电学实验卷子
一、实验题
1.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0,根据如图所示电路图进行实验时,
(1)电流表量程应选择___________(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用_______(填“A”或“B”);
A、定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10w)
B、定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5w)
(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时电压为________V
(3)根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示,则干电池的电动势E=______V,内阻r=_____Ω(小数点后保留两位)
2.有一额定电压为2.8 V,额定功率0.56 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(量程0~3 V内阻约6 kΩ)
B.电压表(量程0~6 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)
D.电流表(量程0~200 mA,内阻约20 Ω)
E.滑动变阻器(最大电阻10 Ω,允许最大电流2 A)
F.滑动变阻器(最大电阻200 Ω,允许最大电流150 mA)
G.三节干电池(电动势约为4.5 V)
H.电键、导线若干
(1)为提高实验的精确程度,电压表应选用____;电流表应选用___;滑动变阻器应选用____;(以上均填器材前的序号)
(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图____;
(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,某同学将一电源(电动势E=2 V,内阻r=5 Ω)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是____W(保留两位有效数字)。
3.为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx,小明设计了如图所示的电路.
(1)实验时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c点接________(选填“a点”或“b点”),按此连接测量,测量结果___________(选填“小于”、“等于”或“大于”)Rx的真实值.
(2)根据实验测得的6组数据,在图2中描点,作出了2条图线.你认为正确的是_____(选填“”或“”),并由图线求出电阻Rx=________Ω.(保留两位有效数字)
4.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”).
(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线________.
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx==________Ω(保留两位有效数字).
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映Ux关系的示意图中正确的是________.
5.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图像如下,回答下列问题:
(1)如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω)
D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V)
F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选___________,电流表应选___________,电压表应选___________。(填字母代号)
(3)如图是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势E=___________V,内电阻r=___________。
6.某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路,测电源的电动势E及内阻r.
(1)闭合电键S,移动滑动触头P,用V1、V2和A测得并记录多组数据.根据数据描出如图乙所示的①、②两条U﹣I直线,则直线②是根据电压表______(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的;
(2)根据图象求得电源电动势E的测量值为_____V,内电阻r的测量值为___Ω(保留两位有效数字);
(3)直线①、②的交点对应滑动变阻器接入闭合电路的阻值为____Ω,此时电源的总功率为______W.
7.小灯泡上标有“3.8V,1.18W”字样,现用伏安法研究它的伏安特性曲线,供选器材有:
A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25kΩ)
C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10Ω)
D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4Ω)
E.定值电阻R0(10Ω)
F.滑动变阻器R(0~9Ω,1A)
G.电源E(6V,内阻约为1Ω)
H.单刀开关S一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是______、________(填对应器材前的字母序号);
(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整_____(并在图中标明所选器材的电学符号);
(3)实验测得多组I1、I2数据,将该数据处理后作出小灯泡的伏安特性曲线I—U,如图乙所示。
(4)现将该小灯泡与另一只完全相同的小灯泡并联,再接到等效电源E0两端(虚线框部分,总电动势E0=3V,总内阻为r+R=6Ω)两端,如丙所示,则电路稳定时流过每只灯泡的电流为_____mA。(保留三位有效数字)
8.某物理兴趣小组要描绘一个标有“3V 0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差.可供选用的器材除导线、开关外,还有:
a.电池组(电动势为4.5V,内阻约为1Ω)
b.电流表(量程为0~300mA,内阻约为1Ω)
c.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ)
d.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
(1)实验电路应选用图中的_____(填选项字母).
(2)请按照(1)中正确选择的实验电路,补充完成图甲中的实物连线_________.
(3)以电压表的示数U为横轴,以电流表的示数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示.由图乙可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻_____(选填“增大”或“减小”),发生这一变化的原因是_____.
(4)从图乙可知,当灯泡两端电流为0.26A时,小灯泡的功率等于_____W(结果保留两位有效数字).
