- 交变电流
- 共2642题
某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,有如下器材:
小题1:要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减少误差。在右图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号。
小题2:若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,
则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1= ;
式中各符号的意义是
。
正确答案
小题1:如图所示
小题2:
小题1:因为要多侧几组数据,所以滑动变阻器才用分压式,电压表量程太大,不能使用,所以要采用安安法测量,又因为A1的量程小于A2的量程,所以两个电流表分别测量支路和干路的电流,电路图如下:
小题2:根据串并联电路的规律:
所以
其中和
分别表示两个电流表的示数,
表示电流表A1的内阻,
表示定值电阻的阻值。
如图所示为电阻箱示意图,某同学将该电阻箱的选择开关置于图示位置,则该电阻箱接入电路的电阻值为 Ω,若该同学用伏安法测得此时电阻箱的阻值为1890Ω,则该同学用伏安法测此电阻箱的阻值时采用的是安培表 (填“外接法”或“内接法”)。
正确答案
1893Ω,外接法
试题分析:电阻箱的读数方法:分别读出旋钮对应的读数,用数字乘以底下的倍数,最后将四个数据相加。由图可知,电阻箱的示数:;当采用安培表外接法时,由于电压表的分流作用,会使测量值偏小,当采用安培表内接法时,由于电流表的分压作用,会使测量值偏大,因用伏安法测得此时电阻箱的阻值为1890Ω,小于实际阻值R,所以该同学用伏安法测此电阻箱的阻值时采用的是安培表外接法。
如图所示是一种测量电流表内阻的电路.闭合电键K,调节可变电阻,当阻值为R1时,指针恰好满偏;将可变电阻调到R2时,电流表指针刚好半满偏.忽略电池内阻,则电流表内阻为
正确答案
R2-2R1
试题分析:设电流表内阻为,电源的电动势为E,则:电流表满偏时:
,电流表半满偏时:
,解得:
。
点评:理解电流表满偏的意义,掌握闭合电路欧姆定律是解决本题的关键。
某同学用一直流电流表0.6 A档测量电流时,测得的结果如图甲所示,则该电流表读数I= A。另一位同学用20分度游标卡尺测一工件的长度,结果如图乙所示,则该工件的长度L=____cm。
正确答案
0.43 (2分) 5.020(或5.025)(2分)
电流表读数有估读,图乙为20分度,游标尺最小格代表0.05mm,读数为5.020(或5.025)cm
(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图甲所示,可以读出此金属球的直径为 mm
单摆细绳的悬点与拉力传感器相连,将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后,拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况,如图乙所示,则该单摆的周期为 s。
(2)电流表A1的量程为0—20A、内电阻约为500Ω,现要测其内阻,除若干开关,导线之外还有器材如下:
电流表A2:量程为0—200A、内阻为500Ω
滑动变阻器R1:阻值0—20Ω
电阻箱R2:阻值0—9999Ω
保护电阻R3:阻值3kΩ
电源:电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω
①如图丙所示,某同学设计了部分测量电路,在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中,使实验可以完成。
②电路完整后,依你所选方案写出测量电流表A1内电阻的实验步骤及它的结果或计算公式。
正确答案
(1)金属球的直径为,14mm+5×0.05mm=14.25mm,小球在最低点时拉力最大,第二次到最低点时,经过的时间为半个周期,所以该单摆的周期为2.0s
(2)①实物图如下
②实验步骤1、将变阻器移到最左端,2、闭合所受开关,调节变阻器,电阻箱,使两电流表指针有较大偏转,记录电流表的示数
,电流表
的示数
,电阻箱的示数
3、设r为电流表的内阻,计算式为
,所以有
某型号多用电表的欧姆表盘中间数值约为15,现用该表的欧姆档测量阻值约为270k的电阻.在多用电表中S为选择开关,p为欧姆档调零旋钮,以下给出的最可能的实验操作步骤,把你认为正确步骤前的字母按照合理的顺序填写在横线上.____
E.旋转S使其尖端对准欧姆档×l0k
F.旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
正确答案
E、A、B、 F
试题分析:在使用欧姆表测电阻时,首先应注意要机械调零,然后选择合适挡位,本题待测电阻为270k,而中间刻度为15,因此理想挡位为×l0k。选择好档位后,要先欧姆调零,然后开始测量,最后将欧姆表调至OFF或者交流电压最大档。根据以上调整顺序,正确操作步骤为EABF
点评:此类题型考察了正确使用多用电表测量电阻的操作方法。要特别注意欧姆调零的方法以及指针摆动角度太大或太小代表的含义。
小王同学用伏安法测某电源的电动势和内电阻,实验原理图如图甲所示.请在图乙中用笔迹替代导线连接实验图.
正确答案
此题涉及实验测某电源的电动势和内电阻。在进行实物连图时,可以首先连接主回路,电源、滑动变阻器、电流表、电键。然后再把电压表并联在滑动变阻器和电流表的两端。在连接时要注意仪表正负接线柱的接法。本题对照电路图进行实物连图,比较简单。
为了测定一个“6.3 V 1 W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了下列实验器材:
E.电源6 V,2 A F.电源9 V,1 A
G.电源15 V,0.1 A H.滑线变阻器100 Ω,0.5 W
I. 滑线变阻器20 Ω,2 W J.导线若干,电键一个
实验时要求测量误差尽可能小,应选用的上述器材是_____________(填写字母序号);滑线变阻器应采用_____________连接(填“限流”或“分压”);电流表应采用__________接法(填“内”或“外”).
