1、简答题 某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯珠RL的R~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)
B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)
D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(填写仪器符号);
(2)要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图;
(3)据实验数据,计算并描绘出了R-U的图象,如乙图所示.由图象可知,当所加电压为3.00V时,灯珠实际消耗的电功率为______W.
(4)小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的______.
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

参考答案:(1)待测小灯泡为“3.8V,1W”,故其额定电流I=PU=13.8≈0.26A=260mA,故电流表只能选择A2;要描绘小灯珠RL的R~U曲线,故电压要从0开始连续可调,故滑动变阻器采用分压接法,而分压接法时滑动变阻器的阻值越小越便于调
节,故选R1.
(2)由于中值电阻R中=
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (6分)在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示。

①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流档,此时测得的是通过____________的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆档,此时测得的是____________的阻值;
③若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压档,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是____________两端的电压。
(2)(单选)在使用多用表的欧姆档测量电阻时,若(?)
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽能完成调零,但测量值将略偏大
参考答案:(1)①R1,②R1和R2串联,③R2(或电源),(2)D,
本题解析:(1)①作为电流表测电流时与待测电阻串联因此测流过R1有电流;②断开电键,两个电阻串联,此时多用电表做为欧姆表测量的是两个电阻R1与R2串联之后的总电阻;③滑动变阻器移到最左端时,R1被短路,外电阻就剩一个R2,此时电压表测得就是R2分得的电压或路端电压。
(2)若双手捏住两表笔金属杆,测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小,A选项不对;
测量时发现指针偏离中央刻度过大,分两种情况:若偏转角过大应减小倍率,若偏转角过小应增大倍率,因此B选项不对;
由于欧姆表刻度右侧稀左侧密,因此在20与30正中间应小于25,但由于是“×10”倍率因此测量值应小于250Ω,C选项不对;
因此只有D选项正确
本题难度:简单
3、实验题 某同学为了描绘一个“6V,9W”的小灯泡的伏安特性曲线,并测出该小灯泡在额定电压下的准确电阻值,到实验室寻找到了一些仪器,规格及数量如下:
A.电流表一只(0~3A,内阻约为0.5Ω)
B.电压表一只(0~3V,内阻3kΩ)
C.定值电阻R0=4kΩ
D.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为0.6A)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω,额定电流为3A)
F.9V直流电源一个
G.开关、导线若干,待测灯泡一个这位同学利用现有器材,结合所学知识,顺利完成了实验。
(1)该同学在实验中滑动变阻器应选用是(填器材序号字母)_________________________;
(2)请在虚线框中画出实验电路图。

(3)按照电路设计,测量小灯泡在额定电压下的准确电阻值时,电压表的示数为U,电流表的示数为I。小灯泡在额定电压下的准确电阻值的表达式是____________________(物理量均用所给字母表示)。
参考答案:(1)E
(2)
(3)
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下:

电流表A1(量程200
,内阻R1=300
)
电流表A2(量程30mA,内阻R2=5
)
定值电阻R0=9700
,
滑动变阻器R(阻值范围0~500
)
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表。
I1( A)
| 120
| 125
| 130
| 135
| 140
| 145
|
I2(mA)
| 20.0
| 16.7
| 13.2
| 10.0
| 6.7
| 3.3
|
?
?
依据表中数据,作出
图线如图乙所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=?V,欧姆表内阻为r=?
;(结果保留3位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114
,则此时欧姆表示数约为?
。(结果保留3位有效数字)
参考答案:(1)E= 1.50(1.48~1.51) V? r=15.0(14.0~16.0)
(2) 47.5(47.0~48.0)
(3分)
本题解析:(1)由闭合电路欧姆定律得图象与纵坐标的交点为电动势,图象的斜率绝对值为欧姆表内阻;欧姆表内电源的电动势E=150μA×(300+9700)=1.50V;图象的斜率绝对值为欧姆表内阻,故内阻约为
=15.0Ω,(2)由闭合电路欧姆定律知
,则
=0.024A,故欧姆表的示数
=47.5
。电动势和内阻的实验中要注意数据的处理时主要应用了图象法,在学习中要掌握读数及画图的能力,要结合公式理解图象中点、线、交点及截距的意义。
本题难度:简单
5、填空题 某同学在实验室中找到一只小灯泡,标称功率值为0.75W,额定电压值已模糊不清,为了得到额定电压值,他先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约2Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U=
==1.23V.该同学怀疑所得电压值不准确,于是,他利用表(a)中可供选择的实验器材设计一个电路进行测量.当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很弱,于是,该同学继续缓慢地增加电压,观察灯泡的亮度,并测出不同电压时的电流值,当达到2.70V时,发现灯泡已太亮,立即断开开关,如表(b)所示.
表(b)实际测量的电压、电流值 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/v 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70 I/mA 80 155 195 227 255 279 310
|
通过表(b)中记录的数据进行分析,请完成下列实验要求:
①根据表(b)中的实验数据,在给出的方格纸内画出U-I图,并从图线上分析得到该灯的额定电压为______;
②从表(b)中的实验数据可以分析,该同学实验时所选择的最合理的电路应为下列四个电路图中的图______;所用的电流表为______;滑线变阻器为______.


参考答案:①、根据表(b)中数据描点并用平滑曲线画的U-I图象如图所示

再由图象可读出U=2.5V时对电流I=300mA,由P=U.I得P=2.5×0.3W=0.75W,正好达到其额定功率,故小灯泡额定电压为2.5V.
②、因电流、电压从零记起,故变阻器应用分压式接法,又小灯泡电阻远小于电压表内阻,故电流表应用外接法,电路图应选C;由表(b)知通过小灯泡的最大电流为310mA即0.31A,故电流表应选A?2,滑动变阻器用分压式应选阻值小的变阻器,故应选滑动变阻器R?1.
故答案为①U-I图象如上图,2.5V? ②C,A?2,R?1
本题解析:
本题难度:一般