- 交变电流
- 共2642题
(1)小灯泡的电阻会随温度的升高而变大. 某同学为研究这一现象,用实验得到它的伏安特性曲线如图(a)所示(I和U分别表示电阻的电流和电压)。要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
①、可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围:0—10Ω)、电源、电阻、电键、导线若干.)他们应选用下图(a)中所示的 电路进行实验;
②、根据实验测得数据描绘出如下图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻R随温度T变化的关系是T越高R越 (填“大”或“小)。
(2)实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是 W。
正确答案
(1)①、 A ②、大 (2) 0.69
试题分析:(1)①由于本实验要求电压从零开始,逐渐增大,所以滑动变阻器连接方式选择分压式连接,小灯泡电阻较小,电流表选择外接法②U-I图像中,斜率表示电阻的大小,由此可知小灯泡电阻R随温度T变化的关系是T越高R越大(2)从图像中找到1.5V,对应的电流为0.46A,由P=UI功率为0.69W
点评:难度较小,根据题目要求选择滑动变阻器的连接方式,根据电阻关系决定电流表的内接、外接
某同学在做"描绘小灯泡的伏安特性曲线"的实验中得到了如下表数据(I和U分别表示流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压)
小题1:在方格纸上选取恰当的标度,作出I-U 图线(画在答卷纸上)
小题2:在虚线框内画出此实验的电路图(画在答卷纸上)
正确答案
小题1:略
小题2:略
:(1)如下左图所示;
(2)如上右图所示;
(3)电源的电动势为1.5V,短路电流为=0.75A,电流与路段电压的关系式为:U=E-Ir=1.5-2r
在上图中作出电流与路段电压的图线,如图;交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流,故功率为:P=UI=0.8×0.35=0.28W
点评:本题关键要先画出小灯泡的伏安特性曲线和电源的路端电压与电流关系图线,根据交点得到电源的实际输出电压,再计算电功率.
在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中,变压器原线圈应连到学生低压电源的___(填“直流”或“交流”)输出端;应选用多用电表的____挡来测量原、副线圈两端的电压,并且为了保护电表,应选用_____(填“较大”或“较小”)量程进行测量
正确答案
直流(2分),交流电压(2分),较大(2分)
略
如下左图所示的电路中,电源的电动势为100V,内阻不计,电阻R=100Ω,且阻值不随温度变化,一个灯泡L两端的电压与流过的电流关系如下表所示,保持环境温度20 ℃不变。
(1)试在下面右图给出的坐标中作出灯泡L的伏安特性曲线。
(2)当电键闭合时,灯泡的实际功率为 。简单说明解析过程:
(3)设每秒钟灯泡L向外散射热与周围温度每差1 ℃时为0.24J,则此时灯泡L的温度为多少?
答:
正确答案
(1)(略)(2)24(W)(3)120℃
试题分析:(2)在上图中将R等效为电源内阻,作电源U-I线,与曲线相交找到工作点U="40V,I=0.6A" ,P="UI=40*0.6=24(W)" (3分)
(3)依题意有:℃,t=100+20=120℃(2分)
点评:做本题的关键是对实验原理的熟练以及对电功的计算熟练
如图是一种风速仪示意图,试回答下列问题:
(1)有水平风吹来时磁体如何转动?(自上往下看)_______________________.
(2)电流计示数变小,其风速就变_____________.
正确答案
(1)逆时针转动(填“逆时针”也可以) (2分) (2) 小
试题分析:(1)有水平风吹来时磁体将逆时针运动
(2)磁铁转动,导致穿过线圈的磁通量发生周期性变化,故产生交变电流,转动速度越大,电流计示数越大,所以电流计示数减小,则磁铁转动变慢,风速减小
点评:磁铁转动,导致穿过线圈的磁通量发生周期性变化,故产生交变电流,
图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图,由此可得干电池的电动势E =__________V,内阻r = Ω.(结果保留2位有效数字)
正确答案
1.5 0.60~0.63
试题分析:在路端电压与电流的关系图像中,图线与纵坐标的交点即为电源电动势的大小,斜率表示电源内阻,由此可知电源电动势为1.5V,内阻为
点评:难度较小,本题应注意电压没有从原点开始,短路电流已经不再是图线与横坐标的交点,这是本题容易忽略的
某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻。他设计了如图1所示的电路来测量电源电动势E、内阻
和
的阻值。实验时用
分别表示电表
的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,刻录了
的一系列值。
(1)他在同一坐标纸上分别作出图线,如图2所示,则
图线是图中 _______(填A或B)。
(2)定值电阻的计算表达式是:
= (用测得的
表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得
值 (填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
(3)若实验中没有电压表,你能测出的量是 (填“电动势E”“内阻
”或“
”,下同)。
(4)若实验中没有电压表,你能测出的量是 。
正确答案
(1) B (2); 大于
(3) E、r (4) E
(1)根据闭合电路欧姆定律U =" E" -I r,可知斜率表示内阻;
是把
等效成了内阻,所以画出的
图像斜率会比较大,所以应选B;
(2)根据部分电路欧姆定律=
因为电压表的分流作用,使得电流表所测电流偏小,所以测得电阻偏大;
(3)没有电压表,
的读数直接就是路端电压,同样根据闭合电路欧姆定律U =" E" -I r,改变滑动变阻器阻值,根据
,斜率表示r;纵截据表示电动势E;
(4)没有电压表,是把
等效成了内阻,根据
的读数闭合电路欧姆定律U =" E" –I(R+ r)
斜率表示R+r;纵截据表示电动势E。
在粗测金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为__________mm,再用多用电表“×10”欧姆档对金属导线电阻进行测量,指针处于a位置,如图乙所示,为更准确测量,应换用 档进行测量(填“×l”或“×100”),若多用电表的选择开关处于正确的档位,指针处于b位置,此时的读数是 Ω。
正确答案
2.562 ; ×l ; 15
读数:固定尺+可动尺=2.5+0.061=2.561mm(最末一位为估读数字在0—3范围都对)。因为指针偏转较大则阻值小所以应该换用小倍率即档。读数15×1=15Ω.
