电学练习1
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1、某导体两端的电压为3V,通过它的电流为300mA,其电阻为欧。
当通过该导体的电流为0.5A时,其电阻为欧。
2、人体是导体。
下表是通过人体的电流值和相应的人体反应:电流(毫安)10 30 100人体反应触电感觉,人可挣脱感到剧痛,神经麻木短时间内使人心跳停止皮肤干燥的人两手间的电阻约为1×105欧,当皮肤潮湿时,电阻可能降到1.5×103Ω,则皮肤潮湿时,只要在两手间加电压就可能会使人有触电感觉。
3、一根镍铬合金丝两端的电压一定。
当镍铬合金丝被均匀拉长后,其电阻将_________,通过它的电流将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
4、某灯泡额定电压是24 V,正常发光时灯丝电阻为16Ω,若想使该灯泡在电源电压为36V的电路中正常发光,可在电路中______联一个阻值为 ____ Ω的电阻。
5、有两个电阻,R1=4 Ω,R2=6Ω,如果把它们并联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1:I2=,U1:U2=。
6、通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示.将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是V;将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是V。
7、在图所示的电路中,电阻R1=4Ω,R2=2Ω,电源电压保持不变。
当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.5A;当开关S1、S3,闭合,S2断开时,电流表的示数为 A。
8、如图所示的电路中,R2的阻值为3Ω。
闭合开关之后,电压表的示数为6Ⅴ,电流表的示数为1A,则R1=____Ω,电源的电压为_______Ⅴ;如果断开开关,电压表的读数是____Ⅴ。
9、(2011哈尔滨)如图所示,电源电压不变.闭合S1后,再闭合S2,电流表的示数,电压表的示数。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)10、欧姆定律公式I=U/R,可变形得到R=U/I。
电学实验1——电阻的测量1.(2022·重庆市模拟)为测量电阻R x的阻值,某同学设计了如图(a)所示的电路图,A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节R0,使电流表指针偏转到适当位置,记下此时电流表A0的读数I0;(2)然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节R N,使________,记下此时R N的读数;(3)某次R N读数如图(b)所示,则R N读数为________,多次重复上述过程,计算R N读数的平均值,即为电阻R x的测量值;(4)写出一条你认为存在误差的原因______________.答案(2)电流表A0的读数为I0(3)4 208 Ω(4)电流表灵敏度不够,电阻箱的阻值在一定范围内变化时,不会引起电流表示数变化解析(2)该实验为替代法测电阻,通过分别连接电阻箱和待测电阻,使得电路电流相同,则此时电阻箱的电阻与待测电阻相同,故第二步应该是使电流表A0的读数为I0;(3)电阻箱的读数为R N=4×1 000 Ω+2×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω=4 208 Ω(4)该实验的误差主要是电流表的灵敏度对实验的影响.在实际测量的过程中,调节电阻箱在一定范围内变化时,电流表上基本看不出电流的变化.2.(2022·山东潍坊市三模)实验小组的同学要用所学的电学知识较准确地测量一捆铜线的长度.他们设计了如图甲所示的电路来较准确测量这捆铜线的电阻R x,图中a、b之间连接这捆铜线;V 1和V 2可视为理想电压表;R 为阻值范围是0~999.9 Ω的电阻箱;E 为电源;R 0为定值电阻;S 为开关.采用如下步骤完成实验:(1)先用螺旋测微器测量该铜线的直径d =1.200 mm ;(2)按照图甲所示的实验原理电路图连接电路,请你将图乙中的实物图补充完整;(3)将电阻箱R 调节到适当的阻值,闭合开关S ,记下此时电阻箱的阻值R 、电压表V 1的示数U 1、电压表V 2的示数U 2,则这捆电线的阻值表达式为R x =________(用R 、U 1、U 2表示); (4)改变电阻箱的阻值R ,记下多组R 、U 1、U 2的示数,计算出每一组U 2U 1的值,作出U 2U 1-1R 图像如图丙所示,利用图像可求得这捆铜线的电阻R x =________ Ω;(5)已知这捆铜线材料的电阻率为ρ=2.00×10-8 Ω·m ,则这捆铜线的长度为L =_______ m(结果保留三位有效数字).答案 (2)见解析图 (3)(U 2U 1-1)R (4)2.60 (5)1.47×102解析 (2)按照实验原理电路图连接实物图如图(3)通过铜线的电流为I x =I R =U 1R ,R x =U 2-U 1I x =(U 2U 1-1)R(4)改变电阻箱的阻值R ,记下多组R 、U 1、U 2的示数,每一组数据都满足上式,整理可得U 2U 1=R x 1R +1,易知U 2U 1-1R 图像的斜率即为R x ,则R x =k =7.50-1.002.50Ω=2.60 Ω(5)由电阻定律知R x =ρLS,又有S =π⎝⎛⎭⎫d 22 则L =R x S ρ=R x πd 24ρ=2.60×3.14×(1.200×10-3)24×2.00×10-8m =1.47×102 m 3.(2022·辽宁省模拟)实验小组在不损坏滑动变阻器的前提下,测定滑动变阻器R 0镍铬合金电阻丝的电阻率,滑动变阻器规格是“50 Ω,1.5 A ”.