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1、1第八章第八章恒定電流恒定電流一、一、閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律研究閉合電路,主要物理量有研究閉合電路,主要物理量有 E、r、R、I、U,前兩個(gè)是常量,后三個(gè)是,前兩個(gè)是常量,后三個(gè)是變量。變量。閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有:閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有:E=U外外+U內(nèi)內(nèi)rREI(I、R 間關(guān)系)間關(guān)系)U=E-Ir(U、I 間關(guān)系)間關(guān)系)ErRRU(U、R 間關(guān)系)間關(guān)系)從從式看出:當(dāng)外電路斷開時(shí)(式看出:當(dāng)外電路斷開時(shí)(I = 0) ,路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)。而這時(shí)用電,路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)。而這時(shí)用電壓表去測(cè)量時(shí)壓表去測(cè)量時(shí),讀數(shù)卻應(yīng)該略小于電動(dòng)勢(shì)讀數(shù)卻應(yīng)該略小于電動(dòng)勢(shì)(有微弱電流
2、有微弱電流) 。當(dāng)外電路短路時(shí)當(dāng)外電路短路時(shí)(R =0,因而因而 U = 0)電流最大為電流最大為 Im=E/r(一般不允許出現(xiàn)這種情況一般不允許出現(xiàn)這種情況,會(huì)把電源燒壞會(huì)把電源燒壞) 。1、圖像的應(yīng)用、圖像的應(yīng)用(1)U-I 圖像的應(yīng)用圖像的應(yīng)用注意區(qū)別電源的伏安特性曲線與電阻的伏安特性曲線的不同及應(yīng)用。(2)11UR圖像的應(yīng)用圖像的應(yīng)用2由UEUrR得111rUEER(3)U-R 圖像函數(shù)關(guān)系r+1EREUR rR(4)R-1I圖像圖像ERrI(5)P-R 圖像的應(yīng)用圖像的應(yīng)用2222(r)(r)4 rE RE RPRRR2.電源的功率和效率。電源的功率和效率。(1)功率:)功率:電源的
3、功率(電源的總功率)電源的功率(電源的總功率)PE=EI電源的輸出功率電源的輸出功率 P出出=UI電源內(nèi)部消耗的功率電源內(nèi)部消耗的功率 Pr=I2r(2)電源的效率:)電源的效率:EPURPERr(最后一個(gè)等號(hào)只(最后一個(gè)等號(hào)只適用于純電阻電路)適用于純電阻電路)(3)電源的輸出功率)電源的輸出功率oRP出Pmr3222224-+4E RE REPrRrR rRr, 可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示,而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,為圖所示,而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,為rEPm42(3)P-U 圖像圖像R=r 時(shí),P 有最大值
4、,此時(shí) U=E/2(4)-R 圖像圖像=rRR3.電路的動(dòng)態(tài)平衡電路的動(dòng)態(tài)平衡(1)分析法:分析法:(2)推論法:推論法:“并同;串反并同;串反”1-1.如圖所示,直線 A 為電源的路端電壓與總電流關(guān)系的伏安圖線, 直線 B 為電阻 R 兩電壓與通過該電阻電流關(guān)系的伏安圖線,用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率和效率分別是:A2 瓦,667B2 瓦,333C4 瓦,333D4 瓦,667A1-2.如圖所示,不計(jì)電表內(nèi)阻的影響,改變滑線變阻器的滑片的位置, 測(cè)得電壓表 Vl和 V2隨電流表 A 的示數(shù)變化的兩條實(shí)驗(yàn)圖象如圖,關(guān)于這兩條圖象,有A. 圖線 b 的延長(zhǎng)線不一定過坐標(biāo)原點(diǎn) O
5、B圖線 a 的延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值等于電源電動(dòng)勢(shì)C圖線 a、b 的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值乘積等于電源的瞬時(shí)輸出功率4D圖線 a、b 的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值乘積等于電阻 R0的瞬時(shí)消耗功率BCD1-3.利用如圖甲所示電路圖可以測(cè)定定值電阻 R0的阻值、 電源電動(dòng)勢(shì) E 及內(nèi)電阻 r 的值,利用實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)作出UI圖線如右圖乙所示。(1) 測(cè)得 a 圖線的電壓表應(yīng)該是(填“V1”或“V2”)(2)要使實(shí)驗(yàn)中測(cè)量定值電阻 R0的誤差盡可能小,對(duì)電流表 A 的內(nèi)電阻大小的要求是; (選填字母代號(hào))A盡可能選小一點(diǎn)B盡可能選大一點(diǎn)C無要求(3) 要使實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r 的誤差盡
6、可能小對(duì)電壓表 V1的內(nèi)電阻大小的要求是; (選填字母代號(hào))A盡可能選小一點(diǎn)B盡可能選大一點(diǎn)C無要求答案: (1)V2(2)C(3)BV1的內(nèi)阻影響 b 的斜率1-4. 甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì) E 及電阻 R1和 R2阻值 實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源 E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻 R1,待測(cè)電阻 R2,電壓表 V(量程為 1.5V,內(nèi)阻很大),電阻箱 R(0-99.99),單刀單擲開關(guān) S1,單刀雙擲開關(guān) S2,導(dǎo)線若干先測(cè)電阻 R1的阻值請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:閉合 S1,將 S2切換到 a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù) r 和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù) Ul, 保持電阻箱示數(shù)不變, _, 讀出電壓
