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- 2021-05-22 发布
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每周一测
如图所示,某同学用伏安法测未知电阻Rx时,分别采用电流表内接法和外接法。由于实验中的采用的电表不是理想电表,导致测量误差,下列说法正确的是
A.若S接a,由于电流表的分压,导致Rx的测量值小于它的真实值
B.若S接a,由于电压表的分流,导致Rx的测量值小于它的真实值
C.若S接b,由于电流表的分压,导致Rx的测量值小于它的真实值
D.若S接b,由于电压表的分流,导致Rx的测量值大于它的真实值
某同学分别用毫米刻度尺,10分度游标卡尺,50分度游标卡尺,螺旋测微器测量同一个物体的宽度,分别得到如下数据,其中读数肯定错误的是
A.20.0 mm B.19.9 mm
C.20.05 mm D.19.990 mm
(2020·广东省湛江市大成中学高二期末)监控系统控制电路如图所示,电键S闭合时,系统白天和晚上都工作;电键S断开时,系统仅晚上工作在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中
A.C是“与门”,A是光敏电阻
B.C是“与门”,B是光敏电阻
C.C是“或门”,A是光敏电阻
D.C是“或门”,B是光敏电阻
(2020·云南省曲靖市宣威市民中高二月考)如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是
A.电阻断路
B.电阻短路
C.灯两接线柱间短路
D.电阻断路
如图所示是某电路的示意图,虚线框内是超导限流器。超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成。当通过超导部件的电流大于其临界电流IC时,超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制故障电流。超导部件正常态电阻R1=6 Ω,临界电流IC=0.6 A,限流电阻R2=12 Ω,灯泡L上标有“6 V,3 W”字样,电源电动势E=6 V,内阻忽略不计,则下列判断不正确的是
A.当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为0.5 A
B.当灯泡正常发光时,通过R2的电流为0.5 A
C.当灯泡L发生故障短路时,通过R1的电流为1 A
D.当灯泡L发生故障短路时,通过R2的电流为0.5 A
(2020·浙江稽阳联谊学校高三选考联考)在实验“探究导体电阻与其影响因素”中,小明用螺旋测微器、10分度游标卡尺分别多次测量了同一根金属丝的直径,则下列判断正确的是
A.若读数为0.82mm,则使用的是螺旋测微器
B.若读数为0.8mm,则使用的是10分度游标卡尺
C.若使用的是螺旋测微器,读数可能为0.819mm
D.若使用的是10分度游标卡尺,读数可能为0.81mm
用游标卡尺测量某一管道外径时读数如图所示,则这一管道外径d=________mm。在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。请写出测量金属丝电阻率的表达式ρ=___________(用上述测量量的字母表示)。若实验中测量金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝直径的测量值d=______mm。
用伏安法测电阻的实验中提供了如下器材:
①待测电阻Rx,(约200 Ω);
②直流毫安表(量程0~20 mA,内阻约50 Ω);
③直流电压表(量程0~3 V,内阻约5 kΩ);
④直流电源(输出电压3 V,内阻可不计);
⑤滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,允许最大电流1 A);
⑥电键一个,导线若干条。
实验要求最大限度的减小误差,则毫安表的连接应选择________(填“内接”或“
外接”)的连接方式;滑动变阻器的连接应选择________(填“限流”或“分压”)的连接方式。
在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中,采用如图所示实验电路。
(1) 如图是根据实验数据作出的U–I图象,由图可知,电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
(2)在其他操作规范的情况下,该实验误差产生的主要原因是________,测得电源的电动势________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)在测定电源的电动势和内阻的实验中,除上述方法外,待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的
A.一只电流表和一个滑动变阻器
B.一只电压表和一个定值电阻
C.一只电流表和一个电阻箱
D.一只电压表和一个电阻箱
(2020·广东省揭阳市)把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流Ig为200 μA,内阻估计在400~600 Ω之间。
(1)按图测定电流表G的内阻Rg,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:
A.滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0~1 750 Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~999 Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω)
E.电源(电动势6 V,内阻0.3 Ω)
F.电源(电动势12 V,内阻0.6 Ω)
按实验要求,R最好选用_______,最好选用_______,E最好选用_______。(填入器材的字母代号)
(2)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500 Ω,现在通过串联一个24.5 kΩ的电阻把它改装成一个电压表,此电压表的量程为_________。
(3)如图是测定未知电阻Rx的电路图,测量时,电流表的读数为0.20 A,而改装后的电压表的表头读数如图所示,那么Rx的阻值等于_________。
