题目列表(包括答案和解析)
2.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中E是待测电池组,内阻不能忽略;、
是两只量程合适的相同的电表,内阻不是很大,且未知;S1、S2是单刀单掷开关;导线若干.
(1)请根据电路图甲,在图乙中将器材连成实物图.
(2)实验需要测量的物理量是
.
(3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是: .
甲 乙
解析:(2)先闭合S1、断开S2,记下、
的示数U,由闭合电路的欧姆定律可得:
E=2U+r
再闭合S2,记下的示数U′,有:
E=U′+r
联立解得:E=.
答案:(1)如图丙所示
(2)S1闭合,S2断开时、
的示数U;S1、S2闭合后
的示数U′
(3)E=
体验成功
1.在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列仪器,不能达到实验目的的是( )
A.一只电流表和一个电阻箱
B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器
C.一只电压表和一个电阻箱
D.一只电流表和一个滑动变阻器
解析:根据E=I(R+r),一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值,便可求E、r;一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器,改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值,便可求E、r.根据E=U+r,一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值,便可求E、r.选项A、B、C均可以达到实验目的.
答案:D
4.将满偏电流Ig=300 μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对.
(1)利用如图甲所示的电路测量电流表
的内阻(图甲中电源的电动势E=4 V):先闭合S1,调节R,使电流表的指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,使电流表的指针偏转到满刻度的,读出此时R′的阻值为200 Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω.
(2)将该表改装成量程为3 V的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R0= Ω的电阻.
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在虚线框中画出实验电路图并连接好图乙中的实物图.
[2005年高考·江苏物理卷]
解析:(1)=
故Rg= Ω=100 Ω.
(2)根据IgRg+IgR0=3 V
解得:R0=9900 Ω.
(3)如图丙、丁所示.
答案:(1)100
(2)串联 9900
(3)如图丙、丁所示
3.若用半偏法测得量程为100 μA的电流表的内阻为600 Ω,那么要把此电流表改装成量程为5 V的电压表时,改装的方法是和电流表 联一个阻值为 Ω的电阻.请你在图甲所示的电流表的表盘上相应的刻度处标出1 V、3 V、5 V刻度,改装后电流表刻度盘上每小格表示 V.
解析:UV=Ig(R+r)
解得:需串联的电阻R=49400 Ω.
答案:(1)串 49400 如图乙所示 0.5
2.由两个相同的电流表改装成两个量程不同的电流表和
,
表的量程是
表的2倍.下列说法正确的是( )
A.若串联起来,则两表的指针偏角θ1<θ2,两表的示数相等
B.若串联起来,则两表的指针偏角相等,表的示数大于
表的示数
C.若并联起来,则两表的指针偏角相等,表的示数大于
表的示数
D.若并联起来,则两表的指针偏角θ1>θ2,两表的示数相等
解析:两电表串联起来时,两表头的相对关系如图甲所示,两表的示数相等,由R1<R2可知θ1<θ2;两电表并联起来时,两表头的相对关系如图乙所示,两表头的指针偏角相等,表的示数为
表的2倍.
甲 乙
答案:AC
体验成功
1.在采用半偏法来测量电流表(Ig=100 μA,r约为100 Ω)的内阻时,准备了6 V的蓄电池和一节干电池,还有最大阻值分别为4.7 kΩ和470 kΩ的滑动变阻器.为了减小实验误差,应选用下列各组器材中的( )
A.R1应选用最大阻值为4.7 kΩ的滑动变阻器,而电源应选用6 V的蓄电池
B.R1应选用最大阻值为470 kΩ的滑动变阻器,而电源应选用干电池
C.R1应选用最大阻值为4.7 kΩ的滑动变阻器,而电源应选用干电池
D.R1应选用最大阻值为470 kΩ的滑动变阻器,而电源应选用6 V的蓄电池
解析:电源的电动势越大,当电流表满偏时,电路的总电阻就越大,当闭合S2后,电路中的电流所受影响越小,误差越小.
答案:D
4.现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干,如图甲所示.试设计一个温控电路,要求温度低于某一温度时电炉丝自动通电供热,超过某一温度时又可以自动断电,画出电路图并说明其工作过程.
甲
解析:热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路.电路图如图乙所示.
乙
工作过程:闭合开关S,当温度低于设计值时热敏电阻的阻值大,通过电磁继电器的电流较小不能使它吸下P,K接通,电炉丝加热;当温度达到设计值时,热敏电阻的阻值减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热.当温度低于设计值时,又重复前述过程.
答案:如图乙所示,工作过程略
3.如图所示,S为一点光源,P、Q是偏振片,R是一光敏电阻,R1、R2是定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,电源的电动势为E,内阻为r,则在偏振片Q由图示位置转动90°角的过程中,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A.变大,变小 B.变大,变大
C.变小,变大 D.变小,变小
解析:光源发出的自然光通过偏振片P后成为偏振光,当偏振片Q与偏振片P的透振方向平行时(如题图所示),透过偏振片Q的光最强,在偏振片Q由图示位置转动90°角的过程中,透过偏振片Q的光逐渐减弱,则照射到光敏电阻R上的光强度逐渐减弱,因光敏电阻的阻值随光强度的减弱而增大,故由电路图可知,电路中的总电流减小,则内电压减小,路端电压增大,即电压表的示数变大;由欧姆定律可知,R2两端的电压减小,则R1两端的电压增大,所以电流表的示数变大.
答案:B
2.当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值 (填“变大”、“不变”或“变小”).半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的.
[2008年高考·海南物理卷]
解析:光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料电阻,半导体材料的电阻率随温度的升高而减小.
答案:变小 温度
体验成功
1.如图所示,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将多用电表的两支表笔分别与光敏电阻R的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的中央.若用不透光的黑纸将R包裹起来,则表针将向 (填“左”或“右”)转动;若用手电筒光照射R,则表针将向 (填“左”或“右”)转动.
解析:光敏电阻受光照越强,电阻越小,电流越大,所以将R包裹起来时电阻增大,电流减小,表针向左转动,反之则向右转动.
答案:左 右
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