1、实验题 一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:
量程不准的电流表,内阻r1=10.0,量程标称为5.0;
标准电流表A2,内阻r2=45,量程为1.0;
标准电阻R,阻值10;
滑动变阻器R,总电阻约为3000;
电源E,电动势为3.0V, 内阻不计;
保护电阻R2;开关S;导线。
回答下列问题:
(1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线。
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至?端。
(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=?。
(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出A1的示数I1=?,A2的示数I2=?;由读出的数据计算得Im=?。(保留3位有效数字)
(5)写一条提高测量准确度的建议:
?
参考答案:⑴连线如图?
⑵阻值最大
⑶
⑷6.05mA
本题解析:⑴连线如图
⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端]
⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有得
⑷待测表未满偏有,将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有
mA
但图中A1的示数3.0mA量程为5.0mA,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为6.05mA
本题难度:一般
2、实验题 (4分)把量程为3mA的电流表改装成欧姆表,其结构如图所示,其中电源电动势E=3V。改装后,将原来电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度,欧姆表的内阻为 Ω,2mA刻度处标 为 Ω。
参考答案:1000Ω, 500Ω (每空2分)
本题解析:外电阻为零时,电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度根据,可知欧姆表的内阻为1000Ω,,所以2mA刻度处标为500Ω
故答案为:1000 ,500
本题难度:一般
3、实验题 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选____________;
(2)在图1中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)在某次实验中测得两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U - I 特性曲线如图所示。L2的额定功率约为 ______W;现将L1和L2串联后接在220V的电源上,电源内阻忽略不计。此时L2的实际功率约为 ______W。
参考答案:(1)R1 (2)见图
(3)99,17.5
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 有一种新材料做成的电阻丝,横截面积为10mm2,电阻率约为lΩ·m。为了准确测定它的电阻率,截取了一段电阻丝,测得它的长度为86.50mm。实验中用伏安法测量导线的电阻,并要多次测量求其平均值。供选用的器材有:
电源E(电动势为4V)
电流表A1(量程为0.5mA,内阻约为lΩ);
电流表A2(量程为0.6A,内阻约为10Ω);
电压表V(量程为3V,内阻约为2kΩ);
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω):
开关、导线若干。
根据你所设计的电路,电流表应选____,在图中将选用的器材连成符合要求的实验电路(不得改动图中已画出的部分连线)。
参考答案:
本题解析:根据欧姆定率:
电源电动势为3伏,所以干路中电流小于0.4mA,故电流表选择A1;
电流表内阻远小于被测金属丝的电阻,所以采用内接法,而滑动变阻器的阻值远小于被测电阻,为了便于调节,所以采用分压式接法。电路如下图|:
本题难度:一般
5、计算题 现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:
(1)在右边方框中画出实验电路图:
(2)简要写出完成接线后的实验步骤;
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式= ??。
参考答案:
(1)参见解析
(2)①按电路图连接好电路。
②在开关S断开状态下读出电压表指针所在处的分度格数n1.
③闭合开关S,读出电压表指针所在处的分度格数n2.
(3)
本题解析:
在分组实验中有测定电源的电动势和内电阻的实验,我们从该实验知道测定电源的电动势和内电阻,至少应使电源连接不同负载两次,然后利用全电路欧姆定律求解。但现在只有一个定值电阻可用作负载;另外,应由电流表和电压表两个表,但现在只有一只电压表,而且是没有刻度值的;不过考虑到电压表电阻很大,而且题目只要求测出电源的内阻,应该有变通的办法。
(1)我们可以把断路也作为一种负载状态,实验电路如图5所示。S断开时,因电压表内阻远大于电源内阻,可认为是断路状态,S闭合时,又是一种负载状态。
(2)实验步骤如下:
①按电路图连接好电路。
②在开关S断开状态下读出电压表指针所在处的分度格数n1.
③闭合开关S,读出电压表指针所在处的分度格数n2.
(3)设电压表每一小分度表示的电压为U0。
S断开时,有??E=n1U0
S闭合时,有
解以上两式,得
本题难度:一般