-->
1、实验题 (10 分)
现有以下器材:
A.电流表一只(量程适当,内阻为r,待测,带有按钮开关K1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数)
B.阻值已知为R 的固定电阻一个
C.阻值未知的待测电阻R ">
时间:2018-10-13 00:46:06
1、实验题 (10 分)
现有以下器材:
A.电流表一只(量程适当,内阻为r,待测,带有按钮开关K1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数)
B.阻值已知为R 的固定电阻一个
C.阻值未知的待测电阻Rx一个
D.直流电源一个(电动势为E、内阻忽略不计)
E.单刀双掷开关K一个,接线用的导线若干
试设计一个实验电路,用它既能测量直流电源的电动势E 和电流表内阻r,又能测量待测电阻的阻值Rx(注意:此电路接好后,在测量过程中不许再拆开,只许操作开关,读取数据)。具体要求:
(1)画出所设计的电路图。
(2)写出测量E、Rx和r主要的实验步骤。
(3)导出用已知量和实验中测量出的量表示的E、r 和Rx的表达式。
参考答案:(1)电路如图所示。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/fvmx51ptyj1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)见解析
(3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/eswgtzamzdw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:
(1)电路如图所示(2分)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/fvmx51ptyj1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)实验步骤:
A.将单向双掷开关K置于空位,按所设计的电路图接线;
B.按下电流表上的按钮开关K1,读下电流表的示数I1
C.将K 打向左侧与a 接通,读下电流表的示数I2
D.将K 打向右侧与b接通,读下电流表的示数I3’。(4分)
(3)由欧姆定律得:
E=I1(R+Rx+r), E= I2 (R+r), E=I3(Rx+r)
解以上三式得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/stng1u5lopi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(4分)
本题难度:一般
2、实验题 有一圆柱体的未知合金,为测定其电阻率,某同学做了如下操作
(1)用螺旋测微器测其直径d,如图所示,读数是?mm.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/h0qgfhtvlxy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)再用游标卡尺测其长度l,如图所示,读数是____cm.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/qpettyms5yv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
3)用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用____欧姆挡;②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则该合金的阻值Rx大约是?Ω.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/uxffl0wxtbk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(4)精确地测量其电阻
该同学手头上只有以下器材:
A.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ
B.电流表A1(量程l00mA,内阻约为10Ω)
C.电阻箱R1,最大阻值为99.99Ω
D.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω
E.电流表A2(量程100μA,内阻约100Ω)
F.滑动变阻器R3,最大阻值10kΩ
G.导线及开关若干
H.电源(电动势约3V,内阻约为10Ω)
①请帮他选择合适的器材,要求电表的示数大于其总量程的三分之一,且滑动变阻器须方便调节____?(在空中填写你所选择器材前面的字母)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/0wraruupw5h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图,并标上相应元件的符号。按图连接好线路之后,即可测出其阻值kx
(5)用以上所测量的物理量,写出电阻率的表达式____
参考答案:(1)11.095 (1分,11.094~11.096均得分)
(2)10.310 (1分,10.31不得分)
(3) ①×1(1分)②11.0(1分, 11不得分)
(4)①BCDGH(2分)
②如右图(4分,未标元件符号或把R2标成R3,但图正确者得3分,画成分压电路,测量部分无误者得3分,无k1或仅是K2、K3未标符号均不扣分,)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/5ql4gilisy4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(5) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/okulbam5tlw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、填空题 2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.请按要求完成下列实验.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/djwzjximsif.png\">
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路图,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150Ω
B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω
C.电流表A,量程2.5mA,内阻约30Ω
D.电压表V,量程3V,内阻约3KΩ
E.直流电源E,电动势3V,内阻不计
F.开关S,导线若干
(2)正确连线后,将磁敏电阻置于待测磁场中,测量数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 U?(V) 0.00 0.45 0.92 1.50 1.79 2.71 A?(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 |
参考答案:(1)采用伏安法测量电阻,由于待测电阻较大,采用电流表内接法,滑动变阻器采用分压式接法,如下图所示600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/wi00cmdubc3.png\">
(2)采用多次测量取平均的方法,求出RB的值
RB=0.450.30+0.920.60+1.501.00+1.791.20+?2.711.80?5Ω≈1500Ω
R0RB=1500Ω150Ω=10
由图1可知待测磁场的磁感应强度B为0.90T;
故答案为:1500Ω,0.90.
(3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);
在0.4~1.0T磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化).
(4)图中磁场反向时,电阻值不变;
故由图线可以得到磁场反向时磁敏电阻的阻值不变.
本题解析:
本题难度:简单
4、实验题 (11分)某同学想描绘一只标称为“2.5V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:A.电流表A1(量程3.0A,内阻约0.2Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,最大允许电流为2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,最大允许电流为0.5A)
G.电源E(电动势3V,内阻为0.25Ω)
H.电键、导线若干
⑴为了更好地完成实验,应选择的器材为:电流表?,电压表?,滑动变阻器?;(选填器材前面的字母)
⑵请你在下面的方框中作出实验原理图;600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/1sl2idrj5s5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
⑶正确连接电路后,该同学测出如下表所示的实验数据,请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线;
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 电压U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
| 电流I/A | 0 | 0.11 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.45 | 0.48 | 0.52 |
参考答案:⑴? B? C? E?⑵、⑶? ⑷? 1.1~1.2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/fd13xfmpr4i.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/jjydynqbmg4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:由小灯泡的规格“2.5V,1.5W”知,电压表选C;小灯泡正常工作时电流I=0.6A,所以电流表选B;因要描绘小灯泡的伏安特性曲线,故控制电路需用分压式接法,为调节方便滑动变阻器选E;
⑵因要描绘小灯泡的伏安特性曲线,故控制电路需用分压式接法,又小灯泡内阻较小故测量电路用电流表外接法;如图所示600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/fd13xfmpr4i.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/jjydynqbmg4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
⑷当划片处于滑动变阻器中间时,电路总电阻最大,此时灯泡最暗,滑动变阻器等效电阻为2.5欧,把这个电阻归结到电源内阻,画出此时路端电压和电流的关系图像,与灯泡伏安特性曲线的交点即为灯泡此时的电压和电流实际值,其乘积为此时功率约为1.1~1.2W
本题难度:一般
5、简答题 有一小灯泡上标有“6V,0.1A”的字样,现要描绘它的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻2.0kΩ) B.电压表(0~10V,内阻3.0kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻3.0kΩ) D.电流表(0~6A,内阻1.5Ω)
E.滑动变阻器(30Ω,2A)F.学生电源(直流9V)及开关、导线等
(1)实验中所用电压表为______;电流表为______.(填字母代号)
(2)在方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量.
(3)按照该电路图完成实物电路的连接.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/off2ilt4uby.png\">
参考答案:(1)小灯泡的额定电压为6V,从安全和精确度方面考虑,电压表量程选10V的;
小灯泡的额定电流为0.1A,所以电流表量程选0.3A的.
(2)小灯泡在正常工作时的电阻R=UI=60Ω,远小于电压表内阻,属于小电阻,“小外偏小”,电流表采用外接法.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/lgy4zfgfh2w.png\">电压和电流需从零开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图所示
600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/ziiszeenjfk.png\">
(3)根据电路图连接实物图,如图:
故答案为:(1)B,C
(2)如图
(3)如图
本题解析:
本题难度:一般