题目内容

用下列器材设计描绘电阻R0伏安特性曲线的电路

定值电阻R0(阻值约为25kΩ)

电流表A1:(量程100µA,内阻约2kΩ);

电流表A2:(量程500µA,内阻约300Ω)

电压表V1:(量程10V,内阻约100kΩ);

电流表V2:(量程50V,内阻约500 kΩ)

电源E:(电动势15V,允许最大电流1A);

滑动变阻器R1(最大阻值200Ω,额定电流0.5A);

滑动变阻器R2(最大阻值20Ω,额定电流0.6A)

电键S,导线若干;为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.

(1)电流表应选___________;电压表应选__________;滑动变阻器选             

(2)在答题卷的方框内画出实验电路图.

 

【答案】

(1)A 2      V1      R1(每一空2分共6分)

(2)如图示(3分)

【解析】

试题分析:(1)电源电动势为E=15v,据电表选择标准,使指针偏转到量程的一半左右,则电压表需要选择量程为10v的V1,如果选择量程为50v的电压表,误差较大;电路中的最大电流为:,则电流表选择500µA的A2;滑动变阻器应该选择R1,因为如果选择R2,它的额定电流为0.6A,而通过它的最大电流为:,这样可能会烧坏R2。(2)由于 滑动变阻器总电阻远小于待测电阻,要较大范围调整电路中电压,应该解除分压式;据可知,电流表应解除内接法。

考点:本题考查伏安法进行电阻的测量。

 

练习册系列答案
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(2010?安徽模拟)I.下列有关高中物理实验的说法中,不正确的一项是
D
D

A.“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B.电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电
C.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
Ⅱ.二极管是一种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大.
①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘.因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻.将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断
端为二极管的正极.(选填“左”、“右”)
②厂家提供的伏安特性曲线如图1.该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有:
A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计;
B.0~20Ω的滑动变阻器一只;
C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只;
D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只;
E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只;
F.量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只;
G.待测二极管一只;
H.导线、电键等.
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用
D
D
,电流表应选用
F
F
.(填序号字母)
③为了达到测量目的,请在答题卡上图2的虚线框内画出正确的实验电路原理图.
④为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议
在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用;
在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用;

⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合.如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上,二极管处于正向导通状态.请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤:(不要求求出结果)
设二极管两端电压为U,通过的电流为I,由闭合电路欧姆定律得方程U=1.5-50I,在二极管伏安图象中作出该方程的直线,该直线与二极管伏安曲线相交,读出交点的纵坐标值即为I.
设二极管两端电压为U,通过的电流为I,由闭合电路欧姆定律得方程U=1.5-50I,在二极管伏安图象中作出该方程的直线,该直线与二极管伏安曲线相交,读出交点的纵坐标值即为I.

(1)为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图甲所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动.重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,打出的纸带如图1所示,每隔一点取一个计数点(不计纸带所受到的阻力,交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2)(②③问结果保留一位小数)
①两计数点之间的时间间隔为
 
s
②木块减速阶段的加速度为
 
m/s2
③木块与木板间的动摩擦因数μ=
 

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(2)二极管是电子线路中常用的电子元件.它的电路符号如图2甲所示,正常使用时,“+”极一端接高电势,“-”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V间的伏安特性曲线,另提供有下列的实验器材:电源E(电动势为8V,内阻不计):多用电表电压档有五个量程,分别为2.5V、10V、50V、250V、500V,可视为理想电压表);开关一个;滑线变阻器一个;mA表一块;导线若干.
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图,多用电表在电路图中用V表示,并注明电压表挡所选量程.
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时,电流从
 
(选填“红”或“黑”)表笔流入电表.
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图.接着,他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路,当闭合开关后,用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V,由此可以判断固定电阻R的阻值大约为
 
Ω.
(2011?安庆模拟)(1)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如乙图,则结合该图象,下列说法正确的是:
ABC
ABC


A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
(2)某研究性学习小组设计了如丙图所示的电路,其中A、B为接线柱,备用器材如下:
电流表A1(量程0--0.6A,内阻约0.5Ω),电流表A2(量程0--100mA,内阻约1Ω);电压表V1(量程0--3V,内阻约2kΩ),电压表V2(量程0--15V,内阻约3kΩ);电源E1(电动势3V,内阻可不计),电源E2(电动势15V,内阻可不计).滑动变阻器、开关、导线等.

①用此电路来进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,选用电流表A1、电压表V1、电源E1等器材安装好电路后,把标有“2.8V,1.5W”的小灯泡接在A、B两接线柱上,在实验时应把单刀双掷开关K2置于位置
1
1
(填1或2).
②用此电路来进行“测定金属的电阻率”的实验,把电阻约为200Ω的电阻丝两端分别接在A、B接线柱上,测出电阻丝的有效长度和直径,其中一次测直径的示数如丁图所示,读出金属丝直径为
0.620
0.620
 mm.
测金属丝的电阻时,选用电源E2、电压表V2,则电流表应选用
A2
A2
;单刀双掷开关K2应置于位置
2
2
;那么测出的电阻值
大于
大于
真实值(填大于、等于、小于).
(1)为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图甲所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动.重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,打出的纸带如图1所示,每隔一点取一个计数点(不计纸带所受到的阻力,交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2)(②③问结果保留一位小数)
①两计数点之间的时间间隔为______s
②木块减速阶段的加速度为______m/s2
③木块与木板间的动摩擦因数μ=______

(2)二极管是电子线路中常用的电子元件.它的电路符号如图2甲所示,正常使用时,“+”极一端接高电势,“-”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V间的伏安特性曲线,另提供有下列的实验器材:电源E(电动势为8V,内阻不计):多用电表电压档有五个量程,分别为2.5V、10V、50V、250V、500V,可视为理想电压表);开关一个;滑线变阻器一个;mA表一块;导线若干.
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图,多用电表在电路图中用V表示,并注明电压表挡所选量程.
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时,电流从______(选填“红”或“黑”)表笔流入电表.
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图.接着,他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路,当闭合开关后,用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V,由此可以判断固定电阻R的阻值大约为______Ω.
(1)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如乙图,则结合该图象,下列说法正确的是:   

A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
(2)某研究性学习小组设计了如丙图所示的电路,其中A、B为接线柱,备用器材如下:
电流表A1(量程0--0.6A,内阻约0.5Ω),电流表A2(量程0--100mA,内阻约1Ω);电压表V1(量程0--3V,内阻约2kΩ),电压表V2(量程0--15V,内阻约3kΩ);电源E1(电动势3V,内阻可不计),电源E2(电动势15V,内阻可不计).滑动变阻器、开关、导线等.

①用此电路来进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,选用电流表A1、电压表V1、电源E1等器材安装好电路后,把标有“2.8V,1.5W”的小灯泡接在A、B两接线柱上,在实验时应把单刀双掷开关K2置于位置    (填1或2).
②用此电路来进行“测定金属的电阻率”的实验,把电阻约为200Ω的电阻丝两端分别接在A、B接线柱上,测出电阻丝的有效长度和直径,其中一次测直径的示数如丁图所示,读出金属丝直径为     mm.
测金属丝的电阻时,选用电源E2、电压表V2,则电流表应选用    ;单刀双掷开关K2应置于位置    ;那么测出的电阻值    真实值(填大于、等于、小于).

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