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1、電磁學實驗2
一 、實驗題(本大題共5小題 )
1. 某同學用下列器材測量一電阻絲的電阻Rx:電源E,適當量程的電流表、電壓表各一只(電流表有內阻,電壓表內阻不是無限大),滑動變阻器R、RP,開關S1、S2,導線若干.他設計如圖(a)所示的電路測量電阻Rx的值,并有效地消除了因電壓表和電流表內阻而產生的系統(tǒng)誤差.
實驗步驟如下:
A.先閉合S1,斷開S2,調節(jié)R和RP,使電流表和電壓表示數(shù)合理,記下兩表示數(shù)為I1,U1;
B.閉合S2,調節(jié)RP,記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2.
(1)請你幫他按電路圖在實物圖(b)上連線;
(2)指出上述步驟B中錯誤的做法并進行改正
2、 ,寫出用測量數(shù)據(jù)表示被測電阻Rx的表達式 ?。?
2.(2015?奉賢區(qū)一模)如圖甲所示的電路測定舊電池組的電動勢與內電阻.實驗器材有:3節(jié)舊電池(每節(jié)電池電動勢約為1.5V)電壓傳感器、數(shù)據(jù)采集器、電腦、滑動變阻器R1(阻值 0~10Ω)、滑動變阻器R2(阻值 0~100Ω),有電流表(量程0.6A、內阻很?。┑珶o電流傳感器.
(1)該電路中應選用的滑動變阻器是 ?。ㄟx填“R1”或“R2”);
(2)用筆畫線代替導線將圖乙中的實物連線補充完整;
(3)由圖丙可知,該電池組的電動勢E= V,內阻r= Ω;
(4)(單選)利用
3、上述實驗方案測定了同規(guī)格新電池組的電動勢與內電阻.通過實驗發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比,電動勢幾乎沒有變化,但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關系圖線有較大差異,如圖丁所示.則可知新電池及其判斷理由較合理的是
(A) A,因為電動勢相同時,A的內阻小,內阻小的是新電池
(B) B,因為輸出功率相同時B對應的外電阻大,電源的內阻就小,內阻小的是新電池
(C) A,因為輸出功率相同時A對應的外電阻大,電源的內阻就小,內阻小的是新電池
(D) B,因為外電阻相同時B對應的輸出功率大,電源的內阻就小,內阻小的是新電池.
3.(2015?長寧區(qū)一模)某同學利用圖(a)
4、所示裝置進行DIS實驗來測繪小燈泡的U﹣I特性曲線,畫出小燈泡的U﹣I特性曲線如圖(b).請完成下列問題:
(1)電路圖(a)中“A傳感器”是 傳感器,“B傳感器”是 傳感器;
(2)由圖(b)可知,小燈泡燈絲電阻的變化規(guī)律是:阻值隨電流的增大而 ??;
(3)現(xiàn)將該小燈泡與一阻值為2Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電動勢為3.0V,內阻為1Ω的電源兩端,電路中的電流約為 A.
4. 某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,該電路用標稱值為12V的蓄電池作為電,導線與接線柱接觸良好.維修人員使用已凋好的多用電表直流50V擋檢測故障,他將黑
5、表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點.
(1)斷開開關,紅表筆接a點時多用電表指示如圖2所示,讀數(shù)為 V,說明 ?。ㄟx填“蓄電池”、“保險絲”、“開關”或“小燈”)正常.
(2)紅表筆接b點,斷開開關時,表針不偏轉,閉合開關后,多用電表指示仍然和圖2相同,可判定發(fā)牛故障的器件是 ?。ㄟx填“蓄電池”、“保險絲”、“開關”或“小燈”).
5..某同學為了測量一個量程為3V的電壓表的內阻,進行了如下實驗:
A-V-Ω
接
電
壓
表
圖1
(1)他先用多用電表進行了正確的測量,測量時指針位置如圖1所示,得出電壓表內阻為3.00×103Ω,
6、此時電壓表的指針也偏轉了。已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”,表內電池電動勢為1.5V,則電壓表的示數(shù)應為
V(結果保留兩位有效數(shù)字)。
(2)為了更準確地測量該電壓表的內阻RV,該同學設計了圖2所示的電路圖,實驗步驟如下:
A.斷開開關S,按圖2連接好電路;
B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;
C.將電阻箱R0的阻值調到零;
D.閉合開關S;
E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V位置;
R0
V
R
a
b
P
E S
RV
圖2
F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變,調節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表的指針指到1
7、.5V位置,讀出此時電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內阻RV的測量值;
G.斷開開關S。
實驗中可供選擇的實驗器材有:
a.待測電壓表
b.滑動變阻器:最大阻值2000
c.滑動變阻器:最大阻值10
d.電阻箱:最大阻值9999.9,阻值最小該變量為0.1
e.電阻箱:最大阻值999.9,阻值最小該變量為0.1
f.電池組:電動勢約6V,內阻可忽略
g.開關,導線若干
按照這位同學設計的實驗方案,回答下列問題:
①要使測量更精確,除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外,還應從提供的滑動變阻器中選用
(填“b”或“c”),電阻箱中選用 (
8、填“d”或“e”)。
②電壓表的內阻RV的測量值R測和真實值R真相比,R測 R真(填“>”或“<”);若RV越大,則越 (填“大”或“小”)。
0.2016萬卷作業(yè)卷(四十)答案解析
一 、實驗題
1.【考點】: 伏安法測電阻.
