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恒定电流实验专题复习--有答案全解

恒定电流实验专题复习215. 某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验, 以下是实验中可供选用的器材.A. 待测小灯泡(额定功率 6W 额定电流0.5A )B. 电流表(量程 0〜0.6A ,内阻0.1 Q )C. 电压表(量程 0〜5V,内阻约5k Q )D. 电压表(量程 0〜15V ,内阻约15k Q )E 滑线变阻器(最大阻值 50Q ) F.滑线变阻器(最大阻值 1k Q )G. 直流电源(电动势 15V ,内阻可忽略) H. 开关一个,导线若干实验中调节滑线变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯 泡在不同电压下的电流.(1)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图. 并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号.(2)如图5—40所示是该研究小组测得小灯泡的I — U 关系图线•由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 ___________________ (填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电 压为6V 时,其灯丝电阻值约为 _________________答案:(1 )如图所示 (2)增大,17Q 16.有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个 电流表的满偏电流.A. 被测电流表A:满偏电流约700〜800」A ,内阻约100 刻度均匀、总格数为NB. 电流表 A:量程0.6A ,内阻0.1 QC. 电压表 V:量程3V ,内阻3k QD. 滑动变阻器 R :最大阻值200 QE. 滑动变阻器 R:最大阻值1k QF. 电源E:电动势3V 、内阻1.5 QG. 开关一个(1) 在虚线框内画出实验电路图 ,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.Q .(保留两位有效数字)仙A图 5—40(2)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流|g= ___________ ,式中除N n夕卜,其他字母符号代表的物理量是________________ .解答;(1)首先来分析电路的测量部分.由于电盍表起量程与持测电流表入量程相差衣大,从实验测量楕度窄虑,不能直接将电流表A :与电版表A ;串联来测墾电流-注意到电压接近,因此,可将电压表与电流表比串联,利用其读数来计算通i再来分析电路的控制部分•若将滑动变阻器接成限流式,则通过二75ZA ,显然,不待测电流表的最小电流大约为 話研能保证电表安全,也无法通过调节测量多组数据. 因此,应采用分压式控制电路, 为了便于调节,应选用最大阻值 20Q 的滑动变阻器. 综合以上分析,选用的器材应为A CD F 、G 其实验电路如图5— 47所示.(2)实验过程中,调节滑动变阻器滑动触头,使待测电流表A i 的指针偏转n 格,读出此时电,U压表V 的示数U ,则通过待测电流表的电流I由此可得,电流表的满偏电流R VN N U,式中U为电压表的读数,RV为电压表的内阻・ 示待测电流表 A 内阻的计算公式是 _________________ .答案:(1)如图5— 48 所示I 彳 I O __________(2) A 1、A 两电流表的读数|1、|2和电阻箱F 的阻值R|,「2= — R | .|218. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材: A .干电池E (电动势约为1.5V ,内阻小于1.0 Q ) B. 电流表 A (满偏电流 3mA 内阻r 1=10Q ) C. 电流表 A (0〜0.6A ,内阻0.1 Q ) D .滑线变阻器 F ( 0〜20 Q , 10A )E .滑线变阻器F 2 ( 0〜100Q , 10A ) F .定值电阻R B (990 Q )G .开关和导线若干(1 )为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑线变阻器是 ____________________ (填字母 代号)(2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.17. 实验室中现有的器材如下: 电池E (电动势约10V 、内阻r 约1 Q ) 标准电流表 A (量程300mA 内阻r i 约为5Q )电阻箱R (最大阻值999.9 Q,阻值最小改变量为0.1 Q) 滑动变阻器F 2 (最大阻值10Q) 开关S 和导线若干.表樋已卿而允讦通过电压表的最犬昨如灼3V—■— = 1000F图 5—473V要求设计一个测定电流表A (量程250mA内阻「2约为5Q)内阻的实验方案. (1)在方框中画出测量电路,并在每个仪器旁标上英文代号.(3)如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的丨1、(2)要直接测出的物理量是 _______________________ ,用这些物理量表图线(I1为A的示数,I 2为Aa的示数),由图线可求得被测电池的电动势E= _______________ V,内阻r = ______________ Q .(1)为了用半偏法测量该电压表的内阻, 某同学设计了两种电路, 如图5—44甲、乙所示,要使测量较精确,应选择 _____________________ (填“甲”或“乙”)电路.在器材的选择上, 除了电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的器材中选用 ______________________________________ (用器材前的序号字母表示).用上述方法测出的电压表内阻的测量值 R _________ (填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值.20.一只量程为1V ,内阻F V 约为900Q 的电压表是由小量程电流表改装而成的,现在要测解答:(1)乙;D 、E ;大于 (2)如图5解答:(1) R (2)电路如图5— 50所示 (3) 1.4 8 , 0.8量它的内阻并对该表进行校正•实验室提供了以下供选择的器材:19.实验室内有一电压表mA ,量程为150mV 内阻约为150Q .现要将其改成量程为10 mA 的电 流表,并进行校准.为此,实验室提供如下器材:干电池E (电动势为1.5V ),电阻箱R 滑线变阻器 R ,电流表①(有1.5mA 15mA 与 150 mA 三个量程)及开关S. (1)对电表改装时必须知道电压表的内阻. 可用如图5— 43所示的电路测量电压表 mA 的内 阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表 m 应选用的量程是 _________________ .若合上S ,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV 电流表 ⑧的读数 A .待测电压表B. 标准电压表(量程 1 V )C. 滑动变阻器(最大阻值 1 000 Q ,额定电流1A )D. 滑动变阻器(最大阻值 10Q ,额定电流1A )E. 电阻箱(最大阻值 999. 9 Q ,最小改变量0.1 Q )F. 电阻箱(最大阻值99. 9Q ,最小改变量0.1 Q )G.电池组(电动势约 3 V , 内阻约1 Q ) H. 导线和开关若干.(2)在对改装成的电流表进行校准时,把 ◎作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用) ,图中各元件要用题中给出符号或字母标注.图中电阻箱的取值是 ________ (取三位有效数字),电流表©应选用的量程是 __________________________解答:⑴ 当电压睜满偏时,通过其电流“? = knA,故电流表选1.5mA£程.若合上S 后,U _ 15OxlO _3VL05X 1O _3A(2)可把电压表I©占區量程为15血讥;鸟=144表头处理,其改装后量程汰10mA,图 5— 45则通过◎的荷偏电流为心150 10-3V ~1430U 150xlO _J V —_=i^.s Q .I s Q0-1Q.5JX10 '0重程选15mA.(2)在对该电压表进行校正时, 该同学已经 选择好器材,如图 5— 45所示.若要求对电压表 的每一条刻度线都进行校正,请你将这些器材连 接成测量电路,并标出所选滑动变阻器的序号字 母._____________ .(取三位有效数字)答案:①图略②A,最大③按电路图接好电路;闭合S1、S2,调节R2的滑动触头,使电压表满偏;断开电键S2,保持滑动触头的位置不变,调节R1的阻值,使电压表半满偏;记录这时电阻箱的阻值R;电压表内阻R=R。