7、表的示數(shù) U2 則電阻 R1的表達(dá)式為 R1=_甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻 Rl=4.8, 繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì) E 和電阻 R2的阻值該同學(xué)的做法是:閉合 S1,將 S2切換到 a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù) R 和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù) U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖所示11UR圖線,則電源電動(dòng)勢(shì) E=_V,電阻 R2=_利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻 Rl,乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì) E 和電阻 R2的阻值的做法是:閉合 S1,將 S2切換到 b,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示R2R1RS2S1VEabO0.50.72.811/VU11/R5數(shù) R 和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù) U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出于相應(yīng)的11
8、1+UR R圖線,根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì) E 和電阻 R2這種做法與甲同學(xué)的做法比較,由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍_(選填“較大”、“較小”或“相同”),所以_同學(xué)的做法更恰當(dāng)些將 s2切換到 b,211UUrU143(或), 12;較小, 甲。若開關(guān)接 b,則電壓表測(cè)量 R 及 R1 兩端的電壓,因 R2的阻值較小,故電壓表的示數(shù)接近電源的電動(dòng)勢(shì),故電壓表測(cè)量的范圍較小;導(dǎo)致誤差較大;故甲同學(xué)的做法更好一些;1-5.電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為 r 的電池與固定電阻 R0,可變電阻 R 串聯(lián),如圖所示,設(shè) R0r,Rab2r,當(dāng)變阻器的滑動(dòng)片自 a 端向 b 端滑動(dòng)時(shí),下列物理量中隨之減小的是()A電池的輸
9、出功率B變阻器消耗的功率C固定電阻 R0上的消耗功率D電池內(nèi)電阻上的消耗功率ACD1-6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示電路研究電源輸出功率變化情況。電源 E 電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻恒定,R1為滑動(dòng)變阻器,R2、R3為定值電阻,A、V 為理想電表。若滑動(dòng)片 P 由 a 滑至 b 時(shí) A 示數(shù)一直變小,則 R1和 R2必須滿足的關(guān)系是_。若 R16 ,R212 ,電源內(nèi)電阻 r6 , ,當(dāng)滑動(dòng)片 P 由 a 滑至 b 時(shí),電源 E 的輸出功率 P 隨外電路總電阻 R 的變化關(guān)系如圖(b)所示,則 R3的阻AVEKR1R2R3Pab(a)(b)6P/WR/6值應(yīng)該選擇A2 B4 C6 D8 R1R2;B1-7
10、.如圖所示,甲、乙兩電路中電源完全相同,內(nèi)阻不能忽略,電阻 R1R2.圖中電壓表為理想表當(dāng)在兩電路中通過相同的電荷量 q的過程中,下列關(guān)于兩電路的比較正確的是()AR1上產(chǎn)生的熱量比 R2上產(chǎn)生的熱量多B電源內(nèi)部產(chǎn)生熱量較多的是甲電路C電壓表 V1示數(shù)大于電壓表 V2示數(shù)D甲、乙兩電路電源輸出功率可能相等解析由焦耳定律可得 QI2RtItIRqU,由于兩電路電源相同,R1R2,由串聯(lián)分壓與電阻成正比,得 U1U2,所以 Q1Q2,A、C 正確;電源內(nèi)部產(chǎn)生的熱量 QrI2rtItIrq(EU),由于 U1U2,故 Qr1r ,得V1大于V2,故 D 正確,二二、電路故障判斷、電路故障判斷1.短
11、路:被短路的電路上無電流、無電壓。2.斷路:有斷點(diǎn)的電路無電流,斷點(diǎn)兩側(cè)有電壓,斷點(diǎn)同側(cè)無電壓。2-1.“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中.用導(dǎo)線 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按圖所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合8開關(guān)后:(1)若電壓表的示數(shù)為 2 V,電流表的的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則斷路的導(dǎo)線為_;(2) 若電壓表的示數(shù)為零, 電流表的示數(shù)為 0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線為_;(3)若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為_.(1)d 導(dǎo)線(2) c 或 h 導(dǎo)線(3) g 導(dǎo)線2-2.用電
12、壓表檢查圖示電路中的故障,測(cè)得 Uad5.0 V,Ucd0 V,Ubc0 V,Uab5.0 V,則此故障可能是AL 斷路BR 斷路CR斷路DS 斷路R2-3(19 分)2014重慶卷 (1)某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如題 6 圖 1 所示,該電路用標(biāo)稱值為 12 V 的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流 50 V 擋檢測(cè)故障,他將黑表筆接在 c 點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的 a、b 點(diǎn)斷開開關(guān), 紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表指示如題6圖2所示, 讀數(shù)為_V,說明_正常(選填“蓄電池”或“保險(xiǎn)絲”或“開關(guān)”或“小燈”)題 6 圖 1題 6 圖 2紅表筆接 b 點(diǎn),斷開開關(guān)時(shí),
13、表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用電表指示仍9然和題 6 圖 2 相同,可判定發(fā)生故障的器件是_(選填“蓄電池”或“保險(xiǎn)”或“開關(guān)”或“小燈”)6答案 (1)11.5(11.211.8 之間的值均可)蓄電池小燈解析 (1)本題考查多用電表的讀數(shù)、電路的故障分析用多用電表的電壓擋分析故障時(shí),電壓表有示數(shù)說明電源和電壓表等組成了閉合回路,可能與電壓表并聯(lián)的部分電路發(fā)生故障,而與電壓表串聯(lián)部分未發(fā)生故障,若無示數(shù)則正好相反根據(jù)這個(gè)原理,a、c 間接上電壓表,斷開開關(guān),表針偏轉(zhuǎn),說明蓄電池正常,a,b 間接上電壓表,斷開開關(guān),表針不偏轉(zhuǎn),說明小燈發(fā)生故障,閉合開關(guān)后表針偏轉(zhuǎn),說明開關(guān)和保險(xiǎn)絲正常三三.滑動(dòng)變
