1、填空题 (11分)有一个小灯泡上标有“4 V? 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A电压表(0~5 V,内阻约10 kΩ)? B电压表(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C电流表(0~0.3 A,内阻约1 Ω)? D电流表(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
E滑动变阻器(5 Ω,1 A)? F滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
G学生电源(直流输出4V)及开关、导线等
①实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。
②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
参考答案:
(2)(11分)①? A、D、E?每空1分?②电路图连线图?电路图 4分?连接电路? 4分
本题解析: (1)因电源是4V,故电压表选择A,灯泡额定电流I=="0.5A," 电流表选择D,灯泡电阻R==8,滑动变阻器选择E;(2)灯泡是小电阻,电流表使用外接法,电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器使用分压式,电路图如上,实物图如上。
本题难度:一般
2、实验题 如图实-7-14甲所示,电压表V1、V2串联接入电路中时,示数分别为6 V和4 V,当只有电压表V2接入电路中时,如图实-7-14乙所示,示数为9 V,电源的电动势为( )
图实-7-14
A.9.8 V
B.10 V
C.10.8 V
D.11.2 V
参考答案:C
本题解析:设电源的电动势和内阻分别为E和r,电压表V2的内阻为R2,根据闭合电路欧姆定律,对图甲和图乙分别有:E=6+4+r,E=9+r,解得:E=10.8 V.故只有选项C正确.
本题难度:简单
3、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
4、实验题
小题1:为了测量电源的电动势和内阻,在实验室里我们通常采取下图甲电路测量,请根据电路图甲连接实物图。
小题2:由于电压表和电流表内阻的影响,下图甲所示电路存在系统误差,为了消除这一影响,某同学设计了如下的实验方案:选择两块量程合适的电压表V1和V2,一个满足实验要求的电阻箱R,电键若干。设计如下图乙所示的测量电路,该同学进行了如下的主要测量步骤:
①闭合电键S2,断开电键S1、S3,记下此时电压表V2的读数
②闭合S3,断开S1,S2,调节电阻箱R,当电压表V2的读数与①步骤的读数相同时,读出电阻箱的阻值为R0
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数U1
④再断开S1,记下V1和V2的示数U1′和U2′
请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=?,r= ?。
??
参考答案:
小题1:如右图所示
小题2:(2分);(2分)
本题解析:(1)略(2)设电源的电动势为E、内阻为r,电压表V2的电阻为R。由步骤①②可知,电压表V1的电阻为R0。由步骤③可知电压表V1和电源构成闭合电路,则。由步骤④可知,电压表V1、电压表V2和电源构成闭合电路,则,,联立解得;。
本题难度:简单
5、实验题 利用如图所示的电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rx,Rx约
为300Ω.某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,
闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;?
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;?
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半;读出此时电阻箱R0的阻值,即等于电压表内阻Rx.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A.滑动变阻器:最大阻值150Ω;
B.滑动变阻器:最大阻值10Ω;
C.定值电阻:阻值约20Ω;
D.定值电阻:阻值约200Ω.