(2020·天津市第一中学高三下学期第五次月考)某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器材:
A.电流表 A(量程为 0~300 mA,内阻约1 Ω)
B.电压表V(量程为 0~3 V,内阻约5 kΩ)
C.滑动变阻器R(0~10 Ω,额定电流1.5 A)
D.直流电源(电动势3 V,内阻忽略不计)
E.开关一个、导线若干
(1)若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的_____点相连(选填“a”或“b”)。开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片P应该置于_____端(选填“c”或“d”)。
(2)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图所示。根据图线,小灯泡两端电压为1.50 V时,其实际功率P约为______W,此时小灯泡阻值约为_____Ω(结果保留 2 位有效数字)。
(2020·江苏省连云港市高二下学期期末)利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有:
A.电流表A(0~0.6 A)
B.电压表V1(0~3 V)
C.电压表V2(0~15 V)
D.滑动变阻器R1(0~15 Ω)
E.滑动变阻器R2(0~100 Ω)
G.定值电阻R0=1 Ω
H.开关一个,导线若干
(1)实验中电压表应选用__________,滑动变阻器应选用___________(选填相应器材前的字母)。
(2)实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材,请用笔画线当导线,将乙图中实物连接图补充完整。
(3)实验时,某位同学记录了5组数据,对应的点已经标在坐标纸上,请在坐标纸上画出U–I图线,并根据所画图线可得出干电池的电动E=________V,内电阻r=________Ω。(计算结果小数点后保留两位数字)
【参考答案】
D 由题意可知:S断开时报警系统自动开始工作,光线不暗时不工作,所以滑动变阻器与光敏电阻相连;S闭合时,报警系统24小时都能工作,所以电键应与定值电阻相连,两个条件有一个满足就工作,所以是或门。电路图如图所示:
故选D。
【点睛】光线较暗,报警系统自动开始工作,光线不暗时不工作,此电路与光照有关;只要合上电键S,报警系统24
小时都能工作,所以电键与定值电阻相连,两个条件有一个满足就工作,所以是或门。
A 由闭合电路欧姆定律可以知道,若U变大,则电流I将减小,再由可以知道,R将增大,若电阻R2断路,则通过的电流增大,L2突然变亮,故A正确;若发生短路,则电阻减小电流增大,路端电压减小,所以不可能是灯L1和电阻R2短路,故BC错误;若电阻R1断路,则总电阻增大,总电流减小,L2变暗,故D错误。
【点睛】根据闭合电路欧姆定律可以知道,若某一电阻变大则总电流变小,内压降变小,路端电压变大,同理,若某一电阻变大总电阻也变小,总电流变大,内压降变大,则路端电压变小,所以本题的电压表读数变小灯L2变亮,不难分析得出结果。
BC 螺旋测微器的精度是0.01mm,读数时有估读,以mm为单位,小数点后应该是3位,则选项A错误,C正确;10分度游标卡尺的精度为0.1mm,无估读,则以mm为单位小数点后有1位,选项B正确,D错误。
【名师点睛】记住螺旋测微器的读数规则,要估读,以mm为单位小数点后应该是3位;游标卡尺不需要估读,10分度游标卡尺以mm为单位小数点后有1位。
6.9 1.540
游标卡尺的主尺读数为6 mm,游标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为 ,所以最终读数为:。螺旋测微器的固定刻度为1.5 mm,可动刻度为,所以最终读数为
。由电阻定律可知,金属丝电阻,则金属丝电阻率。
【名师点睛】本题考查了电阻定律的应用、刻度尺与螺旋测微器的读数,应用电阻定律即可求出电阻率的表达式;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数,螺旋测微器需要估读。
外接 分压
由于待测电阻满足,所以电流表应用外接法;由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻,所以变阻器应采用分压式接法。
【名师点睛】本题的关键是明确当满足时,电流表应用外接法,满足时,电流表应用内接法;当滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻时,变阻器应采用分压式接法。
(1)2.96 0.74 (2)电压表分流 偏小 (3)CD
(1)根据U=E–Ir可知,结合图象,电源的电动势E=2.96 V,内阻。
(2)由于电压表的分流作用使得产生测量误差;可用“等效电源法”分析误差大小:可以把电源与电压表看作一等效电源,则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压,由于电压表不是理想电表,所以有电流通过“电源”,因而路端电压要小于电动势,所以电动势测量值小于真实值即偏小;同理,此电路测得的内电阻是“等效电源”的内阻,即电压表与电池内阻的并联电阻,所以测得的内阻也小于真实值。
(3)根据闭合电路欧姆定律E=Ir+IR=Ir+U=r+U
,测定电源电动势有伏安法(测量U、I)、伏阻法(测量U、R)、安阻法(测量I、R);其中伏安法要改变电流,需要滑动变阻器,故选CD。
【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、误差及U–I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查。
(1)a c (2)0.33 6.8
(1)小灯泡的电阻,则应该采用电流表外接电路,即若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的a点相连。开关 S 闭合之前,滑动变阻器的滑片P应该置于c端。
(2)根据图线,小灯泡两端电压为1.50 V时,电流为0.22 A,则其实际功率P约为1.50 V×0.22 A=0.33 W,此时小灯泡阻值约为。
(1)B D (2)如图所示 (3)如图所示
(3)U–I图线如图所示:
图线与U轴的交点等于电动势,故电动势为1.48 V,图线斜率的绝对值为1.60,大小等于内阻与定值电阻R0之和,故内阻为0.60 Ω。
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