高二物理暑假作业及参考答案(3)
3.【2014•湖北襄阳市联考】实际电流表有内阻,测量电流表 内阻 的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表 ( ,内阻约300Ω),②电流表 ( ,内阻约100Ω),③定值电阻 (300Ω),④定值电阻 (10Ω),⑤滑动变阻器 ( Ω),⑥滑动变阻器 ( Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S及导线若干。]
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最(填“左端”或“右端”)
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录 和 的读数 和 ;
③多次移动滑动触头,记录 和 的读数 和 ;
④以 为纵坐标, 为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据 图线的斜率 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式 。
3.(1) (2)如图所示 (3)最左端
【解析】(1)因 两端的电压约为为 ,假若两电流表满偏,由通过定值电阻的电流为 ,所以定值电阻约为内阻约300Ω,故定值电阻选 ;又因电路是分压法接,所以滑动变阻器小时便于调节,所以应选滑动变阻器 ( Ω)
(2)实物连图如图所示
(3)首先应使分压电路中输出的电压最小,所以滑动变阻器的触头移至最左端
(4) 由部分电路欧姆定律可知, ,因 ,所以
4.【2014•湖南省衡阳市联考】用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r,所给的器材有:
A.电压表V:0~10V
B.电流表A:0~0.6A
C.滑动变阻器R1(总阻值20 )
D.固定电阻R2(阻值10 )
E.固定电阻R3(阻值4 )
F.固定电阻R4(阻值3 )
S.单刀双掷开关S和导线若干
(1)根据以上器材,在误差尽可能小的情况下,组成一个测量电路,画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
(2)用已知的量和实验中测的量表示待测干电池的电动势E和内阻r
4.(1)如图所示
(2)
【解析】一节干电池的电动势E约1.5V,内阻r很小,为了减小读数误差,不能选电压表量程选择0~10V, 只能选电流表;由闭合电路欧姆定律可知,若用电流表则不能用滑运变阻器;只能用单刀双掷开关和两个定值电阻组成回路.电流表量程选择0~0.6A,回路最小总电阻约R≈1.5V0.6A=2.5Ω,,,若电流表三分之一处读数,所以其电路的电阻大约为 ,若电流表三分之二处读数,所以其电路的电阻大约为 ,故定阻电阻选择固定电阻R3和固定电阻R4即可.
按图按好电路,设按固定电阻R3和固定电阻R4时测的电流分别为 和 ,由闭合电路欧姆定律可得
联立解得 ;
5.【2014•河南省郑州市第一次质量预测】某实验小组向描绘有“4V、2W”的小灯泡的U—I图像,除导线和开关还备有以下器材可供选择:
A.电流表A1,(量程0.6A,内阻约为1 )
B.电流表A1,(量程3.0A,内阻约为0.2 )
C.电压表V1,(量程5.0V,内阻约为5kg)
D.电压表V2,(量程15.0V,内阻约为15kg)
E.滑动变阻器R1(最大电阻为5 ,额定电流500mA)
F.滑动变阻器R2(最大电阻为10 ,额定电流2.0A)
(1)实验中所用的电流表应选______;电压表应选______;滑动变阻器应选______。(只需填器材前面的字母代号)
(2)画出实验的电路图。
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表,请根据下表数据在坐标系中描点画出小灯泡的U—I曲线。
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)如图左所示(3)如图右所示
【解析】(1)由 得小灯泡电流为0.5A,所以选电流表A1;小灯泡的额定电压4V,所以电压表选V1,.滑动变阻器R1的额定电流较小,所以滑动变阻器应选R2.(2)电压表的内阻远大于小灯泡电阻,应用安培表外接,且分压式供电,如图左所示 ; (3)U—I图线如图右所示 .
6.【2014•河北省邯郸市质检】用以下器材测量待测量程电流表A1( ,内阻约300Ω)的内阻,
电源E:干电池(1.5V) 电压表V(量程10V,内阻约为3kΩ)
电流表A2 ( ,内阻约100Ω) 定值电阻 :阻值为300Ω
定值电阻 :阻值为10ΩΩ 滑动变阻器 :最大阻值为1000Ω;
滑动变阻器 :最大阻值为20Ω 单刀单掷开关S、导线若干
①定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)
②画出设计的实验电路图
③用已知的量和实验中测的量表示待测电流表A1的内阻
6.(1) (2)如图所示 (3)
【解析】①因A1两端的电压约为为 ,所以不能用量程10V的电压表,假若两电流表满偏,由通过定值电阻的电流为 ,所以定值电阻约为内阻约300Ω,故定值电阻选 ;又因电路是分压法接,所以滑动变阻器小时便于调节,所以应选滑动变阻器 ( Ω)
②实验电路如图所示
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,由部分电路欧姆定律可知,
7.【2014•辽宁省五校协作体联考】某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材:
A.待测电流表 B.9V直流电源 C.“0-10Ω,1A”滑动变阻器
D.“0-100Ω,50mA”滑动变阻器 E.“0.6A,0.5Ω”标准电流表
F.“3A,0.01Ω”标准电流表 G.5Ω标准电阻 F.20Ω标准电阻
I. 开关及导线若干
(1)应选用的器材 (填选用器材序号)。
(2)画出实验电路图
(3)待刻度电流表的电流表刻度值 x =.说明式中各物理量的表示意义。
7.(1)ABCEGI(2)如图所示(3)
【解析】(1)应选用的器材有ABCEGI (2)如图所示
重新通过测量来刻画出刻度值,需要测量电流表中电流。由于标准电流表量程远大于待测电流表,且待测电流表内阻已知,所以设计成“0.6A,0.5Ω”标准电流表与5Ω标准电阻串联后与待测电流表并联电路,滑动变阻器采用分压式接法。由IxR=I( + )解得 。式中I为E表示数, 为E表内阻, 为5Ω标准电阻,R为待刻画表内阻
8.【2014•吉林春市第一次调研测试】)利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻RV,RV约为300Ω。
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,闭合开关S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合开关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保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关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,即为电压表内阻RV的测量值。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1.5 V,内阻可忽略不计)、导线和开关之外,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)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R测 真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”)