(1)滑动变阻器缠绕陶瓷管上电阻丝匝数为n ,游标卡尺测出电阻丝n 匝的宽度为d ,游标卡尺测出电阻丝缠绕的陶瓷管外径D ,如图所示,读出此次测量n 匝电阻丝的宽度d =_____ cm (已知陶瓷管的外径远远大于电阻丝的直径).(2)实验室内备有以下仪器A .电流表A 1(10 mA ,内阻r 1=10 Ω);B .电流表A 2(30 mA ,内阻r 2约为2 Ω);C .定值电阻R 1=1 kΩ;D .定值电阻R 2=140 Ω;E .滑动变阻器R 3(最大阻值约为200 Ω);F .滑动变阻器R 4(最大阻值约为5 Ω);G .电源E =1.5 V ,r =0.5 Ω;H .导线及开关.选择合适仪器进行电表改装,进行相关测量,要求测量数据范围越大越好,滑动变阻器应选择________;在方框内画出实验电路图.(3)实验中某次测量两电流表的读数分别为I 1和I 2,则滑动变阻器镍铬合金的电阻率ρ=________(用测量量的字母符号表示).(4)本实验中电阻率的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”). 答案 (1)10.240 (2)R 4 见解析图 (3)I 1(r 1+R 2)d 24D (I 2-I 1)n 3 (4) 大于解析 (1)由题图可知,游标卡尺的读数为 d =102 mm +8×0.05 mm =102.40 mm =10.240 cm(2)实验要求测量数据范围越大越好,则滑动变阻器应采用分压式,故滑动变阻器应选择R 4. 先进行电压表改装,电压表量程U =I g1(r 1+R 2),电压表内阻R V =r 1+R 2=150 Ω,故U =1.5 V 由于改装的电压表内阻确定,电流表A 2内阻不确定,故应将电流表A 2外接,电路图如图所示.(3)根据题意可知,滑动变阻器R 0的最大阻值对应电阻丝长度L =n πD ,电阻丝的半径r =d2n ,电阻丝的横截面积S =πr 2=πd 24n 2,根据并联电路特点有I 1(r 1+R 2)=(I 2-I 1)R 0,整理得R 0=I 1(r 1+R 2)I 2-I 1,由电阻定律有R 0=ρLS ,解得ρ=I 1(r 1+R 2)d 24D (I 2-I 1)n 3(4)电阻丝真实长度大于陶瓷管n 匝的周长,电阻丝外表涂有绝缘层,其横截面积大于真实面积,根据R 0=ρLS 可知,长度测量偏小,横截面积测量偏大,则测出的电阻率大于真实值.4.实验室某电学元件D 标有 “12 V,3 W ”字样,某同学现用图甲所示电路测量其阻值,V 1、V 2是规格相同的两个电压表(量程15 V ,内阻约为50 kΩ),R 0为定值电阻.(1)用笔画线代替导线,在图乙中补全实物连线;(2)实验室有三种规格的定值电阻,阻值分别为5 Ω、50 Ω、500 Ω,R0应选择阻值为________ Ω的定值电阻;(3)V1、V2两电压表读数分别为U1、U2,多次改变滑动变阻器滑片位置,测得数据如下:U1(V) 3.0 4.1 5.3 6.57.99.3U2(V) 3.5 4.8 6.27.79.311.0请在图丙中描点连线,并根据正确的数据处理方法,可得元件D的阻值为________ Ω(计算结果保留一位小数).(4)由于电压表分流,元件D电阻的测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).答案(1)见解析图(2)50(3)见解析图42.5(4)大于解析(1)结合题图甲对题图乙连线如图所示.(2)电学元件D标有“12 V,3 W”的字样,可知该电学元件的电阻大约为R=U2P=1223Ω=48 Ω,V1、V2是规格相同的两个电压表(量程15 V,内阻约为50 kΩ),所以R0应选择阻值为50 Ω的定值电阻.(3)由测得数据在题图丙中描点连线,如图所示.电学元件D与定值电阻R0串联,由欧姆定律有U1=U2R0R=RR0U2,结合U1-U2图像,斜率k=R R0=9.3 V11.0 V≈0.85,由于R0=50 Ω,则R=42.5 Ω(4)由于电压表分流,电学元件D与定值电阻R0串联,分别与相同的电压表并联,所以各自的总电流相等,由于电学元件D的电阻偏小,流经的电流偏大,V1的示数偏大,U1-U2图像斜率偏大,所以电学元件D电阻的测量值偏大,即测量值大于真实值.5.(2022·河北省模拟)一金属线材电阻未知且电阻分布不均匀,为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段,实验研究小组设计了如图所示电路,实验器材如下:未知电阻R x,阻值约为4.8 Ω;微安表(零刻度在表盘中间),一端接导线,另一端接表笔;定值电阻R1,阻值为10 Ω;电阻箱R2,阻值0~99.9 Ω;电流表,量程0~0.6 A,内阻R A=1 Ω;电压表,量程0~3.0 V,内阻约为3 000 Ω;滑动变阻器R3,阻值0~10 Ω;电源,电动势为3 V;开关,导线若干.实验过程如下:(1)按图连接电路,闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片滑到最________端(选填“左”或“右”);(2)将电阻箱R2的阻值调整到________ Ω,闭合开关;(3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置,连接微安表的表笔与未知电阻试触,防止微安表电流过大,不断改变表笔在未知电阻上的接触位置,直到________时,记录此次接触点的位置,即为等分电阻的位置;(4)保持表笔与记录的接触位置接触,此时电流表和电压表的读数分别为________ A 和________ V.(5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为________ Ω.答案 (1)右 (2)10 (3)流过微安表的电流为零 (4)0.50 2.50 (5)5解析 (1)按题图连接电路,闭合开关之前,要保护电路,使电流最小,则应将滑动变阻器的滑片滑到最右端,使其阻值最大.