- 交变电流
- 共2642题
某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r:
E.保护电阻R0(阻值3.0Ω)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω)
G.滑动变阻器R2(0~200Ω)
H.开关一个,导线若干
(1)为调节方便,且测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应当选择 (填写实验器材前面的编号)
(2)请在虚线框中作出实验电路图
(3)根据实验电路图补充完成下列实物电路图。
(4)利用上述实验电路,测得多组实验数据,作出U—I图线如图丙所示,由图可知,每节干电池的电动势为 V,内阻为 Ω。
正确答案
(1)F
(2)如图甲所示
(3)如图乙所示
(4)1.5 1.0
试题分析:电流计mA与定值电阻串联所起的作用相当于电压表,由于保护电阻R0阻值只有3.0Ω,因此,滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1,由欧姆定律得:
由丙图得:电源电动势E=3V, 所以电源内阻r=2Ω,因此一节干电池的电动势是1.5V,内阻是1Ω。
某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据:
(1)在图上画出I-U图线。(4分)
(2)从图线上可以看出,当电珠的功率逐渐增大,即温度逐渐升高时,灯丝电阻的变化情况是 。
(3)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图中的图 (选填“甲”或“乙”)。(4分)
(4)请在图所示的实物图中用铅笔补全其中的连线。
正确答案
(1)
(2)逐渐增大 (3)甲(4)
试题分析:根据I-U图像可知,电阻越来越大,电阻率越来越大(随温度增加)。按照电路图链接试图图如图
点评:本题考查了电阻定律中电阻率的变化,以及连接电路图分析图的能力。
某电压表的内阻在20 kΩ~50 kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供了下列器材:
待测电压表V(量程为3 V)、
电流表A1(量程为200 μA)、
电流表A2(量程为5 mA)、
电流表A3(量程为0.6 A)、
滑动变阻器R(最大值为1 kΩ)、
电源E(电动势为4 V)、
开关S.
(1)所提供的电流表中,应选用 . (2分)
(2)为了减小误差,要求测量多组数据,试画出符合要求的电路图(4分).
正确答案
(1)A1(2)见解析
试题分析:(1) 因为电路中最大电流为,所以选用A1(2)因为测量数据较多,滑动变阻器最大阻值《Rv,所以滑动变阻器应选用分压联法.所以采用滑动变阻器的分压解法,如图所示
点评:估算测量值以选取合适的量程;若小电阻控制大电电阻要用分压式接法;实验数据的处理要对每次结论得出结果后,对结果进行求平均值.
在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20k,电流表的内阻约为10
。选择能够尽量减小误差的电路图连线进行实验,所得各组数据均用实心圆点标在图上。
(1)根据各点表示的数据画出I—U图线;(2)由图线得出待测电阻的阻值为 ;
(3)根据上面的信息在下图画出此实验的电路连线。
正确答案
(1)根据各点表示的数据画出I—U图线;(2)由图线得出待测电阻的阻值为2.50.2W ;
(3)根据上面的信息在下图画出此实验的电路连线。
略
如图7-2-5所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则安培表A1的读数 安培表A2的读数;
安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角;
伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;
伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角.
正确答案
大于、等于、大于、等于
A1、A2并联,说明两端电压相等,又知是相同的电流表改装而成,表头内阻相等,所以流过表头的电流相等,所以偏转角相同,但与它并联的分流电阻不同,量程大的电阻小,所以总电流是量程大的电流示数大,或者说量程大的扩大倍数大,由于偏转角相同,所以指示的电流大,即A1的示数大于A2的示数;V1、V2串联,由改装原理可知是四个电阻串联起来,因此流过电压表的电流相等,所以两电压表的偏转角相同,但量程大的内阻大,所以示数也大,即V1表的示数大于V2表的示数.
