题目列表(包括答案和解析)

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11.(镇江中学期中10分)用如图所示的电路(R1R2为标准定值电阻,阻值已知)测量电源的电动势E和内电阻r时,则:

(1)需要读取的数据是                          

(2)电动势表达式E=         ,

内电阻表达式 r =          .

(3)如果考虑电流表的内阻,电动势的测量值      真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),电源内电阻的测量值     

真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).

答案:(10分)(1)开关S2与1接触时的电流强度I1,开关S2与2接触时的电流强度I2.(4分)

  (2)  (2分)   (2分)

  (3)等于 (1分) 大于  (1分)

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10.(盐城市一调10分)王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图所示的电路来测量R0的阻值,实验时用U1U2I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U1U2I的一系列值。

(1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,则所作的直线斜率较大的是  

(2)定值电阻R0的计算表达式是: R0=           (用测得的物理量表示), 若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0    (填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。

(3)张超同学说:“在王红同学所用的实验器材中,如果知道电流表的内阻rA,就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R0的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图,并写出简单实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式。

答案: ⑴U2-I的图线。

R0=,大于;

⑶电路图:

实验步骤:①按电路图连接好电路;

②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U1I1

③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U2I2

④整理器材,数据处理。

计算公式:

E=     ②rA=       ③R0=

评分标准:⑴⑵各2分,⑶6分(图2分;实验步骤2分;计算公式2分,不全得1分)。

注:其它方案,只要是正确的同样给分。

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9.电梯启动过程和停止过程的加速度大小是一个电梯性能的重要参数。如果让你粗略地测定电梯启动时的加速度(假设电梯启动过程中做匀变速直线运动),你如何用最简单、可行的仪器或物品来进行? (1)写出你要选用的仪器或物品的名称:_____________________        ____。 (2)写出要测量的物理量(说明符号及其物理意义)____           ____

______________________________________________          ______。 (3)用测量量对应的符号及已知常量表示所测量结果_____          ___。

答案:(1)测力计;物体。 (2)G=mg;F(3)a=g(F-G)/G。

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8.(盐城六校)用高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电电压为U时,所带的电量为Q,从而再求出待测电容器的电容C.某同学的实验情况如下:

(1)按图甲所示电路连接好实验电路;

(2)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这时电流表的示数I0=490μA及电压表的示数Uo =6.2V,I0  U0 分别是电容器放电的初始电流和电压;

(3)断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测一次电流I的值,将测得数据填入预先设计的表格中,根据表格中的数据(10组)表示在以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的坐标纸上,如图乙中用“×”表示的点.

试根据上述实验结果,在图乙中作出电容器放电的I-t图象,并估算出该电容器两端的电压为U0时所带的电量Q0约为 ___________C;该电容器的电容C约为____________F

答案: 用平滑曲线连接(2分)

该电容器两端的电压为U0时所带的电量Q0约为 ( 8.0---9.0 )×10-3  C(3分);该电容器的电容C约为 ( 1.29----1.45 )×10-3 F(3分)

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7.(南通市一调10分)要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω),现有下列器材:电压表V(3V和15V两个量程)、电阻箱(0~999.9Ω)、定值电阻R0=3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路。

(1)电路中定值电阻R0的作用是           

(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路。

(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到二组数据:R1=2.0Ω时U1=2.37V;R2=4.0Ω时U2=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势为E=       V,内阻为 r=      Ω.               

(4)为使最终测量结果更精确,在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下,请你对该同学提一条建议                               

答案:(1)保护电源,防止短路 (2分)

   (2)如右图所示(有一处错就不给分) (2分)

   (3)多测几组R、U,分别求出电动势E、内阻r,再求Er的平均值,利用图象处理数据。 (2分)

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6.(海安如皋期中联考)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.

(1)如图(甲)是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(Er)、电流表Rg、滑动变阻器R串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1t2,则t1的刻度应在t2________侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用ER0k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t__________        

(2)研究某种导电材料的用电器Z的导电规律时,利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:

U (V)
 0.40
 0.60
 1.00
 1.20
 1.50
 1.60
I (A)
 0.20
 0.45
 0.80
 1.80
 2.81
 3.20

根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由            材料组成;根据表中的数据找出该用电器件Z的电流随电压变化的规律是          ,具体的表达式为             

 

解析:右  ;  ; 半导体材料;

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5.(南通基础调研11分) 某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.

实验次数
1
2
3
4
5
R(Ω)
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I(A)
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
1/I(A-1)
1.0
2.0
2.9
4.0
5.0

(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作       (选填“R- I”或“R- 1/I”)图象;

(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象;

(3)由图象可知,该电池的电动势E=     V,内阻r=   Ω;

(4)利用该实验电路测出的电动势E和内阻r与真实值Er相比,理论上

E     Er     r(选填“>”、“<”或“=”).

答案:(11分)

 (1)(2分)应该画出R-1/I图像

(2)如图所示(2分)

(3)6.0(5.8~6.2都给分)(1分),2.0(1.8~2.2都给分)(2分)

(4) =,>(4分)

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4.(淮安一调10分)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干。他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1U1;再保持RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2U2

(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;

(2)写出被测电阻Rx=            (用电表的读数表示);

(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值     真实值(选填“大于、小于或等于”) .

 

答案.(1)

(2)先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;设电压表内阻为Rv

=+

再保持RP不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2

 =++

∴Rx=

(3)“等于”。

评分说明:第(1)实物连图正确,得4分;第(2)表达式4分(不必写计算过程);第(3)2分。

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3.(苏北三市调研8分)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:

  A.电压表V(量程4V,电阻RV 约为4.0kΩ)

B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)

C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)

D.滑动变阻器R1(0-20Ω,额定电流1A)

E.电阻箱R2(0-999.9Ω,最小分度值0.1Ω)

F.开关S一只、导线若干

⑴为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?         ▲        

⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r

①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)

②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式         ▲         

 

答案:⑴用A2替换A1 (2分) 

     ⑵  见右   (3分)     

   (3)(3分,其它合理也得分)

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2.(泰州期初本题12分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。

(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

①电流刻度较大处对应的温度刻度______________;(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值。

 

(2)一由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:

t/0C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
R/kΩ
14
11
7
3
4
5
6
8
10
14
16
R2/kΩ2
196
121
49
9
16
25
36
64
100
196
256
R-1/kΩ-1
0.07
0.09
0.14
0.33
0.28
0.20
0.17
0.13
0.10
0.07
0.06

已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。加热器接到200V的电源上,在方格纸上作出PRPQ与温度t之间关系的图象

①加热器工作的稳定温度为________0C;(保留两位有效数字)

②加热器的恒温原理为:

当温度稍高于稳定温度时______________         ___;

当温度稍低于稳定温度时____________        ______,从而保持温度稳定。

 

命题思路:金属电阻温度计的设计方法考查、PTC元件的电学性质的理解、热平衡的知识

答案:(1)①较小……………………………………2

      ②500C  …………………………………2                     

   (2)①图象…2 (能定性反映变化规律即可)  700C(680C-720C)  …2  

加热器电阻增大,产生的焦耳热的功率小于散热的功率,温度将下降…2

加热器电阻减小,产生的焦耳热的功率大于散热的功率,温度将上升 。…2

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