⑴将器材如图(a)连接:
⑵开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的端(填“a”或“b”);
⑶改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角 和电流表示数 ,得到多组数据;
⑷整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为 ,与纵轴截距为 ,设单位角度对应电阻丝的阻值为 ,该电池电动势和内阻可表示为 , (用 、 、 、 、 表示)
⑸为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示);
利用测出的 ,可得该电池的电动势和内阻。
①闭合开关S前,将滑动变阻器 的滑片滑到端(选填“a”或“b”)。
将温控室的温度设置为T,电阻箱 调为某一阻值 。闭合开关S,调节滑动变阻器 ,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节 和 ,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 。断开开关S。
②实验中记录的阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值 。
改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律。
根据图(a)所示电路,用R、 、 、E和r表示 ,得 ;
通过图(b)可得 V(保留2位小数), (保留1位小数);
②现有如图所示的实验器材,照片中电阻箱阻值可调范围为0~9999Ω,滑动变阻器阻值变化范围为0~10Ω,电流表G的量程为0~3mA、内阻为200Ω,电压表的量程有0~3V和0~15V。请在图3中选择合适的器材,在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。
①为了正确完成实验,以下做法必要的是。
A.实验时应保持桌面水平
B.每次应使钢球从静止开始释放
C.使斜面的底边ab与桌边重合
D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动 ,在白纸上记录了钢球的4个落点,相邻两点之间的距离依次为 、 、 ,示意如图2。重力加速度 ,钢球平抛的初速度为m/s。
③图1装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是。
电压表 (量程 ,内阻约为 )
电流表 (量程 ,内阻约为 )
滑动变阻器 ( ,额定电流 )
待测电池组 (电动势约为 ,内阻约为 )
开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是。
②改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的端(填“a”或者“b”)
③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为 的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I,并作出 图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势为V,内阻为 。(结果均保留两位有效数字)
干电池一节(电动势约1.5 V,内阻小于1 Ω);
电压表V (量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表A (量程0.6 A,内阻约1 Ω);
滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω);
定值电阻R1 (阻值2 Ω);
定值电阻R2 (阻值5 Ω);
开关一个,导线若干。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
I/A |
0.08 |
0.14 |
0.20 |
0.26 |
0.32 |
0.36 |
0.40 |
U/V |
1.35 |
1.20 |
1.05 |
0.88 |
0.73 |
0.71 |
0.52 |
请根据实验数据,回答以下问题:
①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点,请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像。
②根据实验数据可知,所选的定值电阻为 (填“R1”或“R2”)。
③用笔画线代替导线,请在答题卡上按照改进后的方案,将实物图连接成完整电路。
电压 | 0.000 | 0.250 | 0.500 | 0.650 | 0.700 | 0.725 | 0.750 |
电流 | 0.00 | 0.10 | 0.25 | 0.60 | 1.70 | 4.30 | 7.50 |
请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的 图线。
在图3中,对应图甲电路分析的U-I图像是:;对应图乙电路分析的U-I图像是:。
电流计G(满偏电流 ,内阻 )
电流表A(量程 ,内阻约 )
滑动变阻器 (最大阻值 )
定值电阻
定值电阻
开关S和导线若干
方案编号 |
电阻箱的阻值R/Ω |
||||
1 |
700.0 |
600.0 |
500.0 |
400.0 |
300.0 |
2 |
50.0 |
45.0 |
40.0 |
35.0 |
30.0 |
①按图示电路进行连接,闭合开关之前,调节电阻箱的阻值为 (选填“最大”或“最小”)
②闭合开关S1 , 把S2与1连接,调节电阻箱的阻值,记录对应的电压表示数U和电流表示数I;
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U–I图线,如图乙所示。则待测电源的电动势E=V,内阻r=Ω。
测量端 |
ab |
ac |
ad |
ae |
af |
ag |
ah |
ai |
aj |
ak |
电压/V |
1.45 |
2.88 |
2.88 |
2.88 |
2.88 |
2.88 |
2.88 |
2.88 |
2.88 |
0 |
则电路存在的故障有;
①断开电路开关,调节电阻箱,示数如图(b),读得电阻值是Ω;闭合电路开关,电流表的示数如图(c),电流值为A;
②根据(2)表中的数据和①中的读数,可计算出电池组的内阻是Ω(计算结果保留两位有效数字)。
①闭合开关S1 , 调节R1 , 使电流计G的指针指向满偏刻度Ig;
②保持R1不变,闭合S2 , 调节电阻箱R2 , 使电流计G的指针指向刻度盘中间,读出并记下此时电阻箱的电阻值为R2;
请写出步骤①中存在的不足之处:;
②校对时,闭合S前滑片应在(a或b)端。
干电池一节(电动势、内阻未知)
电流表A(量程 ,内阻小于 )
电流表 (量程 ,内阻未知)
电流传感器(相当于理想电流表)
电阻箱 ( )
滑动变阻器 ( )
三个电学黑箱(每个黑箱内仅一只电学元件,可能是定值电阻、电容器、电感线圈;图中未画出)
开关 、 ;导线若干。
连接好电路,该同学依次完成了下列实验。
先断开开关 、 ,将 调至适当位置,分别将三个黑箱接在 、 两接线柱间,再闭合 ,实验分别发现电流传感器的示数随时间按如图甲、乙、丙所示的规律变化,则甲、乙、丙对应的三个电学黑箱里分别是、、。
待测电阻R4;
电源E,电动势约为6.0V,内阻可忽略不计;
电压表V1 , 量程为0~0.5V,内阻r1=1000Ω;
电压表V2 , 量程为0~6V,内阻r2约为10kΩ;
电流表A,量程为0~0.6A,内阻r3约为1Ω;
定值电阻R0 , R0=60Ω;
滑动变阻器R,最大阻值为150Ω;
