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1、实验题 有以下的可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.
C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.
E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.
F.开关S一个.
(1) 根据你的测量需要,“B.电流表A”、“C.电压表V”中应选择 ____________.(只需填写序号即可)
(2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图.

(3) 测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流IAmax = _______________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是________________________.
参考答案:(1)C(2分)(2)电路如图所示 (4分) (3)
?,U为电压表读数,Rv为电压表内阻(2分)

本题解析:①由题意需要求出的是电流表A0的满偏电流,故应通过串联的方式测出,但电流表的最大量程0.6A,和待测电流表相差太多,故无法使用,电压表的电流最大为
=1000μA,故可以用电压表代替电流表使用;
②测量中将电压表与待测电阻串联,因滑动变阻器的电阻只有200Ω,而电压表内阻达到3000Ω,用限流接法无法完成实验,故可以采用分压接法;电路如图所示

③电压表与电流表串联,则两表中的电流相等,则由电压表可求得电流值为:
,而待测电流表刻度均匀,故有满偏电流:
,其中U为电压表读数,Rv为电压表内阻;
本题难度:一般
2、实验题 在探究电磁感应现象的实验中,电流表刻度盘上的零刻度线在正中间,当电池的正极接电流表的右接线柱、电池的负极与电流表的左接线柱相碰时,指针向右偏转.如图5所示电路,原线圈A放在副线圈B中,在合上电键S的瞬间,电流表指针应向____偏转;将原线圈A从副线圈B中拔出时,电流表指针应向____偏转.

参考答案:左,右
本题解析:当开关闭合时,穿过线圈B的磁通量增大,产生的感应电流的磁场与原磁场方向相反,由穿过线圈A的电流方向以及右手螺旋定则可知,线圈A的下端为S极,穿过线圈B的原磁场方向向上,感应电流的磁场向下由右手螺旋定则可知电流从电流表左端流入,由题干可知电流从右接线柱流入时指针右偏,所以在合上电键S的瞬间,电流表指针应向左偏转,将原线圈A从副线圈B中拔出时,磁通量减小,感应电流磁场与原磁场方向相同,同理可知电流表指针应向右偏转.
本题难度:一般
3、实验题 为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如图所示的实验电路.其中:

A1是待测电流表,量程为0~300μA,内阻约为100Ω;
A2是标准电流表,量程是0~200μA;
R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω;
R2是滑动变阻器;
R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4V,内阻不计;
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
(1)①实验中滑动变阻器采用???接法(填“分压”或“限流”);
②根据上图所示电路的实物图,请在答题卷的方框中画出实验电路图.
(2)请将该同学的操作补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最???(填“左端”或“右端”);将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;
②将开关S2扳到接点b处,???,使电流表A2的读数仍是150μA.
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示,则待测电流表A1的内阻Rg=???Ω.

(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应用???.(填写阻值前相应的字母)
A.200kΩ?B.20kΩ?C.15kΩ?D.150kΩ
参考答案:(1)①限流?②见下图?

(2)①“左端”? 2分?②保持R2不变,调整变阻箱R1? 2分?③? 86.3? 2分
(3)B? 2分
本题解析:滑动变阻器部分接入电路,所以采用的是限流接法。在开关闭合前应有保护用电器的意识,测量电路中应有最小的电流,所以滑动变阻器R2的滑片移到最左端。电阻箱读数是不同挡位数值乘以倍率再求和。保护电阻应保证测量电路中的电流不超过电流表的量程,该电路两端最大电压约为4V,最大电流为200μA,所以保护电阻约为20kΩ。
本题难度:一般
4、实验题 下面的实验你可能用到这样一个原理:图1电路可等效为图2的电源,若图1中电源的电动势为E0,内阻为r0,电阻为R;图2中等效电源的电动势为E,内阻为r.可以证明.请完成下列实验
(1)某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时,
①他们采用图3的实验电路进行测量,图4给出了实验所需要的各种仪器,请你按电路图把实物连成实验电路.
②这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了表格中.请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E= _________ V,内阻r= _________ Ω(结果保留到小数点后两位)
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
I
| 0.15
| 0.25
| 0.36
| 0.45
| 0.56
|
U
| 1.40
| 1.35
| 1,30
| 1,25
| 1.20
|
③这位同学对以上实验的系统误差进行了分析.其中正确的是 _________ .
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.电动势测量值小于真实值
D.内阻测量值大于真实值
(2)另一个同学用一支电流计,滑动电阻器(满偏电流为Ig,内阻为r),滑动变阻器,干电池(电动势为E,内阻为r)设计了如图6的电路,该电路被称为顺向刻度欧姆电流表,即指针不偏时,被测电阻为零,指针偏满时,被测电阻为∞,该电表已调整好,令此时
.若电流计满刻度的格数为N,当红黑表笔间接被测电阻Rx时,指针偏转格数为
,则Rx= _________ (用R0表示)

参考答案:(1) ①(2分)

②1.47±0.01V?(1分) 0.50±0.02Ω(1分)?作图(1分)③AC(2分)(2) 3R0(3分
)
本题解析:(1)按照电路图连接;(2)根据闭合电路的欧姆定律
可得:图象纵轴截距表示电动势大小,斜率表示内电阻;(3)电流表测的不是干路电流,所以引起误差的原因是电压表分流;(4)电表已调整好,表明红、黑表笔间未接待测电阻时,电流计指针正好满偏,此时电流计两端电压为
。将该电路整体视为等效电源,红、黑表笔相当于等效电源的负极和正极,此时等效电源外电路处于断路,红、黑表笔间电压的大小等于等效电源电动势大小
,红、黑表笔分别与电流计负、正接线柱电势相等,所以
。根据题干已知条件,可知
为等效电源内阻。当红、黑表笔间接被测电阻
时,指针偏转格数
,表明此时红黑表笔间电压
,即等效电源外电压为
,则等效电源内阻
分得电压为
,所以,此时等效电源的外电阻
。
本题难度:一般
5、简答题 欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)?B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)?D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)?F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2?000Ω,额定电流0.6A)?H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是______;(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表______接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下左图所示,图示中I=______A,U=______V.
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,按要求在下右图中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.

(5)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径d=______mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______mm.

参考答案:

(1)实验需要:A.电池组(3V,内阻1Ω),H.开关、导线,电源电动势为3V,电压表可选:D.电压表(0~3V,内阻3kΩ),电路最大电流约为I=ER=3V5Ω=0.6A,电流表应选:C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω),为方便实验操作,滑动变阻器可选:F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A),即需要的实验器材为:A、C、D、F、H.
(2)RRA=5Ω0.125Ω=40,RVR=3000Ω5Ω=600,RVR>RRA,则电流表应采用外接法.
(3)电流表量程是0~0.6A,由图示电流表可知其分度值是0.02A,示数为0.48A;
电压表量程是0~3V,由图示电压表可知其分度值是0.1V,其示数为2.2V.
(4)通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,
则滑动变阻器应采用分压接法,电流表采用外接法,伏安法测电阻的实验电路如图所示.
(5)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为3mm,可动刻度所示为20.5×0.01mm=0.205mm,
螺旋测微器示数为3mm+0.205mm=3.205mm;由图示游标卡尺可知,主尺示数为5cm=50mm,
游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm,则游标卡尺示数为50mm+0.15mm=50.15mm.
故答案为:(1)A、C、D、F、H;(2)外;(3)0.48;2.2;(4)电路图如图所示;(5)3.205;50.15.
本题解析:
本题难度:一般