时间:2019-12-13 02:12:03
1、实验题 关于做“测电源电动势和内电阻”的实验。
(1)有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),根据上述现象可推得,这6根导线中可能哪几根内部是断开的?答:_____________(写导线编号)。为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?答:______________次。
(2)排除故障后,该同学通过改变滑动变阻的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线(如图(b)所示),由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大?答:________________(写数据组编号) 。
参考答案:(1)bb′、cc′,1
(2)1.45(或1.46、1.44),0.5(或0.51、0.49),2、3
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,将平行板电容器极板竖直放置,两板间距离d=0.1m,电势差U=1000V,一个质量m=0.2g,带正电q=10-7C的小球(球大小可忽略不计),用l=0.01m长的丝线悬于电容器极板间的O点.现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A,然后放开.假如小球运动到O点正下方B点处时,线突然断开.
(1)求小球运动到O点正下方B点处刚要断时线的拉力
(2)以后发现小球恰能通过B点正下方的C点,求B、C两点间的距离.(g取10m/s2)
参考答案:(1)电场强度E=Ud=104V/m
从A到B根据动能定理:mgl-Eql=12mv2B
由牛顿第二定律:T-mg=mv2Bl
解得:T=4×10-3N?vB=
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 某同学利用甲图装置测定干电池的电动势和内阻,测得的电压和电流的关系图象如图乙所示,这个电池的电动势为E=______________V,内阻r=______________Ω。
参考答案:1.5,2.5
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:
电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150Ω左右);
电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100Ω左右);
定值电阻R1=100 Ω;
定值电阻R2=10Ω;
滑动变阻器R3(0~200Ω);
干电池E(1.5 V,内阻未知);
单刀单掷开关S,导线若干。
(1)定值电阻选________;
(2)在方框中画出实验电路设计图,并标明所用器材的代号;
(3)若选测量数据中的一组来计算r1,所用的表达式r1=________,式中各符号的意义是:________。
参考答案:(1)R1
(2)
(3);I1、I2分别表示电流表G1、G2读数,R1表示定值电阻R1的阻值
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 (1)如图1所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是______
A.甲表是电流表,R增大时量程增大;
B.甲表是电流表,R增大时量程减小;
C.乙表是电压表,R增大时量程减小;
D.乙表是电流表,R增大时量程增大.
(2)在“测金属电阻率”实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图2所示,则直径d=0.900mm,测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为25Ω.
在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,
A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)
A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)
V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)
V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ)
R1滑动变阻器(范围0-10Ω)
R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)
除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______.(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在如图3所示的虚框内.
(3)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=______.
参考答案:(1):根据串联电阻具有分压作用,并联电阻具有分流作用的原理可知,甲图是电流表,乙图是电压表:
当电阻R增大时,甲图中的总电流减小,即电流表的量程应减小,所以A错误B正确;
当电阻R增大时,乙图中的总电压变大,即电压表的量程最大,所以C错误D正确;
故选:BD
(2):根据电源电动势为1.5V可知,电压表应选V2;
根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为Imax=URx=1.225A=48mA,可知电流表应选A1;
根据闭合电路欧姆定律可知,电路中需要的最大电阻为Rmax=E13IA=1.513×40×10-3Ω=112.5Ω,所以变阻器应选择R1,并且应采用分压式接法;
由于待测电阻满足RVRx>RxRA,所以电流表应用外接法,电路图如图所示:
(3):根据欧姆定律应有:Rx=UI①
根据电阻定律应有:Rx=ρL14πd2②
联立①②两式解得:ρ=πUd24IL;
故答案为:(1)BD
(2)A1、V2、R1,如图
(3)πUd24IL
本题解析:
本题难度:一般