1、填空题 某同学在研究标有“3V,0.3A”字样的小电珠的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205
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(1)在方框内画出实验电路图
(2)在方格纸内画出I-U图线
(3)根据I-U图线分析小电珠的电阻随温度升高而______
(4)小电珠工作电压为3V时,测得实际电功率为______W
参考答案:(1)本实验中要求数据从零开始变化,并且要求多测几组数据,故滑动变阻器采用分压接法;同时因为灯泡内阻较小,故电流表采用外接法;故实验电路如图
(2)利用描点法将各点坐标在I-U图象中描出,用平滑的曲线将各点连接,即可得出I-U图线
(3)由I=UR可知,图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象的斜率越来越小,故说明电阻越来越大,故电阻随温度的增大而增大;
(4)由图可知,当电压为3V时,灯泡中的电流I=0.025A,故灯泡的功率P=UI=3×0.0205=0.615;
故答案为:(1)(2)如下图;
(3)增大;
(4)0.615(0.615-0.62均正确)
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图,用伏安法测电阻,当被测电阻阻值不能估计时,可采用试接法.让伏特表一端接在电路的a点上,另一端先后接在b点和c点,注意观察两个电表的示数.?若安培表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟______表内阻可以比拟,伏特表应接在a、______两点,并且测量结果______.
参考答案:电流表示数变化明显,知电压表分流作用明显,待测电阻阻值较大,与伏特表内阻可以比拟,根据“大内偏大”,知电流表采取内接法,由于电流表有分压作用,测量电压偏大,根据欧姆定律知测量电阻偏大.
故答案为:伏特表,c;偏大.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 (12分)某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找到以下供选择的器材:
A.电池组E(3V,内阻约1Ω)
B.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻4kΩ)
E.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
?
(1)实验时电压表选?;电流表选?;滑动变阻器选?(填字母代号).
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示,则读数为________ mm.
(3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=________.
(4)请设计合理的测量电路,把电路图画在作图框中,在图中标明元件符号.
参考答案:(1)D (1分), C(1分), F(1分)(2)0.900(3分),(3)(3分),(4)电路如下图(3分)
本题解析:(1)由于电源电动势为3 V,则电压表的量程选3V,选D;由可知电路中最大电流约为0.5A,则电流表0.6A的量程,选C;滑动变阻器为了操作和控制方便,最大电阻不能太大,且滑动变阻器R2最大电流只有0.3 A容易超过,故选R1,选F.
(2)螺旋测微器读数为:0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm
(3)由电阻定律可知:,而,解得:.
(4)由于,选电流表外接法,滑动变阻器选用限流式或分压式均可.
本题难度:一般
4、实验题 (12分)某同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,其原理如图所示:金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。定值电阻;电阻是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10cm,阻值,电源电动势E=3V,内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻接触(即电路断开)。弹簧的劲度系数为10000N/m。
(1)电路中连入的目的是?。
(2)设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40 mA处应改为?N。分析可知拉力计的刻度是否均匀?。
(3)长时间使用后电源的电动势会下降,因此会造成测力计的读数偏___________。
(4)为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条)
?;
参考答案:(1)对电流表起保护作用(即当P移动到R1的最右端时电流表不被烧坏)(2分);
(2)850(3分),否或不均匀(2分);?(3)小(2分)
(4)更换劲度系数更大的弹簧或增加电阻R1匝数(或长度)(3分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 (12分)某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为3V,内电阻很小。
A.量程是0.6A,内阻约为o.5的电流表;
B.量程是3V,内阻是6k的电压表;
C.量程是15V,内阻是30k的电压表;
D.阻值为0~1k,额定电流为0.5A的滑动变阻器;