高中物理电学实验填空题

用传感器观察电容器的放电过程：按图（甲）连接电路，电源电动势E＝8V，电容器选用几百微法的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程瞬间完成。然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I－t曲线，如图（乙）。
          
图（甲）                                      图（乙）
（1）估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量q＝_____C；
（2）根据以上数据估算电容为C＝_______μF。

如图，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n₁和n₂，所接负载4R₁=R₂．当只闭合S₁时，电流表示数为1A，当S₁和S₂都闭合时，电流表示数为2A，则n₁：n₂为      ．

有一电容器，带电量为10^-5C时，两板间电压为200V，如果使它带的电量再增加10^-6C，这时它的电容是          F

下表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm²的导线在20℃时的电阻值．

导线	银	铜	铝	钨	铁	锰铜合金	镍铬合金
电阻R/Ω	0.016	0.017	0.027	0.052	0.096	0.44	1.1

 
根据表中数据回答：假如让你架设一条输电线路，在铝线和铁线之间，你应选用         ______；假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝，在铁丝和锰铜丝之间，你应选用___________。

一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=1mA，表头电阻Rg=500Ω，若改装成量程为U_m=10V的电压表，应串联的电阻阻值为__   __Ω。若将改装后的电压表再改装成量程为Um=100V的电压表，应再串联一个阻值为___    _Ω的电阻。

两平行板电容器的电容之比为C₁∶C₂＝3∶2，带电量之比为Q₁∶Q₂＝3∶1．若两个电子在电场力作用下分别从两电容器的负极板运动到正极板，两极板的电势差之比U₁：U₂__    ___．它们的动能增量之比△E_k1∶△E_k2＝___   __．

用如图所示装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，两极板间的距离为d，板间电介质的介电常数为ε，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变。   
①若保持d、ε不变，减小S，则θ     （填变大、变小、或不变，下同）
②若保持S、ε不变，增大d ，则θ     
③若保持d、S不变，在板间插入介电常数ε更大的电介质，则θ         

如图（a）所示的金属工件，截面外方内圆，外边长a约为1cm、内径d约为0.5cm、长度L约为40cm。

①某同学用游标卡尺测出截面外边长如图（b）所示，其读数a=        cm。
②应选用           来测量工件内径d。（选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”、“螺旋测微器”）
③为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图（c）所示的电路。实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ=          。（用a、d、L、U、I等字母表示）

如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n₁:n₂=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等，a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比P_A:P_B=_______，两电阻两端电压之比U_A:U_B=________。

如图甲所示是电容器充、放电电路．配合电流传感器，可以捕捉瞬间的电流变化，并通过计算机画出电流随时间变化的图象．实验中选用直流8 V电源，电容器选用电解电容器．先使单刀双掷开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可瞬间完成．然后把单刀双掷开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流传入计算机，图象上显示出放电电流随时间变化的I－t曲线，如图乙所示．

根据甲乙图回答以下问题
(1)电容器充电完成后，电容器两端的电压U=     V,
(2)试估算电容器放电过程通过电阻R的电荷量Q=      c
(3)如果电容器上所标的电容模糊不清，请根据以上的数据进行估算，估算值C=        F

研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究。

（1）为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a）所示电路。图中电源电动势未知，内阻不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95Ω时，电流计指针指在如图（b）所示位置，则电流计的读数为       mA。由以上数据可得电流计的内阻R_g=       Ω。
（2）同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为       Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为       Ω。
（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，调节电阻箱指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将___（填“变大”、“变小”或“不变”）。

某同学用如图所示的电路测定一电动势约2.8V的电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：

A．电压表(0～3V，内阻约5kΩ)

B．电流表(0～100 mA，内阻1Ω)

C．定值电阻R1(阻值0.2Ω)

D．定值电阻R2(阻值5.0Ω)

E．滑动变阻器R₃(阻值0～15Ω)
F．开关、导线若干
  
操作步骤如下：
①该同学考虑由于电流表量程过小，需要扩大电流表量程．应在电流表上______(填“串联”或“并联”)定值电阻______(填“R₁”或“R₂”)．
②将改装后的电流表重新接入电路，并把滑动变阻器阻值仍调到最大，此时电流表指针偏转角度较小．逐渐调小滑动变阻器阻值，电流表示数有较大的变化，但电压表示数基本不变，该现象说明________________．
③为了让实验能正常进行，该同学对图的电路做了适当改进，请画出改进后的电路图．
④用改进后的电路测定出两组数据：第一组数据为U₁＝1.36 V，I₁＝0.27 A；第二组数据为U₂＝2.00 V，I₂＝0.15 A，则电池的内阻为________ Ω(计算结果保留两位小数)．

微安表G（测小电流的电流表）的内阻一般都在数百欧姆左右。现在有两个刻度盘上仅有刻度而没标出数值的微安表，将它们串联在同一电路中时，其指针的位置如图甲中a、b两图所示。现欲利用其中的一个测另一个的内阻，除了这两个微安表之外还备有下列器材：电池E、电阻箱R、定值电阻R₀（作保护电阻用）、电键S及够用的导线。

某同学已将这些器材连成了如实物图乙所示的电路，接通电键后，发现两个微安表的指针均指在各自表盘的正中央，电阻箱各旋钮的位置如右边的图丙所示，由此可知，他在测微安表  （填“a”或“b”）的内阻，被测微安表的内阻为   Ω（保留三位有效数字）。

如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n₁:n₂=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等，a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比P_A:P_B=_______，两电阻两端电压之比U_A:U_B=________。

如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P。由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为____________，输电线的电阻为_______________。