(12分)如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整;
(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
(3)实验中测出8组对应的数据(见下表):
则测得小灯泡的额定功率为________W(保留两位有效数字)。
请在给出的坐标中,描点作出I-U图线。由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
(1)电路连接如下甲 (2)A (3)1.3W,如图乙 增大。
试题分析:(1)从表格可看出电压、电流是从零开始增大,滑动变阻器选择分压式,电阻较小,选择外接法。电路图如图甲。(2)为保护负载,滑动变阻器的调节应使负载上电压为零,故滑片滑至A端。
(9分)表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:
(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 ;
(2)在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 (填“变大”、“变小”或“不变” );
(3)如图丙所示,用一个阻值为10Ω的定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为 A。
正确答案
(1)甲(2)图见解析;变大(3)0.170~0.175内均可(不必追究有效数字位数)
试题分析:(1)从数据看,要求电压从零开始调节,因此选用甲电路分压式接法,可以获得从零开始变化的电压,符合图中数据的要求。
(2)将表中数据逐一描点后用平滑曲线连接各点。 随着电压的升高,电流变化的越来越慢,说明电阻越来越大。
(3)若把阻值为10Ω定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路连接到内阻不计、电动势为3V的电源上,可以相当于一个电源的内阻为10Ω,电动势为3V的电源的与小灯泡串联的电路和,即相当于在小灯泡的U-I图象中再画出电源的U-I图象,如图所示,则两图线的交点横坐标为I=0.170A(0.170~0.175均可)
在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有如下器材:
A.干电池E(电动势约为1.5 V,内电阻约为1 Ω)
B.电流表(量程为0.6 A,内阻约为1Ω)
C.电压表(量程为3V,内阻约为3KΩ)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~20 Ω,额定电流2 A)
E.滑动变阻器R2(阻值范围0~200 Ω,额定电流1 A)
F.开关和导线若干
(1)实验所用电路如图四所示,为了能方便准确地进行测量,其中应选择的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”)。
(2)如图所示,是某位同学根据他所设计的实验测得的六组数据在U-I坐标系上所描出的点。请你在图上画出图线,并由图线求出电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。
正确答案
(1) R1(2)连线如图所示。
E=1.48 V r=0.80 Ω。
试题分析:(1)滑动变阻器应选用阻值较小的便于调节,应选R1
(2)连线如图所示。
图线与I1轴的截距为1.48,则E=1.48 V。
电源内阻r=Ω=0.80 Ω。
点评:本题为设计性实验,在解题时应注意明确实验的原理;并且要由实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式,由图象得出电动势和内电阻.
某同学在利用如题22-1图所示装置验证机械能守恒定律实验中,按照正确的操作步骤,通过打点计时器打出了一张纸带,如题22-2图所示,并测得纸带上连续相邻计数点A、B、C、D间的距离为x1、x2、x3,已知两相邻计数点的时间间隔为Z由此可得:
①B、C两点对应重锤的速度大小为:vB= ;vC= 。
②若要验证BC过程重锤的机械能是否守恒,则还需知道的物理量是 。
(2)利用如题22-3图所示电路图探究电源电路,
①请根据电路题22-3图,用笔画线代替导线将题22-4图中的实验器材连接成实验电路,
②根据正确的连接电路和实验操作,调节滑动变阻器R,测量了多组对应的电流表和两个电压表的读数,作出相应的U—I,图像如题22-5图所示,据此回答下列问题:
电源的电动势E= V,电源的内阻r= ,定值电阻R0=
,该电路能使电源达到的最大输出功率P= W.
正确答案
(1)① (2分)
(2分)②当地重力加速度g(3分)
(2)①实物连线图略(3分)②E= 4.0 V(2分) r= 4.0 Ω(2分)
R0= 8.0 Ω(2分)=
W(3分)
(1)① (2分)
(2分)②当地重力加速度g(3分)(2)①实物连线图略(3分)②E= 4.0 V(2分) r= 4.0 Ω(2分)
R0= 8.0 Ω(2分)=
W(3分)
(12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表,内阻为1.00Ω;电压表;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(a)所示。
(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线1和其P端。
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。 数据如下表所示。根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线。
(3)根据U-I图线求出电源的电动势E= V,内阻r= Ω。
正确答案
(1)略,见解;(2)略,见解析;(3)2.90(2.89~2.91之间均可),1.02(0.93~1.13之间均可)
