1、简答题 要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA(约为40Ω),除此多用电表外,还有下列器材:直流电源一个(电动势E约为1.5V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R约为150Ω),电键一个,导线若干.要求
(1)写出实验步骤;
(2)给出RA的表达式.
参考答案:(1)充分利用题目中所给器材特点,确定实验原理和步骤:利用多用电表测量出电动势和定值电阻的阻值,然后将电流表和电阻串入电路,根据串联电路特点确定电流表两端电压,即可完成实验.
具体步骤为:①用多用电表的直流电压档测量电源电动势E.
? ②用多用电表的Ω档测电阻阻值R.
?③将多用电表置于直流10mA档,与电阻R及电键串联后接在电源两端,合上电键,记下多用电表读数I.
(2)由于电源不计内阻,因此电路中的总电阻为:RA?+R=EI,
? 所以电流表内阻为:RA=EI-R
故答案:(1)步骤见解析.
(2)RA的表达式为:RA=EI-R.
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某小组的同学从实验室里选取了以下器材:两节干电池组成的电池组(电动势约3V,内阻约1Ω),电压表(量程0?3V,内阻约1OkΩ),电阻箱(0?999.9Ω),保护电阻R0(阻值5Ω),开关一只,导线若干。

①在右图所示的实验原理实物图中,该同学已完成了部分导线的连接,为使电压表示数有较大的变化范围,请用笔画线代替导线完成余下的导线连接。
②实验中,同学们试着用多用电表代替电压表测量电压。在完成机械调零之后,应将选择开关拨到表盘上的____区域(选填“Ω”、“V”、“V”或"A")。
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验,通过调节电阻箱的电阻值,得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U,并以
为纵坐标,
为横坐标,作出
的关系图线(该图线为一条直线)如图所示,由图线可求得电池组的电动势____V,内阻r=_____Ω。(结果保留三位有效数字)
参考答案:①如图所示(3分)。②“V”(2分)。③2.94(3分),0.882(3分)。

本题解析:①实物连接如图;②因电源是2节干电池,故要使用直流电压档去测量,所以选用“V”; ③由闭合电路欧姆定律
,变形得
结合数学知识可得
,解得E =2.94V,r =0.882Ω。
本题难度:一般
3、实验题 如图所示,是研究平行板电容器电容的实验装置,其中极板A接地,极板B与静电计相接,静电计外壳也接地。在实验中,若将A极板稍向左移动一些,增大电容器两极板间的距离,电容器所带的电量可视为不变,这时可观察到静电计金属箔张角会变大,这说明电容器的电容______;两极板间的距离增大后,两极板间的电场强度__________。(填“变大”、“变小”或“不变”)?
参考答案:变小?不变
本题解析:根据电容器的决定式
可知,增大电容器两极板间的距离d,电容C就会减小;根据
,
可得
,极板间距离对电场强度没有影响。
点评:偏易。在“电量Q不变”的这种情况中,我们推导出的公式
,对解决这类问题是非常有帮助的.式中
是常数,而
为电容器极板带电量的面密度,即单位面积上的电荷量
越大,单位面积上聚集的电荷也就越多.我们把这种情况可以进行形象化的处理:认为每一个正电荷和与之对应的负电荷之间有一条电场线.这样,
越大,电场线就越密,E越大;
不变时,不管极板间的距离如何变化,电场线的疏密程度不变,E不变.
本题难度:简单
4、实验题 如图是测量小灯泡U-I关系的实验电路,表格中记录的是某次实验的测量数据.
实验序号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
|
U(V)
| 0.0
| 0.2
| 0.5
| 1.0
| 1.5
| 2.0
| 2.5
| 3.0
|
I(A)
| 0.000
| 0.050
| 0.100
| 0.150
| 0.180
| 0.195
| 0.205
| 0.215
|

(1)下列可供选择的电源和滑动变阻器中最合理的组合是________.
A.电动势为3V,内阻为1Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
B.电动势为4.5V,内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
C.电动势为3V,内阻为1Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
D.电动势为4.5V,内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
E.电动势为4.5V,内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为150Ω的滑动变阻器
(2)在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中,滑动变阻器的滑片移动的方向是________(选填“a→b”或“b→a”).
(3)在坐标方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.
(4)分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中,定值电阻R=24Ω,电源电动势E=3V、内阻r=1Ω,则在这个电路中,小灯泡的电阻大小为________Ω.
参考答案:(1)D (2)a→b (3)曲线见解析图
(4)变大 (5)5.0
本题解析:(1)因为电压和电
流从零开始变化,所以滑动变阻器采用分压接法,因此总电阻选用小点的,从表格中看到最大电压为3.0V,所以电源电动势用略大点的.
(2)从表格数据看,灯泡两端的电压和流过的电流逐渐增大,所以滑动变阻器阻值增大,滑片向右滑.
(3)连点描线得到图象,可知电阻随着流过电流的增大而增大.
(4)将R=24Ω等效看成电源内阻,则总的电源内阻为25Ω,电动势为3V,在图中画出伏安特性曲线,交于(0.10A,0.5V),解得小灯泡电阻为5.0Ω.
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间,试测线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K,改变通入螺线管的电流方向,而不改变电流大小,在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。

(1)将开关合到位置1,待螺线管A中的电流稳定后,再将K从位置1拨到位置2,测得D的最大偏转距离为dm,已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ,Dφ=
,式中
为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度B=?;若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt,则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε=?。
(2)调节可变电阻R,多次改变电流并拨动K,得到A中电流I和磁感应强度B的数据,见右表。由此可得,螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B=?。
实验次数
| I(A)
| B(×10-3T)
|
1
| 0.5
| 0.62
|
2
| 1.0
| 1.25
|
3
| 1.5
| 1.88
|
4
| 2.0
| 2.51
|
5
| 2.5
| 3.12
|
?
(3)(多选题)为了减小实验误差,提高测量的准确性,可采取的措施有
(A)适当增加试测线圈的匝数N
(B)适当增大试测线圈的横截面积S
(C)适当增大可变电阻R的阻值
(D)适当拨长拨动开关的时间Δt
参考答案:(1)
,
(2)0.00125I(或kI)?
(3)AB
本题解析:(1)改变电流方向,磁通量变化量为原来磁通量的两倍,即2BS,代入公式计算得B=
,由法拉第电磁感应定律可知电动势的平均值ε=
。
(2)根据数据可得B与I成正比,比例常数约为0.00125,故B=kI(或0.00125I)。
(3)为了得到平均电动势的准确值,时间要尽量小,由B的计算值可看出与N和S相关联,故选择A、B。
本题难度:一般
He that would eat the kernel must crack the nut. 欲食果仁先破其壳.