14、阻器的兩種特殊接法?;瑒?dòng)變阻器的兩種特殊接法。在電路圖中,滑動(dòng)變阻器有兩種接法要特別引起重視:(1)右圖電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 從 a 端滑向 b 端的過程中,到達(dá)中點(diǎn)位置時(shí)外電阻最大,總電流最小。所以電流表 A 的示數(shù)先減小后增大;可以證明:A1的示數(shù)一直減小,而 A2的示數(shù)一直增大。(2)右圖電路中,設(shè)路端電壓 U 不變。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 從 a 端滑向 b 端的過程中,總電阻逐漸減??;總電流 I 逐漸增大;RX兩端的電壓逐漸增大,電流 IX也逐漸增大(這是實(shí)驗(yàn)中常用的分壓電路的原理) ; 滑動(dòng)變阻器 r 左半部的電流 I/先減小后增大。3-1 .如圖所示,電路中 a
15、b 是一段長(zhǎng) 10 cm,電阻為 100的均勻電阻絲。 兩只定值電阻的阻值分別為 R1=80和 R2=20。 當(dāng)滑動(dòng)觸頭P 從 a 端緩慢向 b 端移動(dòng)的全過程中燈泡始終發(fā)光。則當(dāng)移動(dòng)距離為_cm 時(shí)燈泡最亮,移動(dòng)距離為_cm 時(shí)燈泡最暗。解:當(dāng) P 移到右端時(shí),外電路總電阻最小,燈最亮,這時(shí) aP 長(zhǎng) 10cm。當(dāng)aP 間電阻為 20時(shí),外電路總電阻最大,燈最暗,這時(shí) aP 長(zhǎng) 2cm。3-2.如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下RXabPIIXI/R1R2ababPA1AA210滑動(dòng)時(shí),(A)電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)變大(B)電壓表V讀數(shù)先變小后變
16、大,電流表A讀數(shù)變小(C)電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)先變小后變大(D)電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)先變大后變小A3-3用圖示的電路可以測(cè)量電阻的阻值。圖中 Rx是待測(cè)電阻,R0是定值,G 是靈敏度很高的電流表,MN 是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān),改變滑動(dòng)頭 P 的位置,當(dāng)通過電流表G 的電流為零時(shí),測(cè)得1MPl,2PNl,則 Rx的阻值為A102lRlB1012lRllC201lRlD2012lRll【答案】C解析 本題是應(yīng)用平衡電橋測(cè)量電阻的考題,考查電路的分析與計(jì)算能力當(dāng)電流表 G 中無電流通過時(shí),稱電橋達(dá)到平衡平衡時(shí),電流表 G 所在支路電流為零, 則流過R0和Rx
17、的電流相同(記作I1), 流過電阻絲MN的電流相同(記作I2) 電流表G兩端電位相等, 因而有I1R0I2RMP, I1RxI2RPN, 便可求得RxRPNRMPR0l2l1R0,選項(xiàng) C 正確四四、多用電表的使用、多用電表的使用1.電表的讀數(shù)方法:(1)10 分度表盤-最小刻度為 10、1、0.1、0.01 等的表盤,最小刻度的非零有效數(shù)字是 1。讀數(shù)時(shí)要估讀到最小分度的下一位。(2)非 10 分度表盤-最小刻度不為 10、1、0.1、0.01 等的表盤,最小刻度的非零有效數(shù)字不是 1。讀數(shù)時(shí)要估讀到最小分度的本位。4-1.從圖中讀出 A 表的示數(shù),V 表的示數(shù)GMNPR0Rx112.歐姆表
18、的使用方法(1)根據(jù)待測(cè)電阻的估值試選倍率(2)歐姆調(diào)零(3)試測(cè)電阻:讀數(shù)偏小(即偏角過大)調(diào)小倍率,讀數(shù)偏大(即偏角過?。┱{(diào)大倍率。(4)換好倍率再歐姆調(diào)零,再測(cè)電阻值。指針應(yīng)在中值附近為好(5)斷開電源。4-2在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋,此時(shí)測(cè)得的是通過_的電流;若斷開電路中的電鍵,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋,此時(shí)測(cè)得的是_的電阻;若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋,閉合電鍵,并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端,此時(shí)測(cè)得的是_兩端的電壓。(2) (單選)在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí),若()(A)雙手捏住兩表筆金屬桿,測(cè)量
19、值將偏大(B)測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大,則必需減小倍率,重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量(C) 選擇“10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于 20 與 30 正中間, 則測(cè)量值小于25 R1 S R2 12(D)歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng),雖然完成調(diào)零,但測(cè)量值將略偏大答案:答案:(1)R1,R1和 R2串聯(lián),R2(或電源) , (2)D,因電池電動(dòng)勢(shì)減小,雖能通過調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕(改變可變電阻阻值)完成調(diào)零,因滿偏電流不變,所以歐姆表內(nèi)阻減小, 但對(duì)相同的待測(cè)電阻, 電流0 xXEIRR變小了, 所以讀數(shù)偏大了。例如: 原中值電阻為 15K=歐姆表內(nèi)阻, 歐姆表內(nèi)阻減小后, 接入 15K的電阻,表的指針應(yīng)在中值
20、的左邊,因?yàn)?IxIg/2,所以讀數(shù)偏大了。4-3(1)用如圖1所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:1旋動(dòng)部件_,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的0刻線。2將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋l00的位置。3將插入十、插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_ (填0刻線或刻線)。4將兩表筆分別與侍測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。 為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果, 請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量。A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋1k的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋10的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)