9.某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有:
A.微安表头G(量程300,内阻约为几百欧姆)
B.滑动变阻器(0 ~10)
C.滑动变阻器(0~50)
D.电阻箱(0~9999.9)
E.电源(电动势约为1.5V)
F.电源(电动势约为9V)
G.开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下:
①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置;
②断开,闭合,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200,记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”),滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。
(3)实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)
(4)接着该同学利用改装后的电流表A,按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx=_______Ω。(保留一位小数)
10.某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V);
电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);
定值电阻R0(阻值为2.0Ω);
定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)
开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和 的关系式为_________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标,为横坐标,探究小组作出的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);
(5)该实验测得的电动势与真实值相比,理论上______ .(填“>”“<”或“=”)
试卷第8页,总9页
试卷第9页,总9页电学实验答案
一、实验题
1.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0,根据如图所示电路图进行实验时,
(1)电流表量程应选择___________(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用_______(填“A”或“B”);
A、定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10w)
B、定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5w)
(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时电压为________V
(3)根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示,则干电池的电动势E=______V,内阻r=_____Ω(小数点后保留两位)
【答案】0.6A B 1.21±0.01 1.45±0.01 0.50±0.05
【解析】
试题分析:根据题中所给器材的特点,大致计算下电流的大小,选择合适的电流表,对于选择的保护电阻,一定要注意保护电阻的连入,能使得电流表的读数误差小点;图像的斜率表示,纵截距表示电源电动势,据此分析计算.
(1)因一节干电池电动势只有1.5V,而内阻也就是几欧姆左右,提供的保护电阻最小为2Ω,故电路中产生的电流较小,因此电流表应选择0.6A量程;电流表的最大量程为0.16A,若选用10欧姆的,则电流不超过0.15A,所以量程没有过半,所以选择B较为合适.
(2)电压表应选择3V量程的测量,故读数为1.20V.
(3)图像与纵坐标的交点表示电源电动势,故E=1.45V;图像的斜率表示,故,故r=0.5Ω.
2.有一额定电压为2.8 V,额定功率0.56 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(量程0~3 V内阻约6 kΩ)
B.电压表(量程0~6 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)
D.电流表(量程0~200 mA,内阻约20 Ω)
E.滑动变阻器(最大电阻10 Ω,允许最大电流2 A)
F.滑动变阻器(最大电阻200 Ω,允许最大电流150 mA)
G.三节干电池(电动势约为4.5 V)
H.电键、导线若干
(1)为提高实验的精确程度,电压表应选用____;电流表应选用___;滑动变阻器应选用____;(以上均填器材前的序号)
(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图____;
(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,某同学将一电源(电动势E=2 V,内阻r=5 Ω)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是____W(保留两位有效数字)。
【答案】A D E 0.18(0.16~0.20范围内均给对)
【详解】
(1)由题意可知,灯泡的额定电压为2.8V,为了准确性及安全性原则,电压表应选择A;由P=UI可得,灯泡的额定电流为:,故电流表应选择D;测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法,故滑动变阻器应选用小电阻,故滑动变阻器应选择 E;
(2)测量小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压值从零开始变化,故滑动变阻器应采有分压接法;灯泡内阻约为:,而电流表内阻约为20Ω,故电流表应采用外接法;故电路图如图所示∶
(3) 由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示:
则交点为灯泡的工作点,由图可知,灯泡的电压为1.38V,电流为0.15A,则灯泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W;(0.16~0.20范围内均给对)
【点睛】
根据小灯泡的额定电压可以选出电压表,根据灯泡的额定功率可求出额定电流,则可确定出电流表;根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器;根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法,由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法;在图中作出电源的伏安特性曲线,图像与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点,则可得出灯泡的电压及电流,由功率公式可求得实际功率。
3.为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx,小明设计了如图所示的电路.
(1)实验时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c点接________(选填“a点”或“b点”),按此连接测量,测量结果___________(选填“小于”、“等于”或“大于”)Rx的真实值.
