时间:2017-09-23 22:35:55
1、实验题 测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:
A. 待测电压表
(量程3V,内阻约3KΩ)
B.电流表
(量程0.6A,内阻0.01Ω)
C. 定值电阻R(阻值2KΩ,额定电流0.5A)
D.电源E(电动势约3V,内阻不计)
E.开关两只,S1、S2,导线若干
(1)某同学设计了如图 (甲)所示的测量电路,在实验操作时,发现不可行。你认为主要问题是 。
(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式Rv= 。并从图中所给的器材中选出你所需要的器材,连接成实验电路图。

参考答案:(1)不可行理由:电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数。(2分)
(2) 电路图(3分) 连线(3分)

本题解析:
考点:伏安法测电阻.
分析:(1)由图甲可知,电压表与电流表串连接入电路,根据电源电动势及电表内阻,
由闭合电路的欧姆定律求出电路电流,然后根据根据该电流分析答题.
(2)为了减小实验误差,可以把电压表与定值电阻串连接入电路,
用开关控制定值电阻是否接入电路,然后由串联电路特点及欧姆定律求出电压表内阻.
解:(1)图甲所示电路中,电路最大电流I=
=
≈0.001A,电路电流太小,电流表量程是0~0.6A,电流表量程太大,电流表指针偏转不明显,电流表没有明显读数,因此图甲所示电路不可行.
(2)电压表与定值电阻串联,开关S2与定值电阻并联,实验电路图如图1所示;
根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图2所示;
闭合开关S1、S2读出电压表示数U1,电源电动势E=U1,
然后断开开关S2,读出电压表示数U2,定值电阻两端电压:
UR=E-U2=U1-U2,此时电路电流I=
=
,
电压表内阻RV=
=
=
;
故答案为:(1)电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数.
(2)实验电路图如图1所示,实物电路图如图2所示;
.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线,则下列说法错误的是( )
A.路端电压都为U1时,它们的外电阻相等
B.电流都是I1时,两电源内电压相等
C.电路A的电动势大于电路B的电动势
D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻
参考答案:B
本题解析:由图可知:路端电压都为U1时,外电阻的电流相等,都为I1,根据电阻
,它们的外电阻相等,故A正确.由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,图象的纵轴截距表示电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻大小,A图线的纵轴截距大于B图线的纵轴截距,所以A的电动势大于B的电动势,即EA>EB.A图线的斜率绝对值大于B图线斜率的绝对值,所以A的内阻大于B的内阻,即rA>rB.当电流都是I1时,两电路的路端电压相等,据闭合电路的欧姆可知:U内=E-U,所以A电路的内电压比B电路的内电压大,故B错误,CD正确.此题选错误的,故选:B.
考点:U-I图线;闭合电路欧姆定律。
本题难度:一般
3、实验题 在用DIS描绘电场等势线的实验中
(1)电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个_____产生____;用____探测等势点。
(2)(单选题)在安装实验装置时,正确的做法是 ( )
A.在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸
B.导电纸有导电物质的一面应该向上
C.连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
D.连接电极a、b的电源电压为交流4~6V
参考答案:(1)等量异种点电荷,静电场,电压传感器 (2)B
本题解析:略
本题难度:困难
4、实验题 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:
A.电流表0.6 A,0.2 Ω
B.电流表200 mA,0.5 Ω
C.电压表10 V,1 kΩ
D.电压表15 V,1.5 kΩ
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”).
参考答案:
BCFIJ (3分) 限流(2分) 内(2分)
本题解析:
略
本题难度:一般
5、实验题 (9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:
A.直流电源3V(内阻不计)
B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)
C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)
D.直流电压表0~3V(内阻约为3kΩ)
E.滑动变阻器100Ω,0.5A
F.滑动变阻器10Ω,2A
G.导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(均填写仪器前的字母)
(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);
(3)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻是 Ω;
(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是 。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
参考答案:(1)B;F(2分)(2)如答图1所示(3分);(3)5.0(2分)说明:5同样得分;(4)甲、丙(2分);
本题解析:(1)小灯泡的规格为额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,故额定电流为I=P/U=0.2A,所以电流表选择B;由于描绘伏安特性曲线滑动变阻器需用分压式接法,为调节的方便,选择阻值小,额定电流较大的F;(2)小灯泡电阻较小,电流表用内接法,所以电路图如图所示;(3)由曲线知,当电压为0.5V时,
小灯泡的电流为0.1A,根据欧姆定律得此时电阻为5欧姆;(4)由伏安特性曲线知灯泡的阻值随电压的增大而增大,由
知,随电压的增大,P增大,斜率为电阻的倒数应减小,所以甲、丙正确。
考点:本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线
本题难度:一般