21、1【答案】ST0 刻線 ADC解析多用電表測(cè)量電阻時(shí),在測(cè)量之前就要觀察指針是否在零刻度線上,若指針不在零刻度線上,用螺絲刀小心轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零螺絲 S,使指針對(duì)準(zhǔn)電流13的“0”刻線.然后轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān) K,選擇量程,再將兩表筆短接,調(diào)整調(diào)零電阻的旋鈕 T,使得指針對(duì)準(zhǔn)滿偏刻度(即電阻的 0 刻線) ,接下來才能將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接,測(cè)量被測(cè)電阻的阻值.若在測(cè)量過程中,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,表明被測(cè)的電阻阻值很大,這時(shí)要換用更高倍率的擋位,例如,本題就要從“100” 擋位更換到“x1K”的位置.4-4 使用多用電表測(cè)量電阻時(shí), 多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為
22、電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián),兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端現(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì),給定的器材有:待測(cè)多用電表,量程為 60 mA 的電流表,電阻箱,導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí),將多用電表調(diào)至1 擋,調(diào)好零點(diǎn);電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值完成下列填空:(1)儀器連線如圖 7-6-12 所示(a 和 b 是多用電表的兩個(gè)表筆)若兩電表均正常工作,則表筆 a 為_(填“紅”或“黑”)色;圖 7-6-12(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后,圖 7-6-12 中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖 7-6-13(a)、(b)、(c)所示,則多用電表的讀數(shù)為_ ,電流表的讀數(shù)為_mA,電阻箱的讀數(shù)為_ ;圖 7-6-1
23、3(3)將圖 7-6-12 中多用電表的兩表筆短接,此時(shí)流過多用電表的電流為_mA(保留三位有效數(shù)字)(4)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_V(保留三位有效數(shù)字)14解析(1)由多用電表電流“紅表筆進(jìn),黑表筆出”,電流表“”接線柱電流流進(jìn),“”接線柱電流流出知,a 表筆為黑色表筆(2)根據(jù)題圖讀數(shù),多用電表讀數(shù)為 14.0 ,電流表讀數(shù)為 53.0 mA,電阻箱讀數(shù)為 41 60.1 4.6 .(3)從多用電表表盤來看,指針指在電流表“130”處時(shí)實(shí)際電流為 53 mA,故指針指到最右端“250”處時(shí),實(shí)際電流為 53250130mA102 mA.(4)由閉合電路歐姆定律 EIRIr 知,E
24、140.0530.053r,Er0.102,得 E1.54 V.答案(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(4)1.544-5(8 分)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路, 測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“l(fā)k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表電壓表:量程 5V,內(nèi)阻十幾千歐滑動(dòng)變阻器:最大阻值 5k導(dǎo)線若干?;卮鹣铝袉栴}:(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“l(fā)k”擋再將紅表筆和黑表筆,調(diào)零點(diǎn)。答案:短接答案:短接解析:歐姆表測(cè)電阻時(shí),先選檔;然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,將紅、黑表筆短接解析:歐姆表測(cè)電阻時(shí),先選檔;然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,將紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到歐姆表刻
25、度的零位置;再測(cè)量、讀數(shù)。調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到歐姆表刻度的零位置;再測(cè)量、讀數(shù)。(2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和(填“l(fā)”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。答案:答案:1解析解析:對(duì)于多用電表歐姆檔對(duì)于多用電表歐姆檔,其電流從黑表筆流出其電流從黑表筆流出,從紅表筆流入從紅表筆流入,而電壓而電壓表則要求電流從表則要求電流從“+”接線柱流入,因此紅表筆應(yīng)和接線柱流入,因此紅表筆應(yīng)和“1”端相連。端相連。(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為k和15V答案:答案:15.03.60解析:多用電表歐
26、姆檔的測(cè)量值等于表盤上讀數(shù)乘以倍率,電阻解析:多用電表歐姆檔的測(cè)量值等于表盤上讀數(shù)乘以倍率,電阻“l(fā)k”讀第讀第一排一排,讀數(shù)為讀數(shù)為 15.01K=15.0k;直流電壓直流電壓 5V,最小分度為最小分度為 0.1V,估讀到分度值下估讀到分度值下一位,讀數(shù)為一位,讀數(shù)為 3.60V。(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使其接入電路的阻值為零,此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 12.0 k和 4 .00V 。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為k。答案:答案:12.0解析解析:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零使其接入電路的阻值為零,多多用電表的讀數(shù)即為電壓表的內(nèi)阻。用電表的讀數(shù)即
27、為電壓表的內(nèi)阻。(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路, 如圖(d)所示。 根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為v,電阻“1k”檔內(nèi)部電路的總電阻為k。答案答案:9.0015.0(5)歐姆表測(cè)量電阻時(shí),表內(nèi)有電源,根據(jù)問題(1) (3)可知在電阻“l(fā)k”擋時(shí)中值電阻值為歐姆表的內(nèi)阻15gR .0 k,根據(jù)問題(4)中歐姆表測(cè)量電壓表時(shí)組成的回路(滑變電阻為零時(shí) U=12V,RV=12K)有:gVUEURR,得4415912EV五五、電學(xué)實(shí)驗(yàn)、電學(xué)實(shí)驗(yàn)-測(cè)電阻測(cè)電阻166-1、實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)電路(1)測(cè)量電路:)測(cè)量電路:
28、伏安法測(cè)量電阻:xURIa.電流表內(nèi)接法:-=AU UURRII測(cè)真ARRR測(cè)真當(dāng) R真RA時(shí) R測(cè)R真b.電流表外接法:=-VUURRI II測(cè)真VVR RRRR真測(cè)真當(dāng) R真RV時(shí) R測(cè)R真選擇條件:若若0VARR R則: RxR0時(shí)選用電流表內(nèi)接法RxR0Rap,所以Rx與Rap的并聯(lián)值R并17Rap,而整個(gè)電路的總阻值約為R0,那么Rx兩端電壓 Ux=IR并=0RURap,顯然UxRap,且Rap越小,這種線性關(guān)系越好,電表的變化越平穩(wěn)均勻,越便于觀察和操作.分壓法.待測(cè)電阻上電壓調(diào)節(jié)范圍為 0E,且 R0相對(duì)于 RL越小,R 上的電壓變化的線性就越好.當(dāng) R0RL時(shí),盡管 UL變化范
29、圍仍是 0E,但數(shù)據(jù)幾乎沒有可記錄性,因?yàn)樵谶@種情況下,滑片從左端滑起,要一直快到右端時(shí),電壓表上示數(shù)一直幾乎為零,然后突然上升到 E,對(duì)測(cè)量幾乎沒有用處.因此,分壓接法要用全阻值較小的滑動(dòng)變阻器。(3)若采用限流接法,電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過Rx的額定值時(shí),只能采用分壓接法.b. 限流式電路:在兩種電路都可行時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用限流式電路,一般 R0在 2Rx5Rx為好。(3)實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì):)實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì):1實(shí)驗(yàn)電路=測(cè)量電路+供電電路2根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和滑變的大小設(shè)計(jì)出供電電路(分壓式、限流式)3根據(jù)電源選擇電壓表、電流表4再根據(jù) RV、RA、RX的大小關(guān)系確定測(cè)量電路(電流表內(nèi)接
30、還是外接)6-2、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇(1)原則:)原則:a.安全 :如測(cè)量值不能大于表的最大值b.誤差?。喝绫淼淖x數(shù)應(yīng)大于滿刻度的 1/3,最好在滿刻度的 2/3 附近。c.操作方便:如滑變的大小調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)用到大部分電阻線, 既能滿足實(shí)驗(yàn)要求又要便于操作。18(2)步驟)步驟:a. 選擇電源,根據(jù)電源選擇電壓、電流表.b.根據(jù)電壓、電流表內(nèi)阻及待測(cè)電阻的大小設(shè)計(jì)出合理的測(cè)量電路c.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求、滑動(dòng)變阻器的大小選擇供電電路d.畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)電表的靈活運(yùn)用方法:)電表的靈活運(yùn)用方法: 1當(dāng)做電壓表使用的電流表的電阻得知道。同樣當(dāng)做電流表使用的電壓表的阻值也得知道確切值。 2注意
31、電表讀數(shù)的匹配電流表、電壓表各一只,可以測(cè)量它們的內(nèi)阻兩只同種電表,若知道一只的內(nèi)阻,就可以測(cè)另一只的內(nèi)阻兩只同種電表內(nèi)阻都未知,則需要一只電阻箱才能測(cè)定電表的內(nèi)阻6-1.某同學(xué)測(cè)量阻值約為 25k的電阻 Rx,現(xiàn)備有下列器材:A電流表(量程 100 A,內(nèi)阻約為 2 k) ;B電流表(量程 500 A,內(nèi)阻約為 300 ) ;C電壓表(量程 15 V,內(nèi)阻約為 100 k) ;D電壓表(量程 50 V,內(nèi)阻約為 500 k) ;E直流電源(20 V,允許最大電流 1A) ;F滑動(dòng)變阻器(最大阻值 1 k,額定功率 1 W) ;G電鍵和導(dǎo)線若干。電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選。 (填字母代號(hào))該同學(xué)正
32、確選擇儀器后連接了以下電路,為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使測(cè)量誤VAVAA2A1V1V2RA1A2V2V1R19差盡量減小,實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路,指出電路在接線上存在的問題:B, C1電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法;2滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法 ?!窘馕觥?:(1)本題中,待測(cè)電阻 Rx的阻值約為 25k,直流電源電動(dòng)勢(shì)為 20V,經(jīng)粗略計(jì)算電路中最大的電流約為max320V800A25 10EIR,所以電流表選擇B;雖然電壓表 C 的量程不足,但是相比起來電壓表 D 的量程超過太多,讀數(shù)偏小,所以電壓表選擇 C 表。(2)根據(jù)本題解析的第、兩條原則可知電路圖的問題為:電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法;滑動(dòng)變阻
33、器應(yīng)采用分壓器方式的接法 。6-2.用以下器材可測(cè)量電阻 Rx的阻值。A待測(cè)電阻 Rx,阻值約為 600;B電源 E,電動(dòng)勢(shì)約為 6.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)C毫伏表 V1,量程為 0500mV,內(nèi)阻 r1=1000D電壓表 V2,量程為 06 V,內(nèi)阻 r2約為 10KE,電流表 A,量程為 00.6A,內(nèi)阻 r3約為 1;P定值電阻 R0,R0=60;C滑動(dòng)變阻器 R,最大阻值為 150;H單刀單擲開關(guān) S 一個(gè),導(dǎo)線若干(1)測(cè)量中要求兩塊電表的讀數(shù)都不小于其量程的13,并能測(cè)量多組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出測(cè)量電阻 Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算 Rx,則由已知量和測(cè)量物理
