,内阻约为0.1Ω)

D.滑动变阻器R1 (0~20Ω,1A)

E.滑动变阻器R2 (0~1000Ω,0.2A)

a.某同学进行电阻测量时,为提高测量的精度,电流表应选          ,滑动变阻器应选         。(填器材前对应的序号)

b.该同学实验时实物接线如图2所示,请指出接线中的两处错误:

错误1:             错误2:             (用接线序号表示)

正确答案

(1)4.689 (2)a. B  D   b. ③  ⑥

试题分析:(1)主尺读数为4.5mm,可动刻度为18.9×0.01mm,所以读数为4.5mm+18.9×0.01mm=4.689mm(2)由于电流较小,要选择量程较小的电流表,滑动变阻器的连接方式选择限流连接,选择与R电阻相当的D,滑动变阻器连线有错,电流表应该与电压表串联,正负极接反了

点评:本题难度较小,考查了多个实验仪器的使用,测量电阻采用伏安法,只需要测量三次,所以滑动变阻器选用限流式

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简答题

在“测定金属丝的电阻率”的实验中:

(1)如图所示,用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm.

(2)在用伏安法测量金属丝的电阻(约为10Ω)时,备有下列器材:

E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;

F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;

G.蓄电池6V;

H.开关一个,导线若干.

为了尽可能提高测量精度,且要求电压从0开始测量多组实验数据,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用__________.(只填字母代号)

(3)在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图.

正确答案

(1)0.700

(2)A、C、F

(3)

试题分析:(1)螺旋测微器主尺读数为0.5mm,可动刻度示数为20.00.01mm,所以螺旋测微器测量值为0.5mm+20.00.01mm=0.700mm(2)电源电动势为6V,带测电阻阻值大约为10Ω,电路中最大电流为0.6A,所以电流表量程选择0.6A,电压表量程选择3V测量比较准确,画伏安特性曲线要求多测量几组数据,滑动变阻器采用分压连接,阻值选择较小的(3)根据电流表外接、电阻器分压连接

点评:要能判断电表量程的选取、电流表内接外接、滑动变阻器的限流分压

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简答题

某同学用图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100 mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6 A,内阻约0.3Ω);

电压表:V1(量程5 V,内阻约5kΩ );    V2(量程15 V,内阻约15Ω );

电源:E1(电动势为1.5 V,内阻为0.2Ω);     E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)。

滑动变阻器:R1(最大阻值约为100Ω);   R2(最大阻值约为10Ω),

电键S,导线若干。

①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表___________,电压表______________,滑动变阻器________________,电源___________________.(填器材的符号)

②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为___________,当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W。

正确答案

①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表A2,电压表V1,滑动变阻器R2,电源E2 (填器材的符号)(每空1分)

②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为1.5Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为11.5Ω,灯泡实际消耗的电功率为0.78W. (每空2分)

①为了调节方便,测量准确,电表的示数要超过量程的1/3且不能超过满偏,3.8 V,0.3 A的小灯泡,所以选A2 V1,要用分压式测小灯泡的电阻,所以要选小阻值的滑动变阻器R2为了使小灯泡正常发光,所以电压要能达到其额定电压,所以电源选E2

②灯泡在不工作时,即是电压为零时,阻值为纵截距1.5,当所加电压为3.00 V时;根据图像坐标可知电阻为11.5Ω;由得P=0.78W

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简答题

如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:

为了能正常进行测量并可能减小误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。

小题1:请在方框内画出电路原理图并标明所用器材的符号;

小题2:待测电阻的表达式RX=            (用表中规定的字母表示)。

正确答案

小题1:

小题2:

小题1:测电阻首先想用伏安法,观察所给的器材电流表的量程太大,测量误差会很大,所以只能采用伏伏法, V2的量程大于V1,所以V2测总电压,V1测分电压,又因为滑动变阻器阻值太小,所以只能采用分压式接法,电路图如下:

小题2:根据串并联关系:

移项得:

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简答题

下右图中的P是一根表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜的长陶瓷管(碳膜布满圆柱体的外侧面)。陶瓷管的长度约为50cm,外径约为6cm,所用电阻膜材料的电阻率已知为ρ,管的两端有导电箍MN。该电阻的长度就是陶瓷管的长度,其截面积可看作等于膜的厚度与圆周长的乘积。现有器材为:A.米尺、B.游标卡尺、C.螺旋测微器、D.电压表、E.电流表、F.电池组、G.滑动变阻器、H.电阻箱、I.电键和导线。请你设计一个测量该电阻膜厚度d的实验方案。

小题1:所须选用的器材有:__________________(填器材前的字母即可)。

小题2:所须测量的物理量有:_____ 、_____、 _____、 _____。

小题3:根据实验测得的以上数据计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=________________。

小题4:在左下图的方框中画出实验电路图(MN间的电阻膜的电阻约几个kΩ,滑动变阻器的总阻值为50Ω)。并将右下图中的实物按电路图连接起来(有3根导线已经连好,不得改动)。

正确答案

小题1:

小题2:

小题3:

小题4:

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填空题

某同学用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(量程0~3V,内阻3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻1.0Ω),滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只。

小题1:实验中滑动变阻器应选用           。(选填“R1”或“R2”)

小题2:在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=          V,内阻r=      Ω。(结果保留两位小数)

正确答案

小题1:R1

小题2:1.47    0.93

小题1:由于只有一节干电池,电动势为1.5V,电压不大,所以滑动变阻器选用R1就可以了,

小题2:由图可知,图象与纵坐标的交点为电源电动势,故电动势为1.47V;

而图象与横轴的交点为0.72A,说明当电源的路端电压为0.8V时,电流为0.72A,则有E=U+Ir可得,内阻r=Ω=0.93Ω.

