1、实验题 某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。
(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是_____________________________。
(3)现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L3(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
参考答案:(1)如图b(3分)
(2)由于RL1比RL2大得多,灯泡L2分得的电压很小,其实际功率很小,不能发光。(3分)
(3)如图c(5分)
本题解析:(1)实物连线要依据电路原理图,弄清电路结构,将滑动变阻器连接成分压式接法。
(2)由于两个灯泡的电阻相差较多,串联后接入电路,则电阻较小的灯泡分得的电压远小于额定电压,故不亮,而另一个灯泡的电压接近额定电压,故该灯泡亮。
(3)根据(2)的启发,设计的电路如图c所示。
本题难度:一般
2、填空题 有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用伏安法测量该电阻的阻值,可用的实验器材有:
电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关及导线若干.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用______;(选填器材代号)
(2)滑动变阻器选用______;(选填器材代号)
(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图;
(4)用本实验方法测出的电阻值比真实值偏______.(填“大”或“小”)
参考答案:
被测电阻经过的最大电流约是:I=9v40Ω+0.5Ω=0.?2(A)
(1)因为0.2222…A<300mA,为了增加准确度,电流表应选择A2;
(2)因为0.222…A>0.1A,所以滑动变阻器不能选择R2,只能选择R1;
(3)实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,则滑动电阻器采用分压式接法;因为被测电阻的阻值40~50Ω之间,更接近电流表的内电阻约4Ω,远离电压表的内电阻约20kΩ,所以采用电流表外接法,测量的误差更小;实验电路图如右图所示.
(4)采用电流表外接法,测出的电流值偏大,包含了电压表上的分流,电压表的数值正常,由欧姆定律R=UI,分母偏大,则电阻值比真实值偏小.
故答案为:A2,R1,如图,小.
本题解析:
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、选择题 、将三个不同的电源的U-I图线画在同一坐标中,如图所示,其中1和2平行,它们的电动势分别为E1、E2、E3,则它们之间的关系是(?)
A.E1=E2>E3
B.E1>E2>E3
C.E1>E2=E3,
D.E1=E2<E3
参考答案:C
本题解析:答案应选C
电源的路端电压等于电动势减去内电压,即U=E-Ir,即路端电压与电流为线性关系,可以得到图象,图象的纵轴截距表示电源的电动势.
解答:解:电源的路端电压等于电动势减去内电压,即U=E-Ir;
作出U-I图象,图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E1>E2=E3;
故选C.
点评:本题关键要明确电源的路端电压与电流的关系,然后根据关系公式得到U-I图象,要明确图象的纵轴截距、横轴截距、斜率的物理意义
本题难度:简单
5、实验题 在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程0.6A)
C.电压表(量程3V)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器R1(最大阻值10,允许最大电流2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值50,允许最大电流1.5A)
G.滑动变阻器R3(最大阻值1000,允许最大电流0.1A)
(1)实验中,滑动变阻器应选?(填写代号)。
(2)图甲已画出待来源:91考试网测电源、开关等部分电路,请你把该实验电路原理图补充完整。
(3)某同学利用实验测得的数据,作出了U-I图象(如图乙所示),根据图象可求得待测电池的电动势为E=________V,内电阻为r=________.(结果保留二位有效数字)
参考答案:(1)(2分)R1(填写代号)。
(2)(4分)
(3)(每空2分)1.5V? 0.50.(结果保留二位有效数字)
本题解析:(1)滑动变阻器的阻值要与电路电阻相当,以便于控制电流(2)滑动变阻器采用限流式,电流表采用内接法(3)与纵坐标的交点为电源电动势,图线的斜率表示内阻大小
本题难度:一般