时间:2017-08-25 12:21:35
1、实验题 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约1.5V,内电阻约1.0)
B.电压表V(量程0--3V,内阻约为1000
)
C.电流表A(量程0--0.6A,内阻约为1
)
D.滑动变阻器R1(0--20,10A)
E.滑动变阻器R2(0--200,1A)
F.开关和导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是_______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选_______(填写器材前的字母代号)。
(2)通电前应该把变阻器的阻值调至_______(填“最左边”或“最右边”)
(3)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的U--I图线,则由图线可得被测电池的电动势
E= V,内阻r= 。(结果保留3位有效数字)
(4)考虑电表内阻的影响,按正确图示的方式连接所测得的电源电动势和电源电动势的真实值的关系为:_____
(填“大于”、“等于”、或“小于”)
参考答案:(1)b; D; (2)最右边; (3)1.45(1.44--1.46); 1.00(0.957--1.05); (4)小于
本题解析:
试题分析:(1)由于干电池的内阻很小,所以采用图b的方法,更合理;同理滑动变阻器的最大值小一些更合理一些,故应该选D。
(2)通电前应该把变阻器的阻值调至最大,也就是最右边。
(3)电源的U-I图象中,与纵轴(U轴)的交点是电源电动势,故电源电动势值为1.45V,电源内阻是斜率,故电源内阻为1.00Ω。
(4)由于电压表的分流作用,电源电动势测量值小于电动势的真实值。
考点:测电源电动势和内电阻
本题难度:一般
2、实验题 (10分)半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门,它们是根据“压阻效应”:就是某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化的现象。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表Al(0.6 A,内阻r1=5Ω)
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请根据虚线框内电路图的设计,甲表选用________(填Al或A2),乙表选用________(填Al或A2)。
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值,最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下(设竖直向下为正方向)时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=______________。(各物理量单位均为国际单位)
(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A.1 Ω B.5 Ω C.10 Ω D.20 Ω
参考答案:(1)Al, A2(2) (3)R=14-2F (4)B
本题解析:(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻Rx的阻值,电流表甲的阻值需要已知,所以用电流表Al作为电压表使用,电流表A2连在干路上,(2)根据串并联和欧姆定律得:I1r1=(I2-I1)Rx,得Rx=
(3)从图象上可以看出压力方向改变,其阻值不变,其电阻与压力关系为一次函数,由图象可得:Rx=14-2F。
(4)当Rx =0时,电路中的电流也不能超过安培表A2的电流,故R0+r2=3/0.6Ω=5Ω,而电流表的内阻约为1Ω,故R0=4Ω,选择B选项。
解决该题关键要熟练电路的串并联知识和欧姆定律的运用,能够把数学知识和物理问题结合求解。
考点:闭合电路欧姆定律 R-F的图象的意义
本题难度:一般
3、实验题 .某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流IA="2" mA)
B.电流表G2(量程10 mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4 V,内阻,约500Ω)
F.开关S,导线若干
该同学利用以上仪器,测量了多组数据,并记录在下图中的坐标纸上,试根据他所测得的数据,在下面的方框中画出该同学实验的电路图:
(2) 请根据电路图,将下图中的实物连接成实验用的电路。
(3)请你在第(1)题图中把已经描绘出的坐标点连成U—I图线,并根据描绘出的图线可得出水果电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.
(4)水果电池的制作非常简易,那么在生活中我们是否可以用水果电池来代替干电池给小电珠供电呢,说明原因: 。
参考答案:
(1): (2)
(3)3.8 470 (每空2分,画图2分,共6分)
(4)不可以,因为水果电池的内阻太大了 (2分)
本题解析:(1)G1 和电阻箱R2串联充当电压表,
(2)略
(3)根据纵坐标可以看出E=3.8v,斜率表示内阻r=2.8/0.0059=470Ω
(4)小电珠电阻太小,水果电源的内阻太大,与水果电池相连小电珠分压太小,根本不会亮。所以不可以。
本题难度:一般
4、实验题 (12分)为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0. 5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于_______端(选填“a”、“b”)。
③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在 坐标系中描出坐标点,请你完成U-I图线;
④根据U-I图可得,该未知电阻的阻值Rx=______。(保留两位有效数字)
⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________ Rx的真实值(填“>”、“<”或“=”)。
⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由
。
参考答案:①实物图连线如下图②a(“左”也正确)③连线如图④Rx=5.0Ω(4.8Ω~5.0Ω均正确) ⑤ >
⑥由于待测电阻相对较小,所以建议电流表外接
本题解析:①根据甲图可判断滑动变阻器为分压式,所以滑动变阻器下端两个接线柱与电源正负极接通,电流表为内接法,所以连接实物图时注意,连线见答案②电路接通前,让电压表示数从0开始变化,即待测电阻处于短路,所以滑片移动到a端。③由于待测电路为定值电阻,两端的电压和电流成正比,图像为一条倾斜的直线,描点作图时把不在线上的点舍去。④图像的斜率即电阻
,取图像中一组数据分析可得
⑤电路中电压表测量的是待测电阻和电流表的总电阻,所以测量值是待测电阻和电流表内阻串联的阻值,所以大于真实值。⑥根据
,为减小相对误差,电流表选择外接误差较小。考点:伏安法测电阻实验探究分析
本题难度:困难
5、实验题 如图所示电路中,电压表和电流表的示数分别为10V和0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么待测电阻Rx的测量值比真实值 (填“大”或“小”),Rx的真实值是 Ω.
参考答案:大;99.8
本题解析:
试题分析:由欧姆定律求得电阻阻值,因图示为电流表内接法,则R测=RX+RA.可知测量值偏大,RX=R测-RA.由欧姆定律:,RX=R测-RA=100-0.2=99.8Ω 则测量值偏大。
考点: 伏安法测电阻
本题难度:一般