(2)根据实验测得的6组数据,在图2中描点,作出了2条图线.你认为正确的是_____(选填“”或“”),并由图线求出电阻Rx=________Ω.(保留两位有效数字)
【答案】a点; 小于; ②; 7.5;
【详解】
(1)电压表示数变化较大,说明电流表分压较大,而电流表示数基本不变,说明电压表分流较小,可以忽略,故采用电流表外接法,即c接a点;电压表测量的电压为准确值,但电流表测量的电流为电阻和电压表电流表之和,即电流测量值偏大,根据可得电阻测量值偏小;
(2)因为电压表测量的是被测电阻两端电压,所以当其两端电压为零时,电流也为零,故图线②正确;图像的斜率表示电阻,故;
4.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”).
(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线________.
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx==________Ω(保留两位有效数字).
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映Ux关系的示意图中正确的是________.
【答案】B C 甲 5.2 B D A
【详解】
(1)[1]电压表C,理由是有滑动变阻器限压,且15V量程太大,读数误差太大;
[2]电流表B,理由是即使电压表满偏,最大电流为0.6A;
[3]外接法即甲图,理由是,即小电阻,适合采用安培表外接法,即甲图.
(2)[4]或者
(3)[5]根据读数I=0.50A,U=2.60V,即电阻为5.2Ω
(4)[6][7]甲图误差因为电流表测量电阻和电压表总电流,乙图误差因为电压表测量电流表和电阻的总电压,因此答案分别为B、D.
(5)[8]由于电流,,通过数学函数图像即
答案为A.
5.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图像如下,回答下列问题:
(1)如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω)
D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V)
F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选___________,电流表应选___________,电压表应选___________。(填字母代号)
(3)如图是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势E=___________V,内电阻r=___________。
【答案】a B F D 1.5 1
【详解】
(1)[1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处,使滑动变阻器的阻值最大。
(2)[2]为了操作方便,滑动变阻器应选B。
[3]干电池的最大电流不宜超过0.6A,故电流表选F。
[4]干电池电压为1.5V左右,电压表应该选择D。
(3)[5]题中 图像的纵截距即为电池的电动势,为1.5V。
[6]题中 图像的斜率的绝对值即为电池的内阻,大小为
6.某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路,测电源的电动势E及内阻r.
(1)闭合电键S,移动滑动触头P,用V1、V2和A测得并记录多组数据.根据数据描出如图乙所示的①、②两条U﹣I直线,则直线②是根据电压表______(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的;
(2)根据图象求得电源电动势E的测量值为_____V,内电阻r的测量值为___Ω(保留两位有效数字);
(3)直线①、②的交点对应滑动变阻器接入闭合电路的阻值为____Ω,此时电源的总功率为______W.
【答案】V1 3.0 1.0 0 3
【解析】
【详解】
(1)由图甲所示电路图可知,电压表V1测路端电压,它的示数随电流的增大而减小,电压表V2测定值电阻两端电压,它的示数随电流的增大而增大,由图所示图象可知,直线②的电压随电流的增大而减小,直线②是根据电压表 V1和电流表A的数据画得的.
(2)直线②是电源电动势电压与电流关系图象,由图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.5,电源电动势E=3.0V,电源内阻.
(3)交点处电压为2.0V,电流为1.0A,此时两电压表示数相等,故此时滑动变阻器接入阻值应为零;电源的总功率P=EI=3.0×1=3W;
【点睛】
本题考查测量电动势和内电阻实验的数据和定值电阻电流及电压数据的处理,并能用图象法求出电势和内电阻.电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.