(2)为了测量未知金属的阻值并将其截为阻值相等的两段,则应将电阻箱R 2的阻值调整与定值电阻R 1的阻值相等,故调整到10 Ω.(3)设未知电阻左半部分为R 左,右半部分为R 右,直到流过微安表的电流为零时,微安表两端的电势相等,则有R 左R 右=R 1R 2,且R 1=R 2,此时接触点的位置,即为等分电阻的位置.(4)电流表的最小刻度为0.02 A ,读数时只需要同位估读,所以电流表的读数为0.50 A ; 电压表的最小刻度为0.1 V ,读数时,需要估读到下一位,所以电压表的读数为2.50 V ; (5)电压表测量电路的总阻值为U I =2.500.50 Ω=5 Ω,则R 并=UI -R A ,根据并联电路电阻的关系有1R 并=1R x +1R 1+R 2,代入数据解得R x =5 Ω. 6.(2022·宁夏六盘山高级中学三模)某同学利用图(a)电路测量量程为10 mA 的电流表内阻(内阻大约为几十欧),可供选择的器材有:滑动变阻器R 1(最大值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ),电阻箱R (最大值999.9 Ω),电源E 1(电动势6 V ,有内阻),电源E 2(电动势30 V ,有内阻),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按照(a)电路原理图连接电路;将图(a)中电阻箱阻值调为最大,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置,闭合开关S 1;②调节滑动变阻器,使电流表A 指针偏转到满刻度;③闭合开关S 2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数为8 mA ,记录电阻箱的阻值;回答下列问题:(1)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线;(2)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变,则电流表内阻的测量值为________ Ω;(3)要求得到较高的实验精度,认为闭合开关S2调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10 mA基本不变,以上备选器材中,滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”),电源应选用________(填“E1”或“E2”);(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为________(填正确答案标号).A.2.4 V B.240 mVC.0.6 V D.60 mV答案(1)见解析图(2)60(3)R2E2(4)C解析(1)实物图连线如图所示.(2)由题意可知,当电流表示数为I A=8 mA时,通过电阻箱的电流为I R=2 mA,根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为R A=I RI A R=60 Ω(3)本实验为了得到较高的实验精度,应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变,则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大,所以应选择R2,当电流表满偏时,滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为U max=I满R2=50 V,所以电源应选用E2.(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为U满=IR A=0.6 V,故选C.满7.(2022·河北省模拟)实验小组利用如图甲所示的电路测量某金属丝的电阻率.(1)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图乙所示,金属丝的直径为________ mm. (2)关于电流表和滑动变阻器,有以下器材可供选择: A .电流表量程0~0.6 A ,内阻R A =1.0 Ω B .电流表量程0~0.6 A ,内阻未知 C .滑动变阻器,最大阻值10 Ω D .滑动变阻器,最大阻值50 Ω实验中电流表应选择________,滑动变阻器应选择________(填写器材前的字母).(3)闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑到________(按照电路图选填“最左端”“正中间”或“最右端”).(4)闭合开关,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表有一较大读数U ,记下此时电阻箱的读数R 0和电流表的读数I 1.(5)改变电阻箱的阻值,同时调节滑动变阻器,使电压表的读数仍为U ,记下此时电阻箱的读数R 2和电流表的读数I 2.(6)重复步骤(5),得到多组电阻箱和电流表的数据,以电阻箱电阻R 为横坐标,以电流表读数的倒数1I 为纵坐标建立坐标系,描点连线,如图丙所示,获得图线的纵轴截距为b ,可知金属丝电阻为________(用题图中给定的符号表示).(7)将电阻值代入电阻定律R =ρlS 计算金属丝的电阻率.答案 (1)0.869 (2)A C (3)最左端 (6)Ub -R A解析 (1)如题图乙所示,螺旋测微器的读数为0.5 mm +36.9×0.01 mm =0.869 mm. (2)选用内阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差,故电流表选择A ;滑动变阻器采用分压接法,故用总电阻较小的C.(3) 为使开始时电压表的读数为零,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑到最左端.(6)根据题意有U =I (R +R x +R A ),整理得1I =1U R +R x +R A U ,结合题图丙可知R x +R A U =b解得金属丝电阻R x =Ub -R A .。
