时间:2019-06-23 22:30:07
1、实验题 (6分).用下图所示的电路测量某一干电池的电动势和内电阻,提供的器材有:
干电池E,电压表V(量程0—3V),电流表A(量程0~0.6A),
滑动变阻器R1(0~15Ω),滑动变阻器R2(0—200Ω),开关,导线若干。
①为方便实验调节且能较准确的进行测量,滑动变阻器应选用________。
②实验中移动滑动变阻器触头的位置,读出电压表和电流表的多组数据,并在图中作出了U-I图象,请利用图象求得电源电动势E=?V,内电阻r=____Ω。
参考答案:①R1?② 1.5~1.52? 0.83~0.87
本题解析:①为方便实验调节且能较准确的进行测量,应选用与电池内阻略大的滑动变阻器,一节干电池的内阻一般是零点几欧或几欧,所以应选R1。
②由闭合电路欧姆定律知
,可见U-I图线的斜率的绝对值等于电池的内阻,U轴上的截距为电池的电动势,由图线可以读出电动势为1.51V,电源的内阻为
本题难度:一般
2、实验题 (10分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)如图13所示,用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm.
(2)在用伏安法测量金属丝的电阻(约为10Ω)时,备有下列器材:
A.量程为0~0.6A,内阻为0.5Ω的电流表;
B.量程为0~3A,内阻为0.1Ω的电流表;
C.量程为0~3V,内阻为6kΩ的电压表;
D.量程为0~15V,内阻为30kΩ的电压表;
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
G.蓄电池6V;
H.开关一个,导线若干.
为了尽可能提高测量精度,且要求测量多组实验数据,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器
应选用__________.(只填字母代号)
(3)在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图.
参考答案:
(1)___0.700_________
(2)__A_____、__C_____、____F___
本题解析:略
本题难度:一般
3、实验题 用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。小灯泡标有“6V 3W”的字样。蓄电池电动势为8V,滑动变阻器有两种规格:R1标有“5Ω 2A”,R2标有“100 Ω 20 mA”,各电表的量程如图所示。测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据。

参考答案:(1)R1
(2)如图
?
(3)3.9(3.6~4.0均可)
(4)电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻(或电阻率)变大
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 (11分)在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置,如图所示:在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)。如果小线圈的面积为
,圈数为
匝,小磁体附近的磁感应强度最大值为
,回路的总电阻为
,实验发现,轮子转过
角,小线圈的磁感应强度由最大值变为零。因此,他说“只要测得此时感应电流的平均值
,就可以测出转轮转速的大小。”请你运用所学的知识,通过计算对该同学的结论作出评价。
参考答案:
本题解析:(11分)设转轮的角速度、转速分别为
、
,轮子转过
角所需时间为
,通过线圈的磁通量的变化量为
,线圈中产生的感应电动势的平均值为:
…………①1分
根据法拉第电磁感应定律有:
…………②2分
由闭合电路欧姆定律可知:感应电流的平均值:
…………③2分
又因为:
…………④2分
联立①②③④式,得:
?………2分
由此可见,该同学的结论是正确的。……2分
本题难度:简单
5、实验题 现用伏安法研究某电子器件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:
A、直流电源(6V,内阻不计);
B、电流表G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω);
C、电流表A(0~0.6A,内阻未知);
D、滑动变阻器(0~20Ω,5A);
E、滑动变阻器(0~200Ω,1A);
F、定值电阻R0(阻值1990Ω);
G、开关与导线若干;
小题1:根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“?”表示)。
小题2:在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用?。(填写器材序号)
小题3:将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Ob、Oa所示。电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时R3接入电路的阻值为?Ω。
参考答案:
小题1:如右图所示
小题2:D
小题3:4
本题解析:小题1:电源电压为6伏,电流表G和定值电阻R0串联起来充当电压表,要测伏安特性曲线所以电阻选用分压式,电流表电阻较小,分压作用明显,所以采用外接,电路图如下:
小题2:分压式接法滑动变阻器应选用小电阻大电流的,所以选D;
小题3:电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,即为图中交点位置,所以此时电阻R1和R2两端电压为2.5V,电流为0.25A;
R3两端电压为6-2.5-2.5=1V;
各电阻是串联关系,所以电流相等,
所以
本题难度:一般