单刀单掷开关S一个,导线若干。
①测量要求:两只电表的示数都不小于其量程的 ,并能测量多组数据,则应选用下列的图(填字母序号)。
A. B. C. D.
②若选择正确的电路进行实验,电表A、V1、V2的示数分别用I、U1、U2表示,则待测电阻R。的表达式为R4=(用字母表示)。
标准电流表A1(量程30mA,内阻 );
定值电阻R1(阻值为4.0Ω);
定值电阻R2(阻值为400Ω);
滑动变阻器R3(最大阻值约为5Ω);
滑动变阻器R4(最大阻值约为200Ω);
电源E(电动势约1.5V,内阻不计);
开关、导线若干。
①定值电阻应选择,滑动变阻器应选择。
②在下面的方框中画出实验电路图。
③正确连接电路后,调节滑动变阻器的阻值,当标准电流表A1示数为I时,电流表A指针指示的格数为N,则电流表A的量程表达式 。(用已知物理量字母表示)
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻不计
B.电流表 G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.电阻箱R1和R2:最大阻值都为9999.99Ω
D.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
U(V) |
12.1 |
12.0 |
11.8 |
11.7 |
11.6 |
11.5 |
I(A) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
根据U—I图像,电源的电动势E为V(留3位有效数字),内阻r为Ω(留2位有效数字)。
小组进行如下实验操作:
①按图丙连接好电路,调节两个滑动变阻器阻值至最大,闭合开关K1和K2 , 反复调节两个滑动变阻器阻值,使电流计G的示数为零,读得电流表、电压表示数分别为0.40A、12.0V,此时电压表读数(选填“>”、“<”、“=”)电源E的路端电压。
②改变变阻器R阻值,调节变阻器 ,使电流计G的示数再次为零,此时电流表、电压表示数分别为0.60A、11.7V。
③根据上面的实验数据,可得电源E的电动势为V(保留3位有效数字),内阻为(保留2位有效数字)。
A.待测电源
B.待测电阻Rx
C.电阻箱(0~999.9Ω)
D.电压表V1(量程6V,内阻约2kΩ)
E.电压表V2(量程3V,内阻约1kΩ)
该同学实验过程如下:
①按图甲连接好电路。
②合上开关S,调节电阻箱R的值,让两个电压表V1和V2有合适的读数U1与U2 , 并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中(表格未画出)。
③重复实验步骤②多次,并将获得的电阻箱R的阻值和电压表V1和V2的读数填入表格中。
④如果纵坐标表示某电压表读数U,横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值 ,实验结果的图像如图乙所示,则待测电源电动势为V,内电阻为Ω(电动势和内电阻均保留两位有效数字)。通过对实验原理的分析,发现存在一定的系统误差,其结果是:电动势测量值比真实值(选填“偏大”“偏小”或“不变”),内阻测量值比真实值(选填“偏大”“偏小”或“不变”),其产生原因是。
⑤如果纵坐标表示两个电压表读数之比 横坐标表示电阻箱的阻值R,实验结果的图像如图丙所示。则待测电阻=Ω(保留两位有效数字)。由于电压表V2的分流,待测电阻的测量值比真实值(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
⑥为消除电压表V2分流给实验带来的误差,实验时可以引入辅助电源,如图丁所示,E'为辅助电源,调节电路中的两个滑动变阻器,使通过灵敏电流计G的电流为0,读出此时电压表读数为1.78V,电流表A读数为0.22A,则待测电阻的准确值=Ω(保留两位有效数字)。
⑦整理实验器材。
A.电压表(量程0~3 V、量程0~15 V)
B.电流表(量程0~50 mA、量程0~0.6 A)
C.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω)
D.电源(电动势6 V,内阻不计)
F.开关,导线若干
微安表( ,内阻为 );电阻箱 ;开关(一个);导线若干。
①请在虚线框中画出乙同学设计的电路图(如图c所示);
②同学们完成了实验数据记录,通过图像法来分析数据,做出 与 的图像如图d所示,则电源电动势为,水果电池的内阻为。(结果保留三位有效数字)
电压表 :量程为500mV内阻为1kΩ
电压表 :量程为2V内阻为2kΩ
电压表 :量程为5V内阻为5kΩ
电阻箱R
开关、导线若干
第1步:闭合 和 ,断开 ,记录电压表示数 ;
第2步:闭合 和 ,断开 ,调节电阻箱R的阻值,使电压表示数仍为 ,此时电阻箱R的相应读数如图2所示,则被测电阻Rx的电阻值为Ω。