22、在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为 5 Q,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:A. 电池组(3 V、内阻I Q )B. 电流表(0〜3 A,内阻0.0125 Q )C. 电流表(0〜0.6 A,内阻0.125 Q )D. 电压表(0〜3 V,内阻4 k Q )E. 电压表(0-15 V,内阻15 k Q)表读数为丨1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为12。

⑴根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R= ________________________ 。

—52所示.21、为了较准确地测定一只量程为3V,内阻约3k Q的电压表的内阻值,在手头没有电流表可用的情况下,某同学设计了如下图所示的实验电路。

其中R是最大阻值为9999Q的电阻箱,R2是最大阻值为20 Q的滑动变阻器。

电源是电动势为6V的蓄电池。

①试用笔画线代替导线,将实验器材连接成实验电路。

(有两根线已经接好,不得改动)②在接通电路前,应将滑动变阻器的滑动触头置于____________ 端(填A或B),将电阻箱阻值调到_______ (填最大或最小)。

③根据实验电路,按合理的顺序写出本实验的主要步骤,包括须记录的数据,并用这些数据写出测量结果的表达式。

___________________________________________________________________F.滑动变阻器(0-20 Q,允许最大电流I A)G.滑动变阻器(0〜2000 Q ,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线①•上述器材中应选用的是.(只填写字母代号)②.某同学采用了下左图所示的部分电路测量电阻,填“大”或“小”).③•根据测量数据得到的伏安特性曲线如下右图所示,图中则测量值比真实值偏_______________ (选MN段向上弯曲的主要原因答案:10.①ACDFGH②小③时间长电阻发热,温度升高,电阻增大.23、图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表具有定的内阻,电压表的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻。

当S向电压表侧闭合时,电压表读数为U,电流I2⑵根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。

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