电工电子学模拟试题11、在图1所示电路中,当开关S闭合时,A点电位V A=()V;当开关断开时A点电位V A=()V。
分析:电路如图1所示,A点的电位与B点电位相同,则当开关闭合时A点的电位为0;当开关断开时,整个电路处于开路状态,两个电阻上没有电流,所示A点的电位为-6V。
答案:0 -62、在图2所示电路中,开路电压U ab=()V。
分析:原电路中2A电流源与5V电压源并联,则原电路可等效为如图2所示的电路,而电路处于开路状态,则U ab=5V。
答案:53、在图3所示电路中,若电流表A1、A2、A3的读数均为5A,则电流表A0的读数为()A。
分析:画出电路中各元件电压电流的相量图如图3所示,同时已知I L=I C,则,因此电流表A0的读数为5A。
答案:54、一对称三相电路,Y形连接,若相电压V,线电流A,则三相电路的=()。
分析:关于Y形连接的三相电路,相线电流相等,且相电压与相电流的夹角为,因此=。
答案:5、在图4所示电路中,在换路前电路已经处于稳固状态,当t=0时,开关闭合,则u c的初始值u c(0+)=()V。
答案:0二、单项选择(每题2分,共12分)1、电路如图所示,参数选择合理,若要满足振荡的相应条件,其正确的接法是()。
A. 1与3相接,2与4相接B. 1与4相接,2与3相接C. 1与3相接,2与5相接答案:A2、两个完全相同的交流铁心线圈,分别工作在电压相同而频率不一致 ( f 1> f 2) 的两电源下,如今线圈的磁通Φ1与Φ2关系是()。
A. Φ1> Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1= Φ2分析:由U=4.44f NΦm得当电源电压不变,频率满足f 1> f 2时,线圈的磁通Φ1<Φ2。
答案:B3、某理想变压器的变比K = 10,其副边负载的电阻R L= 8 Ω。
若将此负载电阻折算到原边,其阻值为()。
A. 80 ΩB. 800 ΩC. 0.8 Ω分析:根据=R L=800Ω。
实验试题练习1-电学(上)题目 1 平衡电桥测电阻.电桥法测量是重要测试技术之一,不但用于电工测试技术,而且在非电量测量中也广泛采用,如电阻、电流、电感、电容、频率、压力、温度等。
由于它的灵敏度、精确度相对较高,又有结构简单、使用方便等特点,在现代自动化控制,仪器仪表中许多都利用电桥这些特点进行设计、调试、控制。
测电阻有多种方法,如伏安法,欧姆表法等,它们多数都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响。
但使用电桥法测电阻是一种比较法,上述影响比较小,只要标准电阻很精确,检流计足够灵敏,那么被测电阻的结果就有较高的准确度。
但电桥法测电阻也受到一定限制。
如对高电阻(106)测量就不适用,必须选择其它测量方法。
如冲击电流计法、兆欧表法、伏安法等。
本实验主要介绍用单臂电桥(惠斯通电桥)法测量中值电阻(1 ~106)。
[学习重点]1. 掌握用惠斯通电桥测量电阻的原理和方法。
2. 学习用交换法减小和削除系统误差。
3. 初步研究电桥的灵敏度。
[实验原理]1. 惠斯通电桥的线路原理惠斯通电桥的基本线路如图4-13-1所示。
它是由四个电阻R 1、R 2、R S 、R x 联成一个四边形ABCD ,在对角线AB 上接上电源E ,在对角线CD 上接上检流计G 组成。
接入检流计(平衡指示)的对角线称“桥”,检流计的作用就是将“桥”两端的电位U C 和U D 直接进行比较。
而四边形的每一条边称为电桥的一个“桥臂”。
在一般情况下, 桥路上检流计中有电流通过,因而检流计的指针有偏转。
若适当调节电阻值,例如改变R S 的大小,可以使C 、D 两点的电位相等,即U C = U D ,此时流过检流计G 的电流I g = 0 ,这称为电桥平衡。
即有 U C = U DI R1 = I R x = I 1 I R2 = I RS = I 2由欧姆定律知道 U AC = I 1R 1 = U AD = I 2R 2U CB = I 1R x = U DB = I 2R S 由以上两式可得(4-13-1)此式即为电桥的平衡条件。
2021年中考物理真题汇编电学实验题练习一1.(2021·贵州省毕节市·历年真题)小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验电路如图甲。
(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗)。
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两表示数均无变化,则故障为______ 。
(3)小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成U-I图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω。
2.(2021·江苏省宿迁市·历年真题)如图甲所示,是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。
(1)磁体和导体棒AB相对静止,闭合开关,能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象?答:______ 。
(2)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持______ 的方向不变。
(3)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入的元件是______ 。
3.(2021·湖北省鄂州市·历年真题)晓东用如图所示的电路,探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压不变。
