第二单元 恒定电流

导读:3.把电流表改装为电压表的实验中,实验中给出的器材有:①电流表(量程0-100μA)②标准伏特表(量程0-5V)③,额定电流1.5A)⑧电键两只,R2AR1K2图1K1⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻,如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,使电流表指针偏转到满刻度E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半F.记下R2的阻值,如果在步骤F中所得的R2的阻值为

第二单元  恒定电流

3.把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤,实验中给出的器材有:①电流表(量程0-100μA)②标准伏特表(量程0-5V)③电阻箱(0-9999Ω)④电阻箱(0-99999Ω)⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)⑦滑动变阻器(0-50Ω,额定电流1.5A)⑧电键两只,导线若干。

R2 A R1 K2 图1 K1 ⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用______,可变电阻R2应选用______,电源E应选用______。

该步实验操作的步骤有:A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①____;②_____;③_____;④_____;⑤_____;⑥_____。

如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_____Ω。 ⑵如果要将图1中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表,则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________Ω的电阻。

在用以上步骤将电流表改装成伏特表后,下列说法中正确的是 ( ) A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表μ两端的实际电压小

A B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大

C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小

V D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使

得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大

⑶图2所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。首先在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图2上画出连线,将所示器材按以上要求连接成实验电路。

图2

五、用多用电表探索黑箱内的电学元件

1.图甲盒外有四个接线柱,黑盒内是由导线和量值相同的电阻组成的电路,测得AB间的电阻是BD间电阻的2倍,而CD间无明显电阻,试在盒内画出电阻的连接图

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2.上题中,若盒内有四个阻值都为6欧的电阻分别通过导线接在接线柱上。今用欧姆表在盒外测得各接线柱间电阻值为:RAB=6欧,RAC=RAD=10欧,RBC=RBD=RCD=4欧,试在盒内画出电阻的连接图。

高考汇编

(08全国卷2)(2)(13分)右图为一电学实验的实物连线图. 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω). 图中两具电压表量程相同, 内阻都很大. 实验步骤如下:

①调节电阻箱, 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近; 将滑动变阻器的滑动头调到最右端. ②合上开关S.

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动, 使两个电压表指针都有明显偏转.

④记下两个电压表V1和○V2的读数U1和U2 ○

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 记下V1和V2的多组读数U1和○○U2

⑥求Rx的平均值. 回答下面问题:

(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为符号为

,其余器材用通用的符号表示。

, 滑动变阻器的

(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________

(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响, 用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为○○Rx=__________________

(08天津卷)(2)用下列器材组装成描绘电阻R伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路。 微安表μA(量程200μA,内阻约200?); 电压表V(量程3V,内阻约10K?); 电阻R(阻值约20k?);

滑动变阻器R(最大阻值50?,额定电流1 A). 电池组E(电动势3V,内阻不计);

开关S及导线若干。

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(08四川卷)Ⅱ.(8分)图为用伏安法测量电阻的原理图。图中, V 为电压表,内阻为4000Ω;mA 为电流表,内阻为50Ω。E为电源,R为电阻箱,Rx为待测电阻,S为开关。 (l)当开关闭合后电压表读数U=l.6V,电流表读数I=2.0mA。若将Rx?的百分误差是____________。

(2)若将电流表改为内接。开关闭合后,重新测得屯压表读数和电流表读数,仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值,这时结果的百分误差是______________。 (百分误差

?实际值?测量值实际值?100%UI作为测量值,所得结果

)

(08江苏卷)(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据: 电阻 R (Ω) 导线直径 d (mm) 导线截面积 121.O 50.O 23.9 IO.O 3.1 O.80l 0.999 1.20l 1.494 1.998 S (mm2) O.504 0.784 1.133 1.753 3.135 请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反 比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系.

(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得RS明显不相等,可迅速判断结果“不满足”;并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1,10×1.4944≈10×1.54=50,两者接近相等,即R与d的四次方成反比,可迅速得出R与S2成反比。计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便,如本题中的(50.0,

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0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753)。

(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10Ω·m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= m(结果保留两位有效数字)

(重庆卷)(2)某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系.图中E为直流电源,K为开关,K1为单刀双掷开关,V为电压表,A为多量程电流表,R为滑动变阻器,Rx为待测稀盐水溶液液柱.

①实验时,闭合K之前将R的滑片P置于 (填“C”或“D”)端;当用电流表外接法测量Rx的阻值时,K1应置于位置 (填“1”或“2”)

(08山东卷)23、 (12分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。 若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度 特性曲线,其中RB、RO分别表示有、无磁场时磁 敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量

磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。 (l)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路, 在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及 所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为

0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。 提供的器材如下:

A.磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=150Ω B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω C.电流表④,量程2.5mA,内阻约30Ω D.电压表⑦,量程3v,内阻约3kΩ E.直流电源E,电动势3v,内阻不计 F.开关S,导线若千

(2)正确接线后,将磁敏电阻置人待测磁场中.测量数据如下表:

根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=______Ω,

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U(V) I(mA) l 0.00 0.00 2 0.45 0.30 3 0.91 0.60 4 1.50 1.00 5 1.79 1.20 6 2.71 1.80

结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =______T 。

( 3 )试结合图l 简要回答,磁感应强度B 在0 ~0.2T 和0.4 ~1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?

( 4 )某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻~磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?

(08上海卷)18.(6分)某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。

(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是_____________________________。

现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。

19.(10分)如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间,试测线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电

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