34、量計(jì)算 Rx的表達(dá)式為 Rx=,式中各符號(hào)的意義是:。(所有物理量用題中代數(shù)符號(hào)表示)(1)測(cè)量電阻 Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖如右圖所示(3 分)(2)210 1101()()xUU R rRU Rr(3 分)20U1為毫伏表 V1的讀數(shù),U2為電壓表 V2的讀數(shù),r1為毫伏表 V1的內(nèi)阻,R0為定值電阻(3 分)6-3.現(xiàn)要測(cè)量某一電流表A的內(nèi)阻 r1,給定的器材有:A待測(cè)電流表A(量程 300A,內(nèi)阻 r1約為 100)B電壓表V (量程 3V,內(nèi)阻 r21k)C電源 E(電動(dòng)勢(shì) 4V,內(nèi)阻忽略不計(jì))D定值電阻 R110E滑動(dòng)變阻器 R2(阻值范圍 020,允許通過的最大電流為 0.5A)F電鍵
35、S 一個(gè),導(dǎo)線若干要求測(cè)量時(shí)兩塊電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。(1)在方框中畫出測(cè)量電路原理圖(4 分)分)ks5u(2)電路接通后,測(cè)得電壓表讀數(shù)為 U, 電流表讀數(shù)為 I,用已知和測(cè)得的物理量表示電流表內(nèi)阻 r1(3 分)分)ks5u( 1 )(2)6-3、測(cè)量電阻的方法:、測(cè)量電阻的方法:a.伏安法b.半偏法c.等效替代法d.閉合電路歐姆定律(計(jì)算法)G1G2R21V1V2R21SSVS21GR2S2R1S1R1SVR2216-4、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)a、測(cè)定金屬絲的電阻率、測(cè)定金屬絲的電阻率6-4.(2)在測(cè)量金屬絲電阻率的試驗(yàn)中,可供選用的器材如下:待測(cè)金屬絲:xR(阻值約4 ,額定電流約
36、0.5A) ;電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻約3k ) ;電流表:1A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.2 ) ;2A(量程3A,內(nèi)阻約0.05 ) ;電源:1E(電動(dòng)勢(shì) 3V,內(nèi)阻不計(jì))2E(電動(dòng)勢(shì) 12V,內(nèi)阻不計(jì))滑動(dòng)變阻器:R(最大阻值約20 )螺旋測(cè)微器;毫米刻度尺;開關(guān) S;導(dǎo)線。1用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為mm。2若滑動(dòng)變阻器采用限流接法, 為使測(cè)量盡量精確, 電流表應(yīng)選、電源應(yīng)選(均填器材代號(hào)) ,在虛線框中(間答題卡)完成電路原理圖。11.773【1.771-1.775 均正確】2A1;E1;電路圖如右。解析:1773【17711775 均正確】電壓表量程 3V,
37、所以電源應(yīng)選 E1,通過待測(cè)金屬絲的最大電流約為75. 043xREIA,所以電流表應(yīng)選 A1。電路圖如右。b、描繪小燈泡的伏安特性曲線、描繪小燈泡的伏安特性曲線226-5. (2)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡 L 的伏安特性曲線, 可供選用的器材如下:小燈泡 L,規(guī)格“4.0V0.7A”;電流表 A1,量程 3A,內(nèi)阻約為 0.1;電流表 A2,量程 0.6A,內(nèi)阻 r2=0.2;電壓表 V,量程 3V,內(nèi)阻 rV=9k;標(biāo)準(zhǔn)電阻 R1,阻值 1;標(biāo)準(zhǔn)電阻 R2,阻值 3 k;滑動(dòng)變阻器 R,阻值范圍 0 10,;學(xué)生電源 E,電動(dòng)勢(shì) 6V,內(nèi)阻不計(jì);開關(guān) S 及導(dǎo)線若干。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖
38、1 所示的電路來進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)通過 L 的電流為0.46A 時(shí),電壓表的示數(shù)如圖 2 所示,此時(shí) L 的電阻為_。乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖 3 所示的電路來進(jìn)行測(cè)量, 電壓表指針指在最大刻度時(shí),加在 L 上的電壓值是_V。學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出 L 完整的伏安特性曲線,需要重新設(shè)計(jì)電路。請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材,在圖 4 所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。(2)5(3 分) ;4(3 分) ;說明:畫出答圖 1 給 4 分,只畫出答圖 2 給 2 分?!痉治鳇c(diǎn)撥】先分析圖 1、圖 3 的弊端,在擴(kuò)充量程的同時(shí),還要盡可能做到排23除電流表的分壓以及電壓表的分流。
39、【解析】 :電壓表示數(shù) 2.3V,546. 03 . 2R。 4)30009000(90003LUV。準(zhǔn)確地描繪出 L 完整的伏安特性曲線,需要將電流電壓調(diào)節(jié)達(dá)到小燈泡的額定值。測(cè)量準(zhǔn)確 3A 電流表不能使用,3V 電壓表和 0.6A 電流表量程不夠必須改裝;將電壓表和2R串聯(lián),剛好滿足 4 V 量程(小燈泡額定) ;電流的2A與1R并聯(lián)即可將電流量程擴(kuò)至 0.72 A(額定為 0.7 A) 。兩表改裝完畢之后,再考慮內(nèi)、外接的問題。由于改裝后的電壓表量程剛好等于小燈泡額定電壓,也就不適于將改裝后的安培表內(nèi)接了,否則電壓表會(huì)超量程的。這里最好采用外接法,即答圖 1。6-6.要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V
40、,0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到 3V,并便于操作。已選用的器材有:電池組(電動(dòng)勢(shì)為 4.5V,內(nèi)阻約 1):電流表(量程為 0250mA內(nèi)阻約 5);電壓表(量程為 03V內(nèi)阻約 3k):電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。1實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的(填字母代號(hào)) 。A. 滑動(dòng)變阻器(最大阻值 20, 額定電流 1A)B. 滑動(dòng)變阻器(最大阻值 1750,額定電流 0.3A)2實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖(填字母代號(hào)) 。3實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V, 內(nèi)阻為 5的電源兩端, 小燈泡消耗的功率是W。答案:AB0.124
