时间:2018-10-02 04:38:05
1、实验题 在用电流场模拟静点场描绘电场中等势线的实验中,如图所示,abcde为电极AB连线上的5个等间距的基准点,df的连线与AB连线垂直。若电流表的两表笔分别接触df两点时,电流表指针反偏(电流从红表笔流进时,指针正偏),由此可知电流表的红表笔接在了_____点;此时,要使指针指在零刻线,应将接触f点的探针(即表笔)向______移动(填“左”或“右”)。
参考答案:?d?,?右
本题解析:此题涉及电学实验描绘电场中的等势线。等量异种电荷电场线如图所示
电流表指针反偏,则电流从黑表笔流入,即红表笔接触点的电势低,即d点,要使指针指在零刻线,即两表笔电势相等,需要应将接触f点的探针(即表笔)向右移动。本题考查实验操作,需要借助于等势面进行判断,有一定难度。
本题难度:一般
2、计算题 (1)(5分)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为__________mm。
(2)(13分)右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω). 图中两具电压表量程相同, 内阻都很大. 实验步骤如下:
①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端。
②合上开关S。
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转。
④记下两个电压表和
的读数U1和U2。
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下和
的多组读数U1和U2。
⑥求Rx的平均值。
回答下面问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为,滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符号表示。
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响, 用U1、U2、R0、的内阻r1、
的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________。
参考答案:(1)4.593? (4.592到4.594均可)
(2)(I)电路原理图如图所示?(6分,其中分压电路3分,除分压电路外的测量部分3分)
(II)?(3分)
(III)?(4分)
本题解析:(II)由电流关系可知,所以
。
(III)由电路中电流关系有:,所以
。
本题难度:一般
3、实验题 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干以及下列电表
A. 电流表(0~0.6 A,内阻约0.125Ω)? B. 电流表(0~3 A,内阻约0.025Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)? D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母);实验电路应采用图中的 ?(选填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx = Ω。
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
参考答案:(1)A? C?甲?(2)5.2?(3)? B? D
本题解析:(1)由于电动势为4v,待测电阻约为,电流最大值约为0.8A,电流和电压最大值都不到BD的三分之一,为了减少误差,最好使用电流表A,电压表C,据
,应把电流表接成外接,故选电路图甲;(2)据电表所示,电压为
,电流为
,则待测电阻阻值为:
;(3)在甲图中的误差原因是电压表的分流作用,使测量电流大于实际电流,即选项B;乙图中误差原因是电流表的分压作用,使电压测量值大于实际电压,,即选项D。
本题难度:一般
4、实验题 (8分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到__? ▲? _.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10
的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是? ▲?.(选填“1”或“2”)
方案编号 | 电阻箱的阻值R/Ω | ||||
1 | 400.0 | 350.0 | 300.0 | 250.0 | 200.0 |
2 | 80.0 | 70.0 | 60.0 | 50.0 | 40. |
参考答案:(1)最大值;(2)2;(3)
本题解析:本题考查闭合电路欧姆定律、电阻箱的使用、数据的处理等知识。为了保护电阻和电表,要使得开始时电路的电流最小,因此电阻箱的阻值要调至最大值;第一组数据对整个电路的电流和电压影响很小,读数不明显,而第二组数据避免了这个问题。由闭合电路欧姆定律可以得到,变换关系式得
,则
,解得
;截距
,代入E的结果解得
。
本题难度:一般
5、实验题 (共10分)实验室测一节干电池的电动势E和内电阻r。
①先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V档,红、黑表笔与干电池的正、负极相接,此时指针所指位置如图甲所示,则此时多用表的读数为_______V。
②再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻,实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物,要求变阻器的滑动头向右滑动时,其电阻值变大。
③由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出,请你完成图线。由图像可得:
E=____________V(保留三位有效数字),r=____________Ω(保留两位有效数字)。
参考答案:(1)1.45±0.01 (2)见下图?(3)见下图? 1.49±0.01? 1.0~1.1
本题解析:(1)直流2.5v应该读取中间刻度线,多用电表的直流交流电流直流电压都读取中间刻度线示数,交流电压对最下面的刻度线。刻度线共计50格,指针对应29格,量程为2.5v,因此示数为
(2)答案见图。滑动变阻器接线串联,一上一下接线,而且告诉我们向右滑动阻值变大,说明左端接下接线柱。
(3)电压表测量路端电压,电流表测量干路总电流,那么路端 电压和电流的图像中,与纵轴的交点表示电流等于0时的路端电压,此时内电压等于0,路端电压等于电动势,即与纵轴交点表示电动势,所以,图像的斜率表示内阻,即
也就是图像斜率,注意纵轴是从1.10开始的
本题难度:一般