(2)电流表量程为0.6 A时,最小刻度为0.02 A,读数读到小数点后两位,所以
①
表示数为0.10 A,②表示数为0.24 A;电压表量程为3 V,最小刻度为0.1 V, 应估读到0.01 V,所以③表示数为2.00 V,④表示数为0.27 V,根据欧姆定 律R1==2.00 VU20.27
=8.3 Ω,R2== Ω=2.7 Ω. 0.24 AI20.1
答案 (1)见解析 (2)①0.10 A(0.10±0.02均可) ②0.24 A(0.24±0.02均可) ③2.00 V(2.00±0.02均可)
④0.27 V(0.27±0.02均可) 8.3 Ω(8.3±0.2均可) 2.7 Ω(2.7±0.2均可)
U1
I1
5.[2015·福建理综,19(2),12分](难度★★★)某学习小组探究一小电珠在不同电 压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.
①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始 逐渐增
的连接;
大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线
②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为________A; ③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将________只 相同的
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小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回 总功率最大,其总功率的值约为________W(保留两位小数).
路,可使小电珠的
解析 ①实物接线图见答案;②由图知电流表量程为0.6 A,所以读数为0.44 A;
③电源内阻为1 Ω,所以当外电路总电阻等于电源内阻时,电源的输出 功率最大,即小电珠的总功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5 V, 由图丙知当小电珠电压等于1.5 V时电流约为0.38 A,此时电阻约为R== 3.95 Ω≈4 Ω,并联后的总电阻为1
UIU21.52
Ω,所以需要4个小电珠并联,小电珠 消耗的总功率约为P== W=2.25 W.
R外1
答案 ①连线如图 ②0.44 ③4 2.25
6.[2015·四川理综,8(2),11分](难度★★★)用实验测一电池的内阻r和一待测 电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十 实验器材有:
电流表A1(量程0~30 mA); 电流表A2(量程0~100 mA); 电压表V(量程0~6 V); 滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω); 滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω); 开关S一个,导线若干条. 某同学的实验过程如下:
Ⅰ.设计如图所示的电路图,正确连接电路.
欧.可选用的
Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的 值,并记
录.以U为纵轴,I为横轴,得到如图所示的图线.
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Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重 复
Ⅱ的步骤,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵 轴U的交点坐标为(0,U0).
回答下列问题:
①电流表应选用________,滑动变阻器应选用________; ②由图的图线,得电源内阻r=________Ω;
③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=________,代入数值可得Rx; ④若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片
都从最
大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围 ________,电压表示数变化范围________.(选填“相同”或“不同”)
解析 ①因为电源电动势约为6 V,待测电阻以及电源的内阻都数十欧,估算 出电流
应选择较大的滑
约为几百毫安,因此电流表选择A2;由于滑动变阻器为分流式,因此
动变阻器,或者根据题图中(20 mA,5.5 V)来判断此时内阻分 压约为0.5 V,那么根据串联电路的电压关系,此时滑动变阻器和定值电阻阻
②电源内阻r=k=25 Ω;
③根据闭合电路欧姆定律E=U+I(Rx+r),可得函数图象的斜率表示的物理 意义为
值和为几百欧姆,因此选R2;
-(Rx+r),而函数图象的斜率根据题意为-,因此有:-(Rx+r)=
U0
I0
-,因此答案为
U0
I0
U0
-r; r0
④由于电表为理想电表,因此待测电阻无论放在B、C间或者A、B间,对总
电阻没
有变化,因此电流不变,在滑动变阻器变化范围相同的情况下,电流 相同.由于待测部分的电阻阻值变化,因此会影响待测部分 化范围会不同.
表示数变化范围
的分压,因此电压表示数变
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答案 ①A2 R2 ②25 ③-r ④相同 不同
和
U0I0
7.[2015·广东理综,34(2),10分](难度★★★)某实验小组研究两个未知元件X Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为 电阻等.
1 Ω)、定值
图1
①使用多用电表粗测元件X的电阻.选择“×1”欧姆档测量,示数如图1(a) 所示,读
数为________Ω.据此应选择图1中的 ________(填“b”或“c”)电路 进行实验.
②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示 数逐渐
_______(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元 件X换成元件Y,重复实验.
图2
③图2(a)是根据实验数据作出的UI图线,由图可判断元件________(填“X” 或“Y”)
是非线性元件.
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 Ω的定值电阻,测量待
测电池
的电动势E和内阻r,电路如图2(b)所示.闭合S1和S2,电压表读数 S2,读数为1.00 V,利用图2(a)可算得E=________V,r= 位有效数字,视电压表为理想电压表).
为3.00 V;断开
________Ω(结果均保留两
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解析 ①欧姆表的读数R=示数×倍率,得R=10 Ω;根据实验电路产生误 差的原
因知应选用电流表外接,故选择“b”电路进行实验.
②滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,R左增大,待测电阻两端的电压增大, 所以电
流表的示数增大.
③根据伏安特性曲线知,X为线性元件,Y为非线性元件,且RX=10 Ω. ④由闭合电路欧姆定律: S1、S2均闭合,有U1=RX RX+rERX
RX+R+rES1闭合,S2断开,有U2=
解以上两式得r=0.50 Ω,E=3.2 V 答案 ①10 b ②增大 ③Y ④3.2 0.50
8. (2015·海南单科,12,9分)(难度★★★)某同学利用图(a)所示电路测量电容器充 电时两极板间的电压随时间的变化.实验中使用的器材为:电池E(内阻很小)、 开关S1和S2,电容器C(约100 μF)、电阻R1(约200 kΩ)、电阻R2(1 kΩ)、 电压表(量程6 V)、秒表、导线若干.
(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线.
(2)先闭合开关S2,再断开开关S2;闭合开关S1,同时按下秒表开始计时.若 某时刻
电压表的示数如图(c)所示,电压表的读数为________V(保留2位小数).
(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U,记录的数据如下表所示.在给 出的坐
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