41、解析 測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí),小燈泡兩端的電壓應(yīng)從 0 開始,故所需要的電路為滑動(dòng)變阻器分壓式,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值小而電流大的 A.電路圖應(yīng)為滑動(dòng)變阻器分壓式和電流表外接法,所以應(yīng)選用 B 圖作出測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的 IU 圖像,與伏安特性曲線交于一點(diǎn),這點(diǎn)的電壓與電流的乘積即為小燈泡消耗的功率,PIU0.101.0 W0.1 W.6-7.(10 分)在“描繪小電珠的伏安 特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)紐a.b.c,d,e.f,g 和 h 按圖甲所示方式連接好電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開關(guān)后:(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的
42、示數(shù)總不能為零,則可能是導(dǎo)線斷路(2)某同學(xué)排除故障后測(cè)繪出電源和小電珠的 UI 特性圖線如圖乙所示電源的電動(dòng)勢(shì) E V;小電珠的的電阻隨溫度的上升而。(3)將與上面相同的兩個(gè)小電珠并聯(lián)后接到上面電源上,每一只小電珠的實(shí)際電功率是W。如圖。圖線與小電珠 U-I 圖線交點(diǎn)(0.95 ,1.1) ,一只小電珠的實(shí)際電功率是P=UI=0.951.1W=1.05W。6-8.如圖甲所示為一燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故,參考這條曲線回答下列問題:(不計(jì)電流表和25電源的內(nèi)阻)(1)若把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為 1
43、2 V 的電源上,求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻(2)如圖乙所示,將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與 10 的定值電阻 R0串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為 8 V 的電源上,求通過電流表的電流值以及每個(gè)燈泡的實(shí)際功率解析:(1)把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后,每個(gè)燈泡得到的實(shí)際電壓為V4 V, 在圖甲上可以查到每個(gè)燈泡加上 4 V 實(shí)際電壓時(shí)的工作電流為:I0.4A.由此可以求出此時(shí)每個(gè)燈泡的實(shí)際電阻為:R10 .(2)在圖乙所示的混聯(lián)電路中,設(shè)每個(gè)燈泡加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為 U和 I,在這個(gè)閉合電路中,有 EU2IR0,代入數(shù)據(jù)并整理得:U820I,這是一個(gè)反映了電路約束的直線方程;把該直線在題圖甲上畫出,可
44、得如圖 10所示圖象這兩條曲線的交點(diǎn)為 U2 V、I0.3A,同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求,此時(shí)通過電流表的電流值 IA2I0.6 A,每個(gè)燈泡的實(shí)際功率 PUI20.3 W0.6 W.答案:(1)0.4 A10 (2)0.6 A0.6 Wc、電表內(nèi)阻的測(cè)定方法、電表內(nèi)阻的測(cè)定方法6-9.有一電流表,量程為 1 mA,內(nèi)阻 r1約為 100 。要求測(cè)量其內(nèi)阻??蛇x用器材有:電阻箱 R0,最大阻值為 99999.9 ;滑動(dòng)變阻器甲,最大阻值為 10 k;滑動(dòng)變阻器乙,最大阻值為 2 k;電源 E1,電動(dòng)勢(shì)約為 2 V,內(nèi)阻不計(jì);電源 E2,電動(dòng)勢(shì)約為 6 V,內(nèi)阻不計(jì);開關(guān) 2 個(gè),導(dǎo)線若干。
45、采用的測(cè)量電路圖如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟如下:斷開 S1和 S2,將 R 調(diào)到最大;合上 S1調(diào)節(jié) R 使A滿偏;合上 S2,調(diào)節(jié) R1使A半偏,此時(shí)可以認(rèn)AR1RS2S126為A的內(nèi)阻 rgR1,試問:在上述可供選擇的器材中, 可變電阻 R1應(yīng)該選擇; 為了使測(cè)量盡量精確,可變電阻 R 應(yīng)該選擇;電源 E 應(yīng)該選擇。認(rèn)為內(nèi)阻 rgR1,此結(jié)果與 rg的真實(shí)值相比。 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)R0;滑動(dòng)變阻器甲;E2偏小6-10.要測(cè)量電壓表 V1的內(nèi)阻 RV,其量程為 2V,內(nèi)阻約 2K。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電流表 A,量程 0.6A,內(nèi)阻約 0.1;電壓表 V2,量程 5V,內(nèi)阻約 5K
46、;定值電阻 R1,阻值 30;定值電阻 R2,阻值為 3K;滑動(dòng)變阻器 R3,最大阻值 100,額定電流 1.5A;電源 E,電動(dòng)勢(shì) 6V,內(nèi)阻約 0.5;開關(guān) S 一個(gè),導(dǎo)線若干。1有人擬將待測(cè)電壓表 V1和電流表 A 串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中, 測(cè)出V1的電壓和電流,再計(jì)算出 RV。該方案實(shí)際上不可行,其最主要的原因是2請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表 V1內(nèi)阻 RV的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)必須在同一電路中,且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(圖中電源與開關(guān)已連接好) ,并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào):.由上問寫出 V1內(nèi)阻 RV的表達(dá)方式,
47、說明式中各測(cè)量量的物理意義。答案:1電流表 A 不能準(zhǔn)確測(cè)量出流過電壓表 V1的電流,測(cè)量值遠(yuǎn)小于量程; (2 分)測(cè)量電壓表 V1內(nèi)阻VR的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示; (圖 3 分)271221VU RRUU,(2 分)1U表示的1V電壓,2U表示2V和2R串聯(lián)的總電壓。(1 分)6-11.從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材, 設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電流表 A1的內(nèi)阻 r1,要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度,并能測(cè)出多組數(shù)據(jù)。器材(代號(hào))規(guī)格電流表(A1)量程 10mA、 內(nèi)阻 r1待測(cè) (約 40)電流表(A2)量程 500A、內(nèi)阻 r2=750電壓表(V)量程 10V、內(nèi)阻 r3=10k電阻(R1)阻值約為