(1)晓东设计了如图甲所示电路图,请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整。
要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,电路中的电流变大。
(2)在探究“电流与电压的关系”实验中,选定某一定值电阻进行实验,多次调节滑动变阻器的目的是______ 。
(3)在探究“电流与电阻的关系”实验中。
①每次改变电阻R的阻值后,要进行的操作是______ ,并记下对应的电流表示数。
②在做第4次实验时,将电阻R的阻值从15Ω调为20Ω后,就直接记录电流表示数,这个示数可能是______ (选填A、B、C、D选项)。
A.0.2AB.0.18AC.0.15AD.0.13A③晓东同学及时更正错误,完成实验后,通过分析实验数据,初步得出的结论是______ 。
一课一练50:电学实验1:测量电阻及电阻率分析:测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等,其本质都是欧姆定律在电路中的应用。
1.(2020全国I卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω.该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间.测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I 分别为电压表和电流表的示数.回答下列问题:(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的.(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线_______(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为_______Ω(保留1位小数).(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为_______Ω(保留1位小数).2.(2019江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(题11–1图)(题11-2甲图)(题11-2乙图)(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)题11-2甲图中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R,利用题11-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.3.某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时,从实验室选取了如下的实验器材:电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω;量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1;最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ;开关S以及导线若干为了减小实验误差,请回答以下问题:(1)从以上实验器材中选择合适的实验器材,设计测量电阻R x的电路图,画在图中的方框内,并在电路图中标明实验器材的符号.(2)某次操作时,将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置,两电流表的读数如上图所示,则电流表A1的读数为________ mA,电流表A2的读数为________ μA,则电阻R x的阻值为________Ω.(3)由该电路中产生的系统误差分析可知,该电阻R x的测量值________真实值(填“大于”、“等于”或“小于”).4.某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗细均匀,阻值约为100 Ω。
电学练习题一、选择题1、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(A)如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零。
(C)如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷。
(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零。
(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]2、在点电荷q的电场中,选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点,则与点电荷q距离为r的P’点的电势为[ ])11(4)()(4)()11(4)(;4)(rRqDRrqCRrqBrqA---πεπεπεπε3、真空中有一电量为Q的点电荷,在与它相距为r的a点处有一试验电荷q,现使试验电荷q从a点沿半圆弧轨道运动到b点,如图所示。
则电场力做功为[ ])(4)(24)(24)(2222DrrQqCrrQqBrrQqAππεπεππε4、一空气平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中储存的能量为W。
然后在两极板之间充满相对电容率为rε的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量为:)()1()()()(WWDWWCWWBWWArrr=-===εεε[ ]5、有四个等量点电荷在OXY平面上的四种不同组态,所有点电荷均与原点等距。
