高二物理暑假作業(yè)及參考答案(3)
3.【2014•湖北襄陽市聯(lián)考】實際電流表有內(nèi)阻,測量電流表 內(nèi)阻 的電路如圖所示。供選擇的儀器如下:
①待測電流表 ( ,內(nèi)阻約300Ω),②電流表 ( ,內(nèi)阻約100Ω),③定值電阻 (300Ω),④定值電阻 (10Ω),⑤滑動變阻器 ( Ω),⑥滑動變阻器 ( Ω),⑦干電池(1.5V),⑧電鍵S及導(dǎo)線若干。]
(1)定值電阻應(yīng)選 ,滑動變阻器應(yīng)選 。(在空格內(nèi)填寫序號)
(2)用連線連接實物圖。
(3)補全實驗步驟:
①按電路圖連接電路,將滑動變阻器的觸頭移至最(填“左端”或“右端”)
②閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄 和 的讀數(shù) 和 ;
③多次移動滑動觸頭,記錄 和 的讀數(shù) 和 ;
④以 為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖所示。
(4)根據(jù) 圖線的斜率 及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式 。
3.(1) (2)如圖所示 (3)最左端
【解析】(1)因 兩端的電壓約為為 ,假若兩電流表滿偏,由通過定值電阻的電流為 ,所以定值電阻約為內(nèi)阻約300Ω,故定值電阻選 ;又因電路是分壓法接,所以滑動變阻器小時便于調(diào)節(jié),所以應(yīng)選滑動變阻器 ( Ω)
(2)實物連圖如圖所示
(3)首先應(yīng)使分壓電路中輸出的電壓最小,所以滑動變阻器的觸頭移至最左端
(4) 由部分電路歐姆定律可知, ,因 ,所以
4.【2014•湖南省衡陽市聯(lián)考】用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r,所給的器材有:
A.電壓表V:0~10V
B.電流表A:0~0.6A
C.滑動變阻器R1(總阻值20 )
D.固定電阻R2(阻值10 )
E.固定電阻R3(阻值4 )
F.固定電阻R4(阻值3 )
S.單刀雙擲開關(guān)S和導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)以上器材,在誤差盡可能小的情況下,組成一個測量電路,畫出測量電路的原理圖。(要求電路中各器材用題中給定的符號標(biāo)出。)
(2)用已知的量和實驗中測的量表示待測干電池的電動勢E和內(nèi)阻r
4.(1)如圖所示
(2)
【解析】一節(jié)干電池的電動勢E約1.5V,內(nèi)阻r很小,為了減小讀數(shù)誤差,不能選電壓表量程選擇0~10V, 只能選電流表;由閉合電路歐姆定律可知,若用電流表則不能用滑運變阻器;只能用單刀雙擲開關(guān)和兩個定值電阻組成回路.電流表量程選擇0~0.6A,回路最小總電阻約R≈1.5V0.6A=2.5Ω,,,若電流表三分之一處讀數(shù),所以其電路的電阻大約為 ,若電流表三分之二處讀數(shù),所以其電路的電阻大約為 ,故定阻電阻選擇固定電阻R3和固定電阻R4即可.
按圖按好電路,設(shè)按固定電阻R3和固定電阻R4時測的電流分別為 和 ,由閉合電路歐姆定律可得
聯(lián)立解得 ;
5.【2014•河南省鄭州市第一次質(zhì)量預(yù)測】某實驗小組向描繪有“4V、2W”的小燈泡的U—I圖像,除導(dǎo)線和開關(guān)還備有以下器材可供選擇:
A.電流表A1,(量程0.6A,內(nèi)阻約為1 )
B.電流表A1,(量程3.0A,內(nèi)阻約為0.2 )
C.電壓表V1,(量程5.0V,內(nèi)阻約為5kg)
D.電壓表V2,(量程15.0V,內(nèi)阻約為15kg)
E.滑動變阻器R1(最大電阻為5 ,額定電流500mA)
F.滑動變阻器R2(最大電阻為10 ,額定電流2.0A)
(1)實驗中所用的電流表應(yīng)選______;電壓表應(yīng)選______;滑動變阻器應(yīng)選______。(只需填器材前面的字母代號)
(2)畫出實驗的電路圖。
(3)經(jīng)過正確的操作,測得的數(shù)據(jù)如下表,請根據(jù)下表數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點畫出小燈泡的U—I曲線。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
U/v 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00
I/A 0 0.12 0.22 0.30 0.36 0.40 0.43 0.46 0.48 0.49 0.50
5.(1)A1 V1 R2.(2)如圖左所示(3)如圖右所示
【解析】(1)由 得小燈泡電流為0.5A,所以選電流表A1;小燈泡的額定電壓4V,所以電壓表選V1,.滑動變阻器R1的額定電流較小,所以滑動變阻器應(yīng)選R2.(2)電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡電阻,應(yīng)用安培表外接,且分壓式供電,如圖左所示 ; (3)U—I圖線如圖右所示 .