48、 100、做保護(hù)電阻用滑動(dòng)變阻器(R2)總阻值約為 20、額定電流 60mA電源(E)電動(dòng)勢(shì) 1.5V、內(nèi)阻很小開關(guān)(S2) 、電線若干(1)在答題卡上畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號(hào)。(2)若用測(cè)量數(shù)據(jù)來計(jì)算 r1,則所用的表達(dá)式為 r1=,式中各符號(hào)的意義是:。(1)(2)r1=122IrI1是通過 A1的電流,I2是通過 A2的電流,r2是 A2的阻值*.實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖所示,有:電池 E,電動(dòng)勢(shì)約 10V,內(nèi)阻約 1;電流表 A1,量程 10A,內(nèi)阻 r1約為 0.2;電流表 A2,量程 300mA,內(nèi)阻 r2約為 5;28電流表 A3,量程 250mA,內(nèi)阻 r3約為 5;電阻
49、箱 R1,最大阻值 999.9,阻值最小改變量為 0.1;滑線變阻器 R2,最大阻值 100;開關(guān) S;導(dǎo)線若干。要求用圖所示的電路測(cè)定圖中電流表 A 的內(nèi)阻。(1)在所給的三個(gè)電流表中,哪幾個(gè)可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻?(2)在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象,在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。(3)你要讀出的物理量是_。用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是_。(1)A2、A3(2 分,答對(duì)其中一個(gè)給 1 分。若答了 A1則不給這 2 分。 )(2)若測(cè) r3,實(shí)物圖如圖: (4 分,將 A2、A3的位置互換不扣分;將 A2、A3換成 A1,或連線有錯(cuò),都不給這 4 分。 )(3)A2、A3兩電流表的
50、讀數(shù) I2、I3和電阻箱 R1的阻值 R1。 (2 分)13323RIIIr6-12.用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻 RX的阻值待測(cè)電阻 RX,阻值約為 100 ;電源 E,電動(dòng)勢(shì)約為 6.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);電流表 A1,量程為 050mA,內(nèi)電阻 r1=20;定值電阻 R0,阻值 R0=20;電流表 A2,量程為 0300mA,內(nèi)電阻 r2約為4;29單刀單擲開關(guān) S,導(dǎo)線若干;滑動(dòng)變阻器 R,最大阻值為 10;測(cè)量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的13, 試畫出測(cè)量電阻 RX的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注) 。若某次測(cè)量中電流表 A1的示數(shù)為 I1,電流表 A2
51、的示數(shù)為 I2。則由已知量和測(cè)量量計(jì)算 RX的表達(dá)式為 RX=_答案(6 分)若 R 作限流電阻,正確同樣給分。10112IIIrR d、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻6-13. 現(xiàn)有一阻值為 10.0的定值電阻、一個(gè)開關(guān)、若干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表, 該電壓表盤面上有刻度但沒有刻度值,要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案。 (已知電壓表的內(nèi)阻很大,量程大于電源的電動(dòng)勢(shì),電源內(nèi)阻約幾)要求:(1)畫出電路圖(2)寫出用測(cè)得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式r=(U1-U2)R0/U26-14.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象, 用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I 和 U
52、分別表示小燈泡上的電流和電壓) :I(A) 0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U (V) 0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. 可用的器材有:電壓表、電流表、滑線變阻器(變化范圍 010) 、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.(2)在右圖中畫出小燈泡的 UI 曲線.1R1A2AxRgr0RESR30(3)如果實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電池的電動(dòng)勢(shì)是 1.5V,內(nèi)阻是 2.0.問:將本題中的燈泡接在該電池兩端,小燈泡的實(shí)際功率是多少?(簡(jiǎn)要寫出求解過程;若需作圖,可直接畫在第(2)小題的方格圖中
53、)(1)見下圖(2)見右圖(3) 作出 U=Ir圖線,可得小燈泡工作電流為0.35 安, 工作電壓為 0.80伏,因此小燈泡實(shí)際功率為 0.28瓦6-15.某同學(xué)想描繪一只標(biāo)稱為“2.5V,1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:A電流表 A1(量程 3.0A,內(nèi)阻約 0.2)B電流表 A2(量程 0.6A,內(nèi)阻約 1)C電壓表 V1(量程 3.0V,內(nèi)阻約 3k)D電壓表 V2(量程 15.0V,內(nèi)阻約 10k)E滑動(dòng)變阻器 R1(最大阻值為 5,最大允許電流為 2A)F滑動(dòng)變阻器 R2(最大阻值為 500,最大允許電流為 0.5A)G電源 E(電動(dòng)勢(shì) 3V,內(nèi)阻為 0.25)H電鍵、導(dǎo)線若干31為了更好地完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇的器材為:電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器;(選填器材前面的字母)請(qǐng)你在下面的方框中作出實(shí)驗(yàn)原理圖;正確連接電路后,該同學(xué)測(cè)出如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你在坐標(biāo)紙上描出該燈泡的伏安特性曲線;該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后,又將本實(shí)驗(yàn)所用器材按右圖所示連接,閉合開關(guān)后將滑動(dòng)變阻器滑片從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后變亮,則小燈泡最暗時(shí)的功率約為W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)7、 B CE;如下圖,共 3 分,只要有一處錯(cuò)誤就不得分;如右圖1.1-1.2 之間6-162014新課標(biāo)全國卷 利用如圖(a)所示電路,可以測(cè)量電
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