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1、实验题 (15分)要测量一只欧姆表的电源电动势,某同学仅利用提供给他的一只量程满足测量要求且内阻约为2-3千欧的电压表完成了测量(不得将电池拆下).
(1)已知欧姆表刻度盘中央刻度值为20,在测量前应把欧姆表选择开关调至______挡,再将欧姆表红、黑表笔短接,调节_______旋钮,使指针指在___________处.
(2)实验中将欧姆表的两表笔分别接在电压表的两接线柱上,应将红表笔接在电压表的___________接线柱上.
(3)测量时,若电压表的示数为U=0.90V,欧姆表指针记得的刻度数为N=30,则欧姆表电源的电动势为_____________V.
参考答案:(1)×100?电阻调零? 0刻度?(2)负?(3)1.5V
本题解析:(1)使用欧姆档测电阻时,当指针指在中间刻度时误差最小,读数最准确,由于中央刻度为20,电阻大约为2000欧,所以档位为×100时指针只在中间左右,调零的步骤为将欧姆表红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮,使指针指在0刻度(2)当用万用表测电压时红表笔接电压表的负接线柱(3)欧姆表指针记得的刻度数为N=30,可知电压表内阻为3K欧姆,电流为0.3mA,欧姆表刻度盘中央刻度值为20,欧姆表的内部电阻为2K欧姆,所以由闭合电路欧姆定律可知电源电动势为0.3mA×5 K欧姆=1.5V
点评:本题难度较大,要熟记万用表内部结构和使用规范,特别注意中值电阻的意义
本题难度:一般
2、填空题 量程为3V的电压表,其内阻约为3kΩ,现要求测出该电压表内阻的值,并有尽可能高的测量精确度,现有下列器材
| 器材代号 | 规?格 电池(E1) 电动势1.5V,内阻不计 电池(E2) 电动势6V,内阻不计 电流表(A1) 量程1.0mA,内阻约为400Ω 电流表(A2) 量程10mA,内阻约为40Ω 滑动变阻器(R1) 总阻值1700Ω,额定电流0.5A 滑动变阻器(R2) 总阻值50Ω,额定电流1A 变阻箱(R3) 总阻值0.1-999.9Ω,额定电流0.2A 变阻箱(R4) 总阻值0.1-9999.9Ω,额定电流0.2A 开关S及导线
|
(1)选用给定的一些器材,设计两个易于操作的电路,要求画出电路图并标出所用器材的代号.
(2)实验中应测量的物理量为______
(3)实验中测出电压表内阻的测量式为______.
参考答案:(1)要求测出该电压表内阻的值,并有尽可能高的测量精确度,故滑动变阻器采用分压接法;
由于电压表的内阻约为3kΩ,所以采用电流表(A1).
电路图:

(2)实验中应测量的物理量为:电压表示数U及电流表示数I
(3)根据欧姆定律得电压表内阻的测量式为RV=UI.
故答案为:(1)如图
(2)电压表示数U及电流表示数I
(3)RV=UI.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 不定项选择
如图所示的两方式测量同一个导体的电阻,下列叙述中正确的是(? )

A.图甲方式测得电阻值偏大
B.图甲方式测得电阻值偏小
C.图乙方式测得电阻值偏大
D.图乙方式测得电阻值偏小
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。

(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 ?填“增大”、“减小”或“不变”);

(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压);
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 ?W(本小题若需要作图,可画在图a中)。
参考答案:(1)最大
(2)

(3)0.315W
本题解析:(1)图像的斜率表示电阻的大小,所以可知小灯泡的电阻随电压增大而增大,
(2)

(3)做U-I图像,根据交点可得P=0.315W
点评:连接实物图时,要确定电表的量程;注意滑动变阻器的接法,滑动变阻器接一上一下两个接线柱;注意电表正负接线柱不要接反;
本题难度:简单
5、实验题 (1) (6分)一个物体沿一固定粗糙斜面下滑,下滑过程中物体的机械能将?,物体的内能将??,物体的机械能与内能的总和?。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2) (12分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件,某同学用图12所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系,图中R0为定值电阻且阻值大小已知,电压表视为理想电压表.
①请根据图12,将图13中的实验器材连接成实验电路.


②若电压表V2的读数为U0,则I=________.
③实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U—I曲线a,见图14.由此可知电池内阻________(选填“是”或“不是”)常数,短路电流为______ mA,电动势为________ V.

④实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U—I曲线b,见图14.
当滑动变阻器的电阻为某值时,实验一中的路端电压为1.5 V,则实验二中外电路消耗的电功率为________ mW(计算结果保留两位有效数字)
参考答案:(1)减少,增大,不变
(2) ①实验电路如下图所示

②
③不是 0.295(0.293~0.297)
2.67(2.64~2.70) ④0.068(0.060~0.070)
本题解析:(1)略.
(2)根据欧姆定律可知I=
(3)路端电压U=E-Ir,若r为常数,则U—I图为一条不过原点的直线,由曲线a可知电池内阻不是常数;当U=0时的电流为短路电流,约为295 μA=0.295 mA;当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67 V.
(4)实验一中的路端电压为U1=1.5 V时电路中电流为I1=0.21 mA,连接a中点(0.21 mA,1.5 V)和坐标原点,此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U—I图,和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流,如下图,电流和电压分别为I=97 μA,U=0.7 V,则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW

本题难度:一般