实际电流表有内阻,现在要测量实际电流表的内阻
.供选择的仪器如下:
A.待测电流表(
,内阻约300Ω) B.电流表
(
,内阻约100Ω)
C.电压表V1(量程6V,内阻未知) D.电压表V2(量程15V,内阻未知)
E.滑动变阻器(
Ω) F.滑动变阻器
(
Ω)
G.定值电阻(300Ω) H.定值电阻
(10Ω)
I.直流电源(E=3V,r=0.5Ω) J.电键S及导线若干.
小题1:请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中(图中标明所选器材)
小题2:根据测量所得物理量,电流表的内阻
= .
正确答案
小题1:如右图所示
小题2:
小题1:要想测得电阻,需要知道电压和电流,电流表自身可以显示通过的电流值,而题目中所给电压表量程偏大,所以只能用定值电阻与待测电流表替代,其两端电压为:,则电路图如下
小题2:电流表内阻为:
在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,一位同学用合适的器材连接好实物图后,准备闭合开关时的情况如下图所示。
(1)其中有两处错误是:
① ;② 。
(2)在没有改正错误时闭合开关后发现电压表有示数,电流表没有示数。移动滑动变阻器的触头,两表示数没有变化。用另一电压表测MP两点发现无示数,测NQ两点有示数,则出现上述情况的原因是 (填选项前的字母)
A.a导线断路
B.b导线断路
C.滑动变阻器断路
D.由于线路连接错误造成的
(3)在改正前面所有问题后,经过正确的实验操作,得到下表的数据,请在所给的坐标中画出该电源的U-I图象,并根据图象求出该电源的电动势E=__________V,内电阻r=_________ Ω.
正确答案
(1)其中有两处错误是:① 电压表直接接在电源两端 ;
② 滑动变阻器没有处于最大 。
(2) B (填选项前的字母)
E=__1.4 5±0.03____ V,
r=___1.0±0.03___ Ω
略
(14分)冬、春季节降水量小,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响。
为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图13(a)所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水。安装前他用如图13(b)游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图13(c)所示。
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1kΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干。图14坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。
根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管内径时,对应图13(b)中的游标卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分与玻璃管内壁接触(填代号);
(2)玻璃管的内径d多少mm;
(3)求水的电阻率ρ多大;(要写推导和计算过程,最后结果保留两位有效数字)
(4)如图15中的仪器实物部分已连线,将其他部分连接成能测出图14数据的实物连接图;
(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至哪端。
正确答案
1)A;(2分)
(2)6.70(2分)
(3)在坐标图中画出U-I图线,算出水柱的电阻R=1.0×105Ω,,电阻率
=11Ω·m(4分)
(4)如图所示(4分)
(5)最左端(A端)(2分)
本题是一个材料分析和试验的综合问题,在今后的高考当中将会经常出现类似的问题,需要学生在学习中要多加注意此类问题的总结复习,要在灵活的基础上加以把握,不能死记硬背一个试验。在新课程改革力度的加大下,考查学生的阅读能力、应变能力将是今后高考的主流。
(8分)用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池(电动势约为2.0V)的电动势和内阻,实验所用器材如图所示。
(1)请将左侧的实物图连接成所需的实验电路;
(2)某同学在做该实验时,调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图象,并根据图象得出:电池的电动势E= V,内阻 r= Ω。
正确答案
(1)电路图见下图(3分)(2)(2分),
(2分),画图见下图(1分)
试题分析:(1)电路连线如图所示,电流表采用内接法,其中电压表选用3V量程,电流表采用0.6A量程。
(2)各点在坐标纸上标出,连线如图所示,图象与纵坐标交点等于电源电动势,约为,而图象的斜率的绝对值就等于内电阻,约为
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表的内阻
。供选择的仪器如下:
A.待测电流表(
,内阻约300Ω)
B.电流表 (
,内阻约100Ω)
C.电压表V1(量程6V)
D. 电压表V2(量程15V)
E.滑动变阻器 (
Ω)
F.滑动变阻器 (
Ω)
G. 定值电阻(300Ω)
H. 定值电阻(10Ω)
I. 直流电源(E=3V)
J. 电键S及导线若干 。
小题1:请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中 (图中表明所选器材)
小题2:根据测量所得物理量有= 。
正确答案
小题1:如图所示
小题2:
按照伏安法测电阻的原理,用两个电流表测量待测电流表内阻,电路如图所示。由I1r1=(I2-I1)R1解得r1=
。
在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中,研究的小灯泡标有“3 V,0.3A”,这类灯泡两端电压超过0.5v,其伏安特性曲线就会有明显弯曲。现使用电压表V(量程0~3V、内阻为2kΩ),使用电流表A(0~0.6A、内阻为1Ω)。因此,试在方框中画出本实验的电路图,实验后描绘的伏安特征曲线如图所示,则该灯泡在电压为2.0V时的电功率是____________W。
正确答案
0.5W
小灯泡灯丝电阻较小,所以选用电流表外接,描绘小灯泡的伏安特性,需要将电压从零调起,即滑动变阻器分压式接法,本实验的电路图如下
该灯泡在电压为2.0V时的电功率P=UI=2.0×0.25=0.5W
某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R’、变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是_________,乙表指针的偏转方向是________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是______________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)
(3)从上述实验可以初步得出结论: 。
正确答案
(1)向右偏,向左偏
(2)向左偏
(3)穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化
略
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