试题分析:(1)根据题图(a)所示,按照电流流向,其实物连线如下图所示。
(2)显然,坐标图中缺少了第3、5组数据对应的点,补上点后,按照描点作图的原则,作出其U-I图线如下图所示。
(3)改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,相对于将滑动变阻器采用限流式接法接入电路,改变滑片位置,因此,将电流表和电源看作等效电源,电压表的读数即为路端电压,根据闭合电路欧姆定律有:U=E-I(r+RA),所以U-I图象的纵截距即表示了电源的电动势,有:E=2.90V(2.89~2.91V之间均可),图线斜率的绝对值即表示了电源的内阻与电流表内阻之和,有:r=×103Ω-1.00Ω=1.02Ω(0.93~1.13Ω之间均可)
(8分)多用表在使用前必须进行调零,在测量电流与电压前必须进行 ,测量电阻前,还必须进行 。如图所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图,其中电源电动势为1.5V,改装后,原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置,则1mA刻度处应改标为 Ω,0mA刻度处应改标为 。
正确答案
机械调零 电阻调零 1000 ∞
试题分析根据多用电表的使用可知机械调零,电阻调零,得,R内=500Ω,
,得R=1000Ω。
(6分)用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻,如图中给出了A、B两个供选用的电路图,为了较精确地测定电动势和内电阻,实验中应选用______电路。正确选用电路后,实验时经测量得出的数据如下表,请在下图C的方格纸上画出U-I图线。利用图线可求出电源电动势为______V,内电阻为_______Ω(结果均保留到小数点后两位)
。
正确答案
B (2分), 电动势1.42~1.47V(1分), 内阻 0.68~0.75Ω(1分)
试题分析:由 ,从图中可知,当I=0A时,U=E=1.46V,内阻r等于图象的斜率,所以
(6分)如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整;
(2)图示位置时,闭合电键发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,那么合上电键稳定后可能出现的情况有:
A.将A线圈迅速插入B线圈时,灵敏电流计指针将向_______偏转(填“左”或“右”);
B.A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉动时,灵敏电流计指针将向_______偏转(填“左”或“右”)。
正确答案
(1)将图中所缺的导线补接完整(2分)
(2)右,左(每空2分)
试题分析:将A线圈迅速插入B线圈时,使B线圈中的磁通量变大,这与闭合开关S时的情况一样,根据楞茨定律,灵敏电流计指针将向右偏转;滑动变阻器触头迅速向左拉动时,电流变小,A线圈的磁感应强度变大,根据楞茨定律,灵敏电流计指针将向左偏转。
(8分)某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,读数是_________________mm。用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值,表盘的示数如图乙所示,读数是______________Ω。
(2)该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx,已经选好的器材有:
E.滑动变阻器(阻值范围0一5Ω)
F.电源(电动势3V,内阻很小)
G.导线若干,开关一个
①为了减小误差,并尽可能多的测量几组数据,请在方框中画出测量电路图;
②在某次测量中,若电压表V1,读数为U1,,电压表V2,读数为U2,则待测金属丝电阻的表达式Rx___________
正确答案
(1)(1)0.226mm~0.229mm (2分);9.0Ω(2分);(2) ①如图所示(两图均得分)(2分); ②(或
)(2分)。
试题分析:(1)螺旋测微器的主尺读数为0mm,旋钮上的读数为22.7,故金属丝的直径为0mm+22.7×0.01mm=0.227mm;经过乙图可知,读数为9×1Ω=9Ω;
(2)①器材中没有电流表,只有电压表,故我们可以将电压表与定值电阻结合起来充当电流表,由于电压表的量程有两个,大量程我们既可以测总电压,也可以测定值电阻的两端电压,因为定值电压的阻值较大,金属丝的电阻较小,电路采用分压式接入即可;②根据两个电压表的读数及定值电阻的大小即可推出未知电阻的大小的表达式。
当使用多用电表测量物理量时,多用电表表盘示数如图所示.
若此时选择开关对准 ×100Ω挡,则被测电阻的阻值为 Ω.若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大,则应该换用倍率更 (填“高”或“低”)的挡位,换挡后还要 ,用完电表后把选择开关拨到 .
正确答案
2.8103(填2800也对);低 ;欧姆调零 ;off挡或者交流电压最高挡
试题分析:多用电表欧姆档的特点是:表盘刻度不均匀、0刻线在右边,多用电表欧姆档的读数等于表盘示数乘以倍率,由图可知表盘示数为28,选择开关置于电阻×100Ω挡,即倍率为100,则被测电阻的阻值为:R=28×100Ω=2.8×103Ω;若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大,说明指针示数较小,所选挡位太大,测电阻时应使指针指在中央刻度附近误差比较小,所以应换小挡,即应该换用倍率更低的挡位;多用电表测量电阻时每次换挡后,要短接两表笔,重新欧姆调零;多用电表使用完毕,防止误操作损坏电表,应把选择开关置于off挡或交流电压最高挡.
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