1、实验题 (本小题共10分) 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材:
电池组E?电动势3V,内阻不计
电流表A1?量程0—10 mA,内阻约为40 Ω-60 Ω
电流表A2?量程0—500 μA,内阻为1 kΩ
滑动变阻器R1,阻值范围0—20 Ω,额定电流2 A
电阻箱R2,阻值范围0—9999 Ω,额定电流1 A
电键S、导线若干
要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值,请回答下面问题:?
(1)上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表进行测量, 请在方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中表明器材代号;
(2)实验中将电阻箱R2的阻值调到4000 Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是_______μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。
2、简答题 现仅有以下器材:
A1表:量程0.2AA2表:量程0.02AV1表:量程3V
V2表:量程100V滑线变阻器R:0~10Ω电阻箱R0:0~9999.9Ω,0.1A
蓄电池组E:ε=6V,r=0.1Ω电键S及导线若干
为较准确地测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值,已有甲、乙两位同学分别设计了图1中的甲、乙二个电路图来测量Rx.但甲、乙两电路设计均有不合理之处,请指出存在的问题(各图分别指出两处即得满分).
(1)甲图不合理之处:______,______.
(2)乙图不合理之处:______,______.
(3)请设计一个实用的较合理的电路图,画在规定方框内(如图2),并写出Rx的计算公式.(说明公式中各物理量的意义)Rx=______;各量的意义是:______.
3、简答题 为了测定和描绘“220V,40W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线,可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈上,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在220V交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头户,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250V之间变化,图甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材
(1)在图甲中完成实验电路图
(2)说明按你的实验电路图进行测量,在电压较高段与电压较低段进行比较,哪段的误差更大?为什么?
(3)如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙所示,试根据图线确定,把2只完全相同的“220V,40W”白炽电灯串联在220V交流电源的火线与零线间时,2只电灯消耗的总电功率是多大?
4、简答题 从下述器材中选出合适器材,设计一个电路来测量一个刻度盘总共有10小格、刻度均匀但量程未确定的电压表V1的量程V1m(V1m的值约在23V~27V之间),V1的内阻r1=250kΩ.要求方法简捷,有尽可能高的精度,并能测出多组数据.
①标准电压表V2,量程2V,内阻r2=20kΩ;
②标准电流表A,量程3A,内阻r3=0.01Ω;
③滑线变阻器R,总阻值1KΩ;
④稳压电源E=30V,内阻很小;
⑤电键S;导线若干.
(1)请在如图的方框内画出电路图,并在图上标明所用器材的代号;
(2)通过计算写出V1m的表达式,要求说明式中各物理量的意义.
5、简答题 为了测定小灯泡的伏安特性曲线,需要测得的电压范围尽可能大些,一般要求灯泡两端的电压从0开始调节.为此应该选用图中的电路是______.