【專題】:實驗題.
【分析】:(1)根據(jù)電路圖,結合量程及電表極性,即可求解;
(2)根據(jù)歐姆定律,結合并聯(lián)電阻公式,并依據(jù)題意:即先閉合S1,斷開S2與閉合S2,兩種情況,即可求解.
【解析】: 解:(1)由電路圖,連接實物圖,如下圖所示:
(2)A.先閉合S1,斷開S2,調節(jié)R和RP,使電流表和電壓表示數(shù)合理,記下兩表
9、示數(shù)為I1,U1;
B.閉合S2,保持RP不變,記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2.
當先閉合S1,斷開S2,根據(jù)歐姆定律,則有:RP=;
當閉合S2,則有:=
聯(lián)立上式,解得:
故答案為:(1)如上圖所示;
(2)應該保持RP不變,測出電流表和電壓表的讀數(shù)為I2、U2;.
【點評】: 考查由電路圖連接實物圖,掌握量程選取,及正負極的確定,理解歐姆定律的應用,注意并聯(lián)電阻的計算.
2.
考點:
測定電源的電動勢和內阻.
專題:
實驗題;恒定電流專題.
分析:
(1)為方便實驗操作,應選最大阻值較小的滑動變阻器.
(2)根據(jù)電路圖連接實物電路圖.
(3)由圖
10、示圖象求出電源電動勢與內阻.
(4)新舊電池的電動勢相差不多,舊電池內阻明顯大于新電池內阻,分析圖示圖象,然后答題.
解答:
解:(1)為方便實驗操作,滑動變阻器應選擇R1.
(2)根據(jù)電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示:
(3)由圖示電源U﹣I圖象可知,圖象與縱軸交點坐標值為4.3,電源電動勢E=4.3V,電源內阻:r==≈5Ω.
(4)舊電池內阻大于新電池內阻,當內外電阻相等時,電池的輸出功率最大,由圖示圖象可知,B的內阻小,A的內阻大,則B對應的是新電池,A對應的是舊電池,故D正確,故選D.
故答案為:(1)R1;(2)電路圖如圖所示;(3)4.3;5;(4))D
11、.
點評:
本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電源電動勢與內阻、判斷電池的新舊,知道實驗原理、掌握實驗器材的選擇原則、會應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)即可正確解題.
3.考點: 描繪小電珠的伏安特性曲線.
專題: 實驗題.
分析: (1)根據(jù)電路圖與實驗原理確定傳感器的類型.
(2)分析圖示圖象,根據(jù)歐姆定律判斷燈泡如何變化.
(3)在同一坐標系內作出電源的U﹣I圖象,由圖示圖象求出燈泡的電壓與電流.
解答: 解:(1)描繪燈泡伏安特性曲線,電壓表測燈泡兩端電壓,電流表測電流,由圖示可知,A是電壓傳感器,B是電流傳感器.
(2)由圖示圖象可知,開始隨電壓與電流的增大,電
12、壓與電流的比值不變,后來隨電壓增大電流增大,電壓與電流的比值增大,由歐姆定律可知,燈泡電阻先不變后增大,由此可知,隨電流增大,燈泡電阻先不變后增大.
(3)電阻與燈泡組成等效電源,等效電源電動勢為3V,內阻為3Ω,電源的U﹣I圖象如圖所示:
由圖示圖象可知,燈泡兩端電壓為1.4V,電流為0.52A.
故答案為:(1)電壓;電流;(2)先不變后增大;(3)0.52(0..53).
點評: 知道實驗原理、分析清楚圖示圖象應用歐姆定律即可解題,要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法.
4.
考點:
用多用電表測電阻;閉合電路的歐姆定律..
專題:
實驗題;恒定電流專題.
分析:
13、
(1)先找準刻度,得到最小分度,再讀數(shù);電壓表測量是路端電壓;
(2)閉合開關后,多用表指示讀數(shù)等于路端電壓,說明小燈泡斷路.
解答:
(1)量程為50V,故最小刻度為1V,故讀數(shù)為11.5V;
電壓表測量是路端電壓,接進電源的電動勢,說明蓄電池正常;
(2)閉合開關后,多用表指示讀數(shù)等于路端電壓,說明小燈泡斷路;
故答案為:(1)11.5V,蓄電池;(2)小燈.
點評:
本題關鍵是明確用多用電表電壓擋檢測電路故障的方法,結合閉合電路歐姆定律來判斷各個部分的電路情況,基礎題目.
5..【答案】(1)1.0 (2)① c d ② > 小
【解析】(1)多用電表的中值電阻即為其內阻,內阻為1.50×103Ω,與內阻為3.00×103Ω電壓表串聯(lián),電源電動勢為1.5V,可得電壓表的讀數(shù)即為RV兩端電壓為1.0V.
(2)①由于滑動變阻器的分壓影響產生誤差,故選擇阻值小的c能減小誤差;又由于使用半偏法測電壓表內阻,電阻箱最大阻值應大于3.00×103Ω,故選擇d.
② R0=0時,電壓表的指針指到3.0V位置,電壓表中的電流();使電壓表的指針指到1.5V位置時,電阻箱的電阻為R0,電壓表中的電流,而滑動變阻器的分壓影響,故即R測