7.小灯泡上标有“3.8V,1.18W”字样,现用伏安法研究它的伏安特性曲线,供选器材有:
A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25kΩ)
C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10Ω)
D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4Ω)
E.定值电阻R0(10Ω)
F.滑动变阻器R(0~9Ω,1A)
G.电源E(6V,内阻约为1Ω)
H.单刀开关S一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是______、________(填对应器材前的字母序号);
(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整_____(并在图中标明所选器材的电学符号);
(3)实验测得多组I1、I2数据,将该数据处理后作出小灯泡的伏安特性曲线I—U,如图乙所示。
(4)现将该小灯泡与另一只完全相同的小灯泡并联,再接到等效电源E0两端(虚线框部分,总电动势E0=3V,总内阻为r+R=6Ω)两端,如丙所示,则电路稳定时流过每只灯泡的电流为_____mA。(保留三位有效数字)
【答案】C D 167
【详解】
(1)[1][2]小灯泡的额定电流为
则电流表应选A2,小灯泡额定电压为3.8V,两个电压表量程不是偏小就是偏大,可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联,可相当于量程为
则两个电表选择CD
(2)[3]根据(1)分析可知,应用A1与定值电阻串联后测量电压,由于改装电压表内阻已知,故可以采用电流表外接法的方法进行测量,电路如图所示
(4)[4]由实验原理有
将此关系画在灯泡的I—U线上如图,交点纵坐标即为每只灯泡的电流,由图可知
8.某物理兴趣小组要描绘一个标有“3V 0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差.可供选用的器材除导线、开关外,还有:
a.电池组(电动势为4.5V,内阻约为1Ω)
b.电流表(量程为0~300mA,内阻约为1Ω)
c.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ)
d.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
(1)实验电路应选用图中的_____(填选项字母).
(2)请按照(1)中正确选择的实验电路,补充完成图甲中的实物连线_________.
(3)以电压表的示数U为横轴,以电流表的示数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示.由图乙可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻_____(选填“增大”或“减小”),发生这一变化的原因是_____.
(4)从图乙可知,当灯泡两端电流为0.26A时,小灯泡的功率等于_____W(结果保留两位有效数字).
【答案】B 增大 灯丝电阻率随灯丝温度的升高而增大 0.57
【详解】
(1)本实验要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,故滑动变阻器应采用分压接法;由于灯泡内阻,,因此应采用电流表外接法,故选择B电路;
(2)实验电路选择电流表的外接法+滑动变阻器的分压式,实物连线如图所示:
(3) I-U图象中每个点的割线斜率表示电阻的倒数,则可知随着电压的升高电阻增大;原因是灯丝电阻随温度的升高电阻率增大;
(4)由图乙读得灯泡的电流I=0.26A,,则灯泡的实际功率为.
9.某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有:
A.微安表头G(量程300,内阻约为几百欧姆)
B.滑动变阻器(0 ~10)
C.滑动变阻器(0~50)
D.电阻箱(0~9999.9)
E.电源(电动势约为1.5V)
F.电源(电动势约为9V)
G.开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下:
①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置;
②断开,闭合,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200,记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”),滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。
(3)实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)
(4)接着该同学利用改装后的电流表A,按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx=_______Ω。(保留一位小数)
【答案】E2 R2 0.5 4.3
【详解】
(1)[1][2]电流表G的内阻约为几百欧姆,为提高测量精度,滑动变阻器的阻值应大些,故选R2;为减小实验误差,电源电动势应尽可能大些,电源最好选用E2。
(2)[3]步骤③中闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200μA,此时电阻箱的电流为100μA,则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍,即
(3)[4]实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为
的电阻与G并联。
(4)[5]改装后的电流表的内阻为
表头G的指针指在原电流刻度的250μA处,此处对应的实际电流为
电压表V的示数为1.20V,则
10.某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V);
电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);
定值电阻R0(阻值为2.0Ω);
定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)
开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和 的关系式为_________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标,为横坐标,探究小组作出的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);
(5)该实验测得的电动势与真实值相比,理论上______ .(填“>”“<”或“=”)
【答案】2; ; 2.08; =;
【详解】
(1)根据串联电路电流相等,当电流表满偏时改装后的电压表达到最大量程即;
(2)根据闭合电路欧姆定律可得:,整理得:;
(3) 由对应的图象可知,,解得;
(4)通过(3)分析可知,本实验中不存大原理误差,即为真实的路端电压,为流过电源的真实电流,故电动势的测量值与真实值相同.
【点晴】
本题考查测量电动势和内电阻的实验,要注意明确实验原理,重点分析实验电路图,同时能正确利用闭合电路欧姆定律列式,注意本题中一定要考虑电表的内阻,同时在分析图象时要认真分析坐标轴的起点值.
试卷第1页,总3页
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