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(12分)有一个额定电压为10V、额定功率在10~15W之间的用电器L(该用电器在电路中可用电阻符号表示),为了测定它的额定功率,现有下面器材可供选用:
A.电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个(内阻均不计)
B.三种规格的滑动变阻器各一个:R1(规格为0~5Ω  3A)、R2(规格为0~15Ω  2A)、R3(规格为0~50Ω 1 A)
C.量程分别为0~0.6A、0~3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
D.量程为0~3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只
E.阻值为r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值电阻各一个(实验中只能选用一个)
F.开关一个,导线若干
利用上述仪器,为使测量尽可能准确、方便,并使耗电功率最小,请回答:
①应该选择的滑动变阻器是      ,应该选择的电流表量程是      
②在(2)图甲虚线框中画出测量电路图。  

③若电表的指针如题6(2)图乙所示,由此可求得该用电器额定功率P=__ ___W(结果保留三位有效数字)。
,0~3A     ②见下图所示        ③12.0

试题分析:①用电器的电阻,根据已知条件可知,R在6.7-10Ω,为方便条件,滑动变阻器选R2(规格为0~15Ω 2A);根据,所以电流表选择0~3A的.
②我们发现电压表的量程不符合要求,要扩大量程,电压表串联一个定值电阻,扩大量程;电压表量程应扩大到15V,所以要串联一个r2=6kΩ的定值电阻;因直流电流表的内阻不计,电流表内接,使耗电功率最小,采用分流式接法,电路图如上图所示.
③根据图象读出电流为1.20A,所以该用电器额定功率P=UI=10×1.20W=12.0W.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线,如图是他准备的器材和设计的实验电路,其中待测电动机M的额定电流为1.0A,额定电压为4.5 V。电路中已经接好了部分导线。
(1)为了完成本实验,请用笔画线当导线,将图中的实物连成完整的电路。(要求通过电动机的电流能从零开始变化)
(2)下表为实验小组的实验记录,同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。

     
根据这幅I-U图线作出的有关判断正确的是:      
A.电动机在转动前、后都可看作纯电阻
B.电动机在转动前可看作纯电阻;转动后不能看作纯电阻
C.电动机在转动前不能看作纯电阻;转动后可看作纯电阻
D.电动机在转动前、后都不能看作纯电阻
(3)根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0.90A时,电动机的输出功率为 
         W.(保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则 ① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2  ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

一节干电池,电动势大约为1.5V.内电阻约为0.5Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,内阻RV约为5kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻RA=0.50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了尽可能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验小组设计了如图1所示的电路图,请填出图中a、b、c处应选用的器材分别是 _________  _________  _________ .(填写器材序号)
(2)同学们根据该方案测出相关数据,并在坐标系内作出相应的图线如图所示.根据该图线可以求出电源的电动势E= _________ V(保留三位有效数字),电源的内阻r= _________ Ω(保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)(共4分)用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,以下说法正确的是   (   )
A.用图3所示电路时,
B.用图3所示电路时,
C.用图4所示电路时,
D.用图4所示电路时,
(2)(6分)图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流A,内阻,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E="1.5" V内阻r=0.5,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=   k.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测同一个电阻其测量结果与原结果相比较         (填“变大”、“变小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。

(1)请你补充实验步骤:
①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA    φB(选填“>”、“<”或“﹦”),读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1___(选填“>”、“<”或“﹦”)通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得          ,读出          
(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为_____、内电阻r的表达式          
(3)该实验中E____E(选填“>”、“<”或“﹦”),r___ r(选填“>”、“<”或“﹦”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某同学自制了一只水果电池,并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻.
A、电压表:量程0.6V,内阻约2kΩ
B、电阻箱:0-9999Ω
C、电键与导线若干

用上述器材连接的电路如图所示,测得了U与R的数据,并计算出了相应的数据,见下表:
 
1
2
3
4
5
R(Ω)
500
1000
1500
2000
2500
U(V)
0.20
0.30
0.36
0.40
0.43
1/U(V-1
5.0
3.3
2.8
2.5
2.3
1/R(×10-4Ω-1
20.0
10.0
6.7
5.0
4.0
I=U/R(×10-4 A)
4.0
3.0
2.4
2.0
1.7
(1)要测定电源电动势与内阻,需从上表中选择适当的两组数据,并在右图中作出相应的图象;

(2)利用所作的图象,测得电源电动势E=  V,电源内阻r=  Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是:E    E、r   r(选填“<”、“>”或“=”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

现在要测量一段电阻丝的电阻率r,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择:
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.6 Ω)
电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ)
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)
标准电阻R0 (阻值5Ω)
滑动变阻器R1(5 Ω,2A)
滑动变阻器R2(200Ω,1.5A)
直流电源E(E=6V,内阻不计)
电键S、导线若干
① 图(甲)四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是(             );

② 实验中滑动变阻器应该选择        (选择“R1”或“R2”),并采用                接法;
③ 根据你在①、②中的选择,在图(乙)上完成实验电路的连接:

④ 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率r的计算式为:r =                   
⑤ 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(丙)所示,则该电阻丝的直径D=          

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某学校课外探究小组的同学,想通过试验测定几个未知电阻的阻值:
(1)第一小组的同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx,他们的实验操作步骤是:(其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮)
A.将红黑表笔分别插入多用电表正负极插孔,调节定位螺丝,使指针指到电流的0刻度线
B.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100,将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,发现指针的偏角较小,断开两表笔
C.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,发现指针的偏角在刻度盘中央附近,读出表头数值,再乘以1000,作为该电阻的测量值,断开两表笔
D.旋转S使其尖端对准交流500 V挡
把你认为以上操作步骤中有错误的步骤前的字母填写在下面的横线上:________
(2)第二小组的同学用伏安法测定一个标识不清的电阻,为了选择正确的电路以减少误差,他们将电压表一个接头分别在a、 b两点接触一下,观察到安培表读数没有显著变化,而伏特表读数有较大的变化,则P应接在        (填a或b)处。 

(3)第三小组的同学设计测量电阻的电路如图。以下分析正确的是       

A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法一般用于滑动变阻器的阻值较小,不适用限流法时使用
C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应调在最右
(4)第四小组的同学用甲、乙两种电路测量同一个未知电阻Rx,若电源内阻不计,甲图中两表的读数分别
为3V、4mA;乙图中两表的读数分别为4V、3.2mA,由此可知,Rx的阻值为        

 

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