6.【2014•河北省邯鄲市質(zhì)檢】用以下器材測量待測量程電流表A1( ,內(nèi)阻約300Ω)的內(nèi)阻,
電源E:干電池(1.5V) 電壓表V(量程10V,內(nèi)阻約為3kΩ)
電流表A2 ( ,內(nèi)阻約100Ω) 定值電阻 :阻值為300Ω
定值電阻 :阻值為10ΩΩ 滑動變阻器 :最大阻值為1000Ω;
滑動變阻器 :最大阻值為20Ω 單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①定值電阻應(yīng)選 ,滑動變阻器應(yīng)選 。(在空格內(nèi)填寫序號)
②畫出設(shè)計的實驗電路圖
③用已知的量和實驗中測的量表示待測電流表A1的內(nèi)阻
6.(1) (2)如圖所示 (3)
【解析】①因A1兩端的電壓約為為 ,所以不能用量程10V的電壓表,假若兩電流表滿偏,由通過定值電阻的電流為 ,所以定值電阻約為內(nèi)阻約300Ω,故定值電阻選 ;又因電路是分壓法接,所以滑動變阻器小時便于調(diào)節(jié),所以應(yīng)選滑動變阻器 ( Ω)
②實驗電路如圖所示
③若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,由部分電路歐姆定律可知,
7.【2014•遼寧省五校協(xié)作體聯(lián)考】某電流表的量程為50mA,內(nèi)阻為50Ω,其表面的刻度盤已損壞,要重新通過測量來刻畫出刻度值,有下列器材:
A.待測電流表 B.9V直流電源 C.“0-10Ω,1A”滑動變阻器
D.“0-100Ω,50mA”滑動變阻器 E.“0.6A,0.5Ω”標(biāo)準(zhǔn)電流表
F.“3A,0.01Ω”標(biāo)準(zhǔn)電流表 G.5Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻 F.20Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻
I. 開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)應(yīng)選用的器材 (填選用器材序號)。
(2)畫出實驗電路圖
(3)待刻度電流表的電流表刻度值 x =.說明式中各物理量的表示意義。
7.(1)ABCEGI(2)如圖所示(3)
【解析】(1)應(yīng)選用的器材有ABCEGI (2)如圖所示
重新通過測量來刻畫出刻度值,需要測量電流表中電流。由于標(biāo)準(zhǔn)電流表量程遠(yuǎn)大于待測電流表,且待測電流表內(nèi)阻已知,所以設(shè)計成“0.6A,0.5Ω”標(biāo)準(zhǔn)電流表與5Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)后與待測電流表并聯(lián)電路,滑動變阻器采用分壓式接法。由IxR=I( + )解得 。式中I為E表示數(shù), 為E表內(nèi)阻, 為5Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻,R為待刻畫表內(nèi)阻
8.【2014•吉林春市第一次調(diào)研測試】)利用如圖所示電路測量一量程為300 mV的電壓表的內(nèi)阻RV,RV約為300Ω。
實驗步驟如下:
①按電路圖正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,閉合開關(guān)S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;
②閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;
③保持開關(guān)S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時電阻箱R0的阻值,即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5 V,內(nèi)阻可忽略不計)、導(dǎo)線和開關(guān)之外,還有如下可供選擇的實驗器材:
A.滑動變阻器(最大阻值150Ω);
B.滑動變阻器(最大阻值10Ω);
C.定值電阻(阻值約20Ω);
D.定值電阻(阻值約200Ω)。
根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法,回答下列問題:
(1)對于上述測量方法,從實驗原理分析可知,在測量無誤的情況下,實際測出的電壓
表內(nèi)阻的測量值R測 真實值RV(填“大于”、“小于”或“等于”)