某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:A.直流电源(
题型:不详难度:来源:
某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材: A.直流电源(6V,内阻不计) B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω) C.电流表A(0~0.6A,内阻未知) D.滑动变阻器R(0~20Ω ,5A) E.滑动变阻器R ′(0~200Ω ,1A) F.定值电阻R0(阻值1990Ω) G.开关与导线若干 (1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)。(画在方框内)
(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用 。(填写器材序号) (3)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示。电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为 Ω,R3接入电路的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。 |
答案
(1)电路参考右图(4分)
(2)(2分)D (3)(4分)5. 0 , 5.0 |
解析
由电子元件功率可知待测电子元件电阻小,根据本题条件应选用外接法,因缺少电压表,应把电流表G改装为电压表,因要描绘伏安特性曲线,且要求多次测量尽可能减小实验误差,滑动变阻器采取分压接法,且选用R |
举一反三
为测量某未知电阻Rx的阻值,实验室仅提供以下器材:A.待测电阻Rx(阻值约40~50Ω) | B.电流表(量程10mA,内电阻约50Ω) | C.电阻箱R(最大值999.9Ω) | D.直流电源E(电动势约3V,内电阻约0.5Ω) | E.单刀双掷开关一个,导线若干. (1)将实验器材连接成实验电路,但未完成全部连线如图所示,请根据实物图在虚线框内画出原理图,并用笔画线代替导线,连接成完整的实验电路。(要求尽量减小实验误差,标明给定器材的符号) (2)按电路图连接成正确的实物图后,该同学先将电阻箱R的阻值调到最大,将开关S掷a端,调节电阻箱R,使电流表的示数为I,此时电阻箱示数为R1;然后将开关S掷向b端, .则待测电阻Rx= (完成必要步骤及用测量物理量的字母表示Rx,要求操作简单方便) |
在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验,得到E-1/Δt 图线如图所示。
(1)从观察和分析该实验装置可看出,在实验中,因磁铁相对螺线管位置的变化都 (选填“相同”或“不同”),从而实现了控制 不变。 (2)在得到实验数据之后,计算机得到图2的E与△t的关系,如果横坐标取_____________,就可获得如图3所示的图线;并且由图3可得出的实验结论是 ________________________________。 (3)仅将线圈匝数变为原来2倍后重新做实验,在图3上画出实验图线。 |
(1)(8分)实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带B端与滑块相连接,计时器接在频率为50Hz的交流电源上。请回答下列问题: ①纸带中AB段运动的时间为______________. ②根据纸带请判断该滑块的运动属于_______(填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”)直线运动. ③从纸带可以测出AB两点间的距离为____________,滑块的加速度大小为___________(计算结果保留三位有效数字).
(2)(10分)为了测量某一未知阻值的电阻Rx,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,该小组同学实验操作如下,请你按要求填写: ①断开开关,请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图;
②如图乙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_______端。 ③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,建立合适的坐标系作出I-U图如下;
④整理仪器 根据I-U图可得,该未知电阻的阻值为Rx=______。(保留两位有效数字) 由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________ RX的真实值(填“>”、“<”或“=”)。 利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,你给该实验小组的建议是: |
利用如图所示的电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rx,Rx约 为300Ω.某同学的实验步骤如下: ①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端, 闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大; ②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度; ③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半;读出此时电阻箱R0的阻值,即等于电压表内阻Rx.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:A.滑动变阻器:最大阻值150Ω; | B.滑动变阻器:最大阻值10Ω; | C.定值电阻:阻值约20Ω; | D.定值电阻:阻值约200Ω. | 根据以上设计的实验方法,回答下列问题: (1)为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用________,定值电阻R/应选用_________(填写可供选择实验器材前面的序号). (2)对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值Rg 真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值Rg的误差就越 (填“大”或“小”). |
右图为欧姆表面原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300A,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。 |
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