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1、简答题 一电阻额定功率为0.01W,阻值不详,用欧姆表粗测其阻值约为40kΩ,现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地没定其阻值.
①电流表,量程0-300μA,内阻150Ω;
②电流表:量程0-1500μA,内阻45Ω;
③电压表:量程0-3V,内阻6kΩ;
④电压表,量程0-15V,内阻30kΩ;
⑤电压表,量程0-50V,内阻100kΩ;
⑥直流电源,输出电压24V,额定电流0.5A
⑦滑动变阻器,0-50Ω,3W;
⑧滑动变阻器,0-2kΩ,1W;
⑨电键一只,连接导线足量
(1)电流表选______,电压表选______,滑动变阻器选______,(均填用电器前面的数字序号)
(2)在方框内画出电路图.
参考答案:(1)根据欧姆定律可得待测电阻的最大电流为I?m=
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (11分)有一电压表V1,其量程为3V、内阻约为3000Ω.要准确测量该电压表的内阻,提供的器材有:
电源E:电动势约为15V,内阻不计
电流表A1:量程100mA,内阻r1=20Ω
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω
定值电阻R1:阻值约为20Ω
定值电阻R2:阻值约为3Ω
滑动变阻器R0:最大阻值10Ω.额定电流1A
电建一个,导线若干
(1)实验中电表应选用_________, 定值电阻应选用__________
(2)请你设计一个测量电压表V1内阻的实验电路图并画在虚线框内

(3)说明实验所要测量的物理量________________________________________
(4)写出电压表V1内阻的计算表达式rv1=___________________________
参考答案:(1)V2;R1?(2)电路图见解析;(3)电压表v1的示数U1;电压表v2的示数U2?
(4)
本题解析:因为允许待测电压表的最大电流为
,所以电流表A1量程太大,而电压表V2的最大电流也为
,故选V2;为保护电源,定值电阻应选阻值大的R1;(2)电路如图所示:

(3)实验要测量的物理量有:电压表v1的示数U1;电压表v2的示数U2 ;
(4)根据串联电路的电流关系可得:
,解得
本题难度:一般
3、实验题 (1)某同学用螺旋测微器测量一簿金属圆板的厚度d,示数如图所示。由图可读出d=________mm。

(2)某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:
待测小灯泡(额定电压12V,工作时电阻为100Ω左右);
电源E(电动势为14V);
电压表V(量程为15V,内阻约为15kΩ);
电流表A(量程为100mA,内阻约为10Ω);
滑动变阻器(最大阻值为10Ω);
单刀单掷开关;导线若干。
①在实验中,既要满足实验要求,又要减小误差,应选用的实验电路图________。

②请根据所选的实验电路图在实物图上连线。
③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图可求得小灯泡的额定功率为P=________W。(结果保留3位有效数字)
④由小灯泡的伏安特性曲线可知:在较低电压区域(0-2V)内,小灯泡的电阻几乎不变;在较高电压区域(7-10V)内,小灯泡的电阻随电压的增大而________(填“增大”、“不变”或“减小”)。它们变化规律不同的原因是________。
参考答案:(1)50.80mm?(2)①? C?② 见下图?③1.18 ④ 增大,流过电阻的电流越大,电阻的温度就越高,电阻也随之增大

本题解析:⑴游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0.05×16mm=0.80mm,所以最终读数为50.80mm.
(2)、因做描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流与电压从零调,故滑动变阻器应用分压式,又小灯泡的电阻远小于电压表内阻,故电流表应用外接法,既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图应选C.
根据图丙连接实物图如图

由图象可知,当小灯泡电压为12V时,电流为98mA,所以小灯泡的额定功率为P=UI=12×0.098W=1.18W
根据电阻的定义式:R=
,故曲线上的任意点与坐标原点的连线的斜率就表示它的电阻,由图可知,曲线上的任意点与坐标原点的连线的斜率随电压U增加而增大,故电阻随电压的增大而增大;流过电阻的电流越大,单位时间内电阻上产生的内能就越多,电阻的温度就越高,电阻也随之增大;
本题难度:一般
4、实验题 某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下:

电流表A1(量程200
,内阻R1=300
)
电流表A2(量程30mA,内阻R2=5
)
定值电阻R0=9700
,
滑动变阻器R(阻值范围0~500
)
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表。
I1( A)
| 120
| 125
| 130
| 135
| 140
| 145
|
I2(mA)
| 20.0
| 16.7
| 13.2
| 10.0
| 6.7
| 3.3
|
?
?
依据表中数据,作出
图线如图乙所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=?V,欧姆表内阻为r=?
;(结果保留3位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114
,则此时欧姆表示数约为?
。(结果保留3位有效数字)
参考答案:(1)E= 1.50(1.48~1.51) V? r=15.0(14.0~16.0)
(2) 47.5(47.0~48.0)
(3分)
本题解析:(1)由闭合电路欧姆定律得图象与纵坐标的交点为电动势,图象的斜率绝对值为欧姆表内阻;欧姆表内电源的电动势E=150μA×(300+9700)=1.50V;图象的斜率绝对值为欧姆表内阻,故内阻约为
=15.0Ω,(2)由闭合电路欧姆定律知
,则
=0.024A,故欧姆表的示数
=47.5
。电动势和内阻的实验中要注意数据的处理时主要应用了图象法,在学习中要掌握读数及画图的能力,要结合公式理解图象中点、线、交点及截距的意义。
本题难度:简单
5、实验题 某同学在用万用表研究光敏电阻特性的实验中,进行了如下步骤




a、首先将万用表的选择开关旋转到ΩX100档,断开表笔,观察表头,发现指针并未指示在左侧
Ω处。此时他应该调节?,使指针指示到左侧
Ω处。
b、接下去他将两表笔短接,再次观察表头,发现指针并未指示在右侧0Ω处,此时他应该调节?,使指针指示到右侧0Ω处。
c、接下去他将两表笔接触光敏电阻的两端如(图21c)所示,则他读出的读数?光敏电阻此时实际的阻值(填等于、大于或小于)。
d、在测量途中,突然教室的灯熄灭了,图21d所示为灯熄灭前与熄灭后的指针指示,则?(填A或B是灯熄灭后的读数。
e、在实验完成后,他将仪器整理好后打算离开实验室,此时万用表的状态如(图21e)所示,则还需要?。
参考答案:a.A ;? b. C;
c.小于;? d. B;? e.将选择开关旋转到交流电压500档
本题解析:略
本题难度:一般