设无限远处电势为零,则原点O处电场强度和电势均为零的组态是[ ]6、如图所示,直线MN 长为2 l ,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有正电荷+q ,M 点有负电荷-q ,今将一试验电荷0q +从O 点出发沿路径OCDP 移到无限远处,设无限远处电势为零,则做功 [ ](A) A< 0 且为有限常量。
(B )A> 0 且为有限常量。
(C) A = ∞ (D ) A = 07、用力F 把电容器中的电介质板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将 [ ](A ) 都增加。
(B)都减少。
(C)(a)增加,(b)减少。
2021年高考物理实验专题提升练习:电学实验(一)一、单选题1.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表,电阻调零后,用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为A.1000ΩB.1500ΩC.2000ΩD.5000Ω2.如图所示是用量程为0~3mA的电流表改装为欧姆表的电路,其中表内电池的电动势为1.5V,那么,在电流表的2mA刻度处所对应的电阻刻度是()A.50ΩB.150ΩC.250ΩD.500Ω3.某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。
在连接电路时,将电压表的一端a预留出来,可以选择接b或接c,电路如图所示。
下列说法正确的是()A.当a连接b时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流B.当a连接b时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压C.当a连接c时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流D.当a连接c时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压4.下列关于多用电表的说法,正确的是A.用多用电表测量直流电流时,红、黑两表笔中黑表笔电势较高B.用多用电表测量直流电压时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低C.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低D.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔电势相等5.关于图中的四个图线,下列说法中正确的是().A.其中电源的外特性曲线(U-I图)是图(a)B.其中电源的输出功率与负载电阻的关系曲线(P-R图)是图(b)C.其中电源的效率与负载电阻的关系曲线(Rη-图)是图(c)D.其中电阻的伏安特性曲线(I-U图)是图(d)6.如图所示,用电流表和电压表测量电阻R x的阻值,c端与b端相连时,电流表示数4.60mA,电压表示数2.50V,c端与a端相连时,电流表示数5.00mA,电压表示数2.30V,比较这两次结果正确的是A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543ΩB.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543ΩC.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460ΩD.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω7.用伏安法测电阻时,为了减小实验误差,将实验器材按图连接,留下一个伏特计接线头P,将P分别与a,b两点接触一下,则A.若安培计示数变化显著,P应接在aB.若安培计示数变化显著,P应接在aC.若伏特计示数变化显著,P应接在bD.若伏特计示数变化显著,P应接在a8.分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值,图甲两表的示数分别为3V、4mA;图乙两表的示数分别为3.8V、3.8mA,则下列说法正确的是A.用甲图测量更准确,待测电阻R X的真实值略小于750ΩB.用甲图测量更准确,待测电阻R X的真实值略大于750ΩC.用乙图测量更准确,待测电阻R X的真实值略大于1kΩD.用乙图测量更准确,待测电阻R X的真实值略小于1kΩ9.图示为一已进行欧姆调零的欧姆表,用该欧姆表测一电阻R的阻值时,指针偏转至满刻度的12处.现用该欧姆表测一未知电阻的阻值,指针偏转到满刻度的13处,可知该电阻的阻值为()A.R B.2R C.3R D.4R10.实验室里可以用欧姆表直接测量电阻.如图所示,虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成.某欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5V来刻度的,电流表的满偏电流为10mA.使用一段时间后,发现电动势已降为1.2V,此时重新调零后,用该欧姆表测得某电阻值为200Ω,则此电阻的实际值为()A.160ΩB.180ΩC.200ΩD.220Ω11.如图甲所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是图中的()A.B.C.D.12.下列说法正确的是()A.电流的方向就是电荷定向移动的方向B.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领C.当换用不同倍率的欧姆档去测量电阻时,必须重新进行电阻档调零D.使用欧姆表测电阻时,刻度盘上的刻度是均匀的13.要安装如图所示的单量程欧姆表,电源电动势E=1.5V,内阻不计。