正确答案
BCFIJ (3分) 限流(2分) 内(2分)
略
(4分)有一内阻未知(约20 kΩ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表。
①某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率“×1K”档,先将红、黑表笔短接调零后,选用下图中 方式连接(填“A”或“B”)。
②在实验中,欧姆表和电压表的示数如下图所示,则可计算出欧姆表中电池的电动势为 V。
正确答案
A; 8.75
试题分析:①电流从红表笔流入,黑表笔流出,故A方式正确;
②欧姆表读数=表盘读数×倍率=40×1K=40KΩ;
电压表读数为:5V;
欧姆表内电阻等于中值电阻,为;
根据闭合电路欧姆定律,有:;
有一个电阻,其阻值大约在40Ω—50Ω之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0—3—15V,内阻约为10KΩ);
电流表(0—0.6—3A,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0—1750Ω,额定电流0.3A);
开关S和导线若干。
小题1:电压表的量程应选 ,
电流表的量程应选 ,
滑动变阻器应选用 。
小题2:在虚线方框内画出实验电路图。
正确答案
小题1:0~15V 、 0~0.6A 、 R1
小题2:
略
如下图所示是电子拉力计的示意图,金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。定值电阻R0;电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10cm,阻值R1=300Ω,电源电动势E=3V,内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻R1接触(即电路断开)。弹簧的劲度系数为10000N/m。
小题1:电路中连入的R0阻值至少应为 Ω。
小题2:设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40mA处应改为 N。分析可知,拉力计的刻度是否均匀 。(填写“均匀”或“不均匀”)
小题3:为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条) 。
正确答案
小题1:30
小题2:850不均匀
小题3:更换劲度系数更大的弹簧
(1)当P移动到R1的最右端时,电流表恰好满偏,则有。(2)
,
,解得x=8.5cm,F=kx=850N;由于电流与拉力不成正比,所以刻度不均匀。(3)换劲度系数更大的弹簧,弹簧伸长相同的长度时,需要的拉力更大
关于多用电表的使用:
(1)下列说法正确的是( )
A、多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的
B、多用电表测电压、电流时,红表笔的电势都高于黑表笔的电势
C、多用电表测电阻时,红表笔的电势高于黑表笔的电势
D、用多用电表测电压、测电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的
E、用多用电表测电压、测电流和测电阻时,都用到了表内的电源
F、测电阻时,必须把与被测电阻相接的电源分离
G、测电阻时,两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确,因此,应当用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起
(2)用多用电表进行了几次测量,指针的位置如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,相应读数是多少?请填在表格中。#
(3)下列操作为某同学用多用电表测一个电阻(阻值约为200Ω)的操作步骤。下面为已打乱的该同学测量时的操作步骤,请按正常操作排序:
A、将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度
B、将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
C、调节定位螺丝,使电表指针指在左端零刻度线上
D、旋转选择开关使其尖端对准欧姆档Í10
E、旋转选择开关使其尖端对准OFF挡或交流最大档,并拔出两表笔
(4)用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中的 。
正确答案
(1) ABDF
(2)
(3) CDABE
(4) B
(1)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的,A正确
多用电表测电压、电流时,红表笔的电势都高于黑表笔的电势,B正确
多用电表测电阻时,红表笔接内部电源的负极,所以其电势低于黑表笔的电势,C错误
用多用电表测电压、测电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的,D正确
用多用电表测电阻时,用到了表内的电源,测电压、测电流时没有用到,E错误
测电阻时,必须把与被测电阻相接的电源分离,F正确
测电阻时,两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确,但是千万不要用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起,因为这样相当于将人体电阻并连入电路中,会使得所测电阻偏小,G错误
故选ABDF
(2)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,相应读数如下表
(3)用多用电表测一个电阻(阻值约为200Ω)的操作步骤:1、机械调零2、选档位3、欧姆调零4、测量5、整理,所以正确的顺序为:CDABE
(4)用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;说明EF间没有电源,即电源接在下方,用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大,说明EF间有二极管,且E点接二极管的正极,那么只有B选项正确
故选B
如图所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R,通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流,输入计算机,自动生成U?I图线,如图(1)所示。
小题1:由图可得干电池的电动势为_________V,干电池的内电阻为_______ Ω;
小题2:做完实验后,小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器,改变电路的外电阻R,通过电流传感器测量不同阻值下的电流,画出R?1/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻。请写出小王同学所作图象的函数关系式 。
小题3:现有一小灯泡,其U-I特性曲线如图(2)所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是 W。
正确答案
小题1:1.5V、2W
小题2:R=E/I-r
小题3:0.27W(4分,其中作图2分)
小题1:根据闭合电路欧姆定律:,斜率表示内阻,纵截据表示电动势,由图像可知:
。
小题2:同样根据,变形,得:
小题3:把两个图像画在同一个坐标纸上,交点表示小灯泡与电源直接相连,交点坐标为(0.3A,0.9V),根据公式:
在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中,得到E-1/Δt图线如图所示。
小题1:从观察和分析该实验装置可看出,在实验中,因磁铁相对螺线管位置的变化都 (选填“相同”或“不同”),从而实现了控制 不变。
小题2:在得到实验数据之后,为了研究E与Δt的关系,可采用图像处理数据的方法,在直角坐标系中作E-1/Δt的关系图线,由图像可得出的实验结论是 ________________________________。
小题3:仅将线圈匝数变为原来3倍后重新做实验,在E-1/Δt画出实验图线。
正确答案
小题1:相同、磁通量的变化量
小题2:在线圈匝数和通过线圈的磁通量的变化量均不变的情况下,感应电动势E与1/Dt成正比
小题3:略
略
多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,________,________.
(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________或者________.
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.
正确答案
(1)直流电压 1.20V (2)直流电流 48mA
(3)电阻 1.7kΩ (4)改用×1k倍率,重新调零 将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线 读出指针所指刻度 再乘以倍率得测量值.
(5)OFF 交流电压500V挡位置 (6)红 正
略
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