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简答题

(1)有一段横截面是圆形的金属丝,螺旋测微器测量它的直径如图所示,螺旋测微器的读数为________mm。

(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 Ω,现用伏安法进一步精确测量其电阻,备有以下器材:

直流电源E:电动势约4.5V,内阻很小;

直流电流表Al:量程0~3A,内阻约0.025Ω

直流电流表A2:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω:

直流电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ;

滑动变阻器Rl:最大阻值50Ω;

电键、导线若干。

①在可选择的器材中应选用的电流表是_______。(填A1或A2)

②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值。(填“大于”、“小于”、“等于”)

③请在答题纸的虚线框内画出实验电路图。

正确答案

(1)4.000 (2)①A2②小于 ③电流表外接,滑动变阻器分压、限流皆可以

试题分析:(1)螺旋测微器的固定刻度读数为4mm,可动刻度读数为0.01×0mm=0.000mm,所以最终读数为:4.000mm

(2)①当电源电压全部加在电阻上时,产生电流为0.9A,若使用A1,则偏移量不到,误差较大,故选A2 ;②待测电阻阻值较小,所以需用电流表外接,实际测量值等于电阻与电压表并联之后的值,比实际值偏小;③电流表外接,滑动变阻器选用限流式或分压式皆可,如下图(分压式接法):

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简答题

(9分)在“测定直流电动机的效率”实验中,用如图所示的实物图测定一个额定电压U=6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。

(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图(电动机用表示)

(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5m,所测物理量及测量结果如下表所示:

(3)在第5次实验中,电动机的输出功率是________;可估算出电动机线圈的电阻为____________Ω。

(4)从前4次的实验数据可以得出:UI      (填“>”、“<”或“=”)。

正确答案

(1)见下图 (3)0         (4)>

试题分析:(1)根据实物图画电路图,滑动变阻器的接入方式为分压式,电流表接入方式为外接式。需要注意。

(3)在第5次实验中,重物匀速上升的高度h为1.5m所用时间为,即没有上升,速度为0.即电动机没有拉动重物,所用没有做功。此时电动机消耗的电能全部转化为内能,电动机变为纯电阻电路,电阻

(4)第一组数据,,即,分析其他数据也是如此,因为电功率一部分消耗在内阻上转化为内能,其他部分才是转化为机械功率,所以

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简答题

(8分)为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,提供了如下的实验器材:

A. 电压表V1(0~2V,内阻2kΩ)

B. 电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)

C. 电流表A(0~1A,内阻约1Ω)

D. 定值电阻R1=2kΩ

E. 定值电阻R2=16kΩ

F. 滑动变阻器R(15Ω,2A)

G. 学生电源(直流6V,内阻不计)

H. 开关、导线若干

(1)为了减小实验误差,电压表应选用________,定值电阻应选用_________(均用序号字母填写);

(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图;

(3)根据设计的电路图,写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是__________。

正确答案

(1)A (或V1)(1分)  D (或R1)(1分)

(2)电路图如图(3分)

(3)U=2UV(1分)  C(2分)

试题分析:(1)灯泡额定电压为4v,而两个电压表一个量程为2v太小,另外一个量程为15v又太大,4v以下的电压对大量程电压表指针偏角小,读数误差大,因此对小量程电压表改装,串联后的量程为刚好合适。

(2)要求电压从零开始调节,并且多次测量必须把滑动变阻器以分压式接入,而灯泡电阻约为,根据电流表“大内偏大小外偏小”, 所以电流表选择外接法。电路图见答案。

(3)串联,电流,而灯泡电压。根据灯泡纯电阻电路电功率,图像应是一条倾斜的直线,但考虑到随功率变大温度升高,电阻变大,所以图像斜率逐渐变小,图C正确。

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简答题

(12分)如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。

(1)根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。(4分)

(2)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于____            ____端(选填“A”、“B”或“AB中间”)(2分)

(3)实验中测得有关数据如下表:根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线(用横坐标表示U)。(4分)

(4)根据你描绘的I—U特性曲线,可求得灯泡的额定功率为          W.(2分)

正确答案

(1)见下图(2)A 端(3)见下图(4)   0.60~0.70W.

试题分析:(1)由原理图将实物图连接,如下图所示;(2)根据原理图可知滑动变阻器采取分压接法,闭合开关前应该使并联部分电压最小,故将滑片移至A端;(3)根据题目中给出的数据在坐标系中描点,用平滑的曲线连接,让尽量多点落在曲线上,不落在曲线上的点对称分布在两侧,如下图所示;(4)由图像读出小灯泡两端电压为2.5V时的电流,由可以求出小灯泡的额定功率.

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简答题

(每空3分,共计12分)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触良好.

(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=       mm.

(2)实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:

请根据表中数据在图(c)上作U-I关系图线,根据图象求电源的内阻r=   Ω.

(3)图(d)是根据表中数据作出的U/I-x关系图象,由图象求出电阻丝的电阻率ρ为       Ω·m(保留两位有效数字).

正确答案

(1)0.400(2)1.2

(3)

试题分析:(1)螺旋测微器读数方法:测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度(注意单位为毫米).所以读数为0.400mm

(2)①U-I图象与纵轴的截距为电源的电动势,由图可得E=3.0V;图线斜率为电源的内电阻与串联的总电阻,由图可得

②关系图线如图

③由电阻定律有,由图可得串联组成的电路)的内电阻,对图像要理解其斜率与截距的物理意义。

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