名思教育个性化拓展练习学生姓名: 年级: 科目: 得分:练习内容1.在图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~15V ,R 0=36Ω,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电源电压恒为24V.为了使电路能安全工作,滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是( )A.0~60ΩB.4~100ΩC.60~100ΩD.4~60Ω2.将上图中的开关接通或断开,能使电灯组成串联电路的是( ) A .断开S 1,闭合S 2和S 3 B .断开S 2,闭合S 1和S 3 C .闭合S 2,断开S 1和S 3 D .闭合S 1,断开S 2和S 33.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关,电路正常工作.过了一会儿,灯L 熄灭,两只电表示数都变小,若电路中只有一处故障,且只发生在L 和R 上,当把L 和R 位置互换后再闭合开关,则下列判断中正确的是( ) A .只有一个电表指针发生偏转 B .两只电表的指针都不发生偏转 C .两只电表的指针都发生偏转D .可能只有一个电表指针发生偏转,也可能两个电表指针都发生偏转 4.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大C.电压表与电流表示数的比值不变D.电压表示数变大,电流表示数变小5.如图所示,电源两端电压保持12V 不变,小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样,滑动变阻器最大电阻值R =60。
不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( ) A .S 闭合后,使电压表的示数减少1V ,小灯泡L 两端的电压就增加1V B .S 闭合后,小灯泡L 的最小实际电功率为0.5WC .小灯泡L 正常发光时,变阻器R 消耗的电功率为6WD .开关S 断开时,电压表的示数为12V6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S 由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )A.电流表的示数减小,电压表的示数不变B.电流表的示数增大,电压表的示数增大C.电流表的示数减小,电压表的示数减小A V ●● R 0RD.电流表的示数不变,电压表的示数不变7.一只标有220V 100W 的灯泡与一电阻串联后,接在220V的电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时灯泡消耗的功率( )A.大于90W B .等于90W C.小于90W D.等于 9W8.如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0 ~ 0.6A,电压表的量程为0 ~ 3V,定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9WB.电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5AC.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~ 20ΩD.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W9.如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S2闭合S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2,电流表示数为0.5A,则下列说法中错误的是()A、电压表示数仍为9VB、R1的电阻为18欧C、R2的电阻45欧D、R2消耗的电功率6.75W10.1标有“6V 3W”、“3V 3W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联接在一可变电压的电源上发光时,灯______(选填“L1”、“L2”或“一样亮”)较亮,电源电压最大为______V,若将它们并联在一可变电压的电源上发光时,灯______(选填“L1”或“L2”或“一样亮”)较亮,干路中电流最大为________A。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3,则R1︰R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲︰I乙= .13.在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端,电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图乙所示。
根据图线可以知道,滑动变阻器R的最大阻值为_________ Ω。
14.如图所示,图甲是标有“3.8V 1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化关系图象,将此灯泡接入图乙所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为0.5W,将变阻器滑片P移至变阻器中点,再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.16A,则此时变阻器R接入电路的阻值为Ω;在开关S、S1均闭合情况下,合理控制变阻器R的阻值,此时电路消耗的最小总功率为 W.15..如图所示电路中,要求灯L1与L2并联,S为开路总开关,电流表A2测干路电流,电流表A1测支路L1中的电流,请在图中多余的线上打“×”以表示去掉,使该电路能按要求正常工作.第8题图16.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图a所示.图中电源电压恒定,小灯3泡上只能看到“3.8V”字样.(1)请你用笔画线代替导线.将图中的实物电路连接完整.(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数.其故障原因可能是:.(3)故障排除后开始实验.当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的不数为 3.0V.接着应将滑片向滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图b所示,则灯泡的额定功率为 W.(4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验.于是向老师要了一个阻值为R的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为:),借助原有的实验器材,顺利完成了实验.假如由你来做该实验,要求电路只连接一次,请设计实验方案.①在虚线框内画出实验电路图.②简述实验步骤:.(用相应的字母表示测出的物理量)③写出灯泡额定功率的表达式P额= .(用已知量和测最量表示)17.下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;(2)电路中R1的阻值;(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率.18.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S,灯泡电阻不随温度变化。
当开关S1S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电流表的读数为0.4A;当开关S1S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时,电流××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W 电源频率50Hz表的示数为0.9A,求:(1)电源电压为多少?(2)小灯泡的额定功率是多少?(3)闭合开关S,调整开关S1S2和滑动变阻器,电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少?19.如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流.电压值,画出了定值电阻R0的U—I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U—I图像,如图乙所示。
(1)求定值电阻R0的阻值;(2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值;(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当 R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。
20.图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。
“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。
“工作电路”由工作电源U2(U2 = 20V)、发热电阻R1(R1= 5)和R2(R2 =15)组成。
问:(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,“工作电路”中的R1两端的电压是 V,它消耗的功率是 W。
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时,“工作电路”中R1两端的电压是 V。
(3)已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E(表示光照射的强弱的物理量,单位cd)之间的变化关系如图20所示。
如果照射在光敏电阻R上的光强,则光敏电阻R的阻值增大,磁控开关产生的磁性将(均选填“变强”、“变弱”或“不变”)。
(4)如果“控制电路”中的线圈阻值R L= 1、R0= 140、U1=3V,那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时,磁控开关的磁性弹片相互吸合?参考答案2.D 4.C 5.A 6.C 7.D 8.D 11.C14.L1 7.5 L21.2515.2︰3;2︰5. 16.911.12.5;0.6621.如下图24.(1)电源电压为8V;(2)小灯泡的额定功率是9W;(3)电阻R1在一分钟消耗的最大电能为384J.12、(1)5,5 ;(2)20 ;(3)变弱,变弱;(4)由题意可知,要使磁控开关的磁性弹片相互吸合,则控制电路的电流要大于或等于20mA。
由欧姆定律,R总=U/I=3V/0.02A=150Ω;可知控制电路的总电阻要小于或等于150Ω.此时光敏电阻R= R总-R-RL=150Ω-140Ω-1Ω=9Ω.由图可知,对应的光照强度为2cd 。
因此,当光照强度大于或等于2cd 时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。
8、解:⑴由图像可知:当U 0 =2V 时, I 0=0.2A(利用其它数据也可)∴000I U R ==AV2.02=10Ω (2)分析图像可知:此时U L =2V I L =0.4A ∴LL L I U R ==A V4.02=5Ω (3)∵RU P2=∴U 0′=PR =Ω⨯109.4W =7V∵R 0与R L 并联 且灯正常发光 ∴U L 额=U 0′=7V由图像可知此时:I L 额=0.75A故:P L 额= U L 额I L 额=7V×0.75A=5.25W。