某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1mA、内阻约为100Ω)的内阻。实验室中可供选择的器材有:
电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω;
电流表A2:量程为0. 6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:阻值为10Ω;
定值电阻R2:阻值为60Ω;
滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;
直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;
开关,导线若干。
(1)为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为 (选填“A1”或“A2”)、定值电阻为 (选填“R1”或“R2”)。
(2)在图的方框中画出你设计的实验电路图。
(3)按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻的表达式为rg= 。
图示为多用表的不完整的示意图,图中还显示出了表内的电源E1和表内的调零电阻R0。被测电路由未知电阻Rx和电池E2串联构成。
⑴现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻Rx的阻值,请完善以下测量步骤:
①甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是 (填“红”或“黑”)表笔;
②测电阻的倍率选择“×100Ω”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻R0,使表针指到表盘刻度的最 (填“左”或“右”)端;
③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图),测试表笔甲应接触被测电路中的 (填“a”或“b”)点;
④若测试表笔甲接触的位置正确,此时表针恰好指在图示的虚线位置,则被测电阻Rx的阻值为 Ω。
⑵已知图中电源E1的电动势为4.5V,电源E2的电动势为1.5V(不计其内阻)。若测电阻Rx时,测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点,那么,表针的电阻示数将比真实值 (填“偏大”或“偏小”),其示数应为 Ω。
某实验小组在进行课外实验探究中,要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡的R-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电压表 V(量程5 V,内阻约为5 kΩ) |
B.直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计) |
C.电流表A1(量程300 mA,内阻约为1 Ω) |
D.电流表A2(量程800 mA,内阻约为0.4 Ω) |
E.滑动变阻器R1(阻值0~20 Ω)
(1)实验中为了比较准确地测量且方便调节,电流表应选用______(选填A1或A2);
(2)实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在下面虚线方框中;
(3)根据实验数据,该实验小组计算并描绘出了R-U的图像,与理想情况略有偏差,如上图甲所示。由图像可知,当所加电压为2.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为________ W(小数点后保留两位数字)
(4)小灯泡的I-U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________(请选填①或②)。
两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,闭合开关S,电源即给电容器充电。
(1)若保持S闭合,减小两板间的距离,则两极板间电场的电势差 ,电场强度 ;
(2)若断开S,减小两板间的距离,则极板上的电量 ,两极板间的电场强度 。
(填:“变大”、“不变”或“变小”)
用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择 倍率的电阻挡(填“×10”或“×1k”),并 再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为 Ω.
用如图所示的电路测量待测电阻RX的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是
A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值 |
B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值小于真实值 |
C.电压表的内电阻越大,测量越精确 |
D.电流表的内电阻越大,测量越精确 |
在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A、B两极板带有等量异种电荷,A板与静电计连接,如图所示。实验中可能观察到(填增大、减小或不变)
(1)当增大A、B板间的距离,静电计指针张角
(2)把B板向上平移, 了A、B板的正对面积,静电计指针张角
(3)在A、B板间放入一介质板, 了板间的介电常数,静电计指针张角
如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.使电容器带电后与电源断开:
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角_____(填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角______(填变大,变小或不变).
如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.
(1)使电容器带电后与电源断开
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变).
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有______
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 |
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 |
C.静电计可以用电压表替代 |
D.静电计可以用电流表替代 |
某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
(1)断开开关,红表笔接在a点时多用表指示如图2所示,读数为 V,说明 正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).
(2)红表笔接在b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定发生故障的器件是 (选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)
某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图实-5-20所示,该铜丝的直径为________mm.
图实-5-20
测量某一电流表A的内阻r1.给定器材有:
A 待测电流表A(量程300μA,内阻r1约为100Ω)
B 电压表V(量程3V,内阻r2=1kΩ)
C 电源E(电动势4V,内阻忽略不计)
D 定值电阻R1=10Ω
E 滑动变阻器R2(阻值范围0﹣20Ω,允许通过的最大电流0.5A)
F 开关S一个,导线若干,要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半
(1)在方框中画出测量电路原理图:
(2)电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1= .
为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,从上向下绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,从上向下绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量,现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω,)
D.电流表A2(量程l00mA,内阻r2大约为40Ω,)
E.电流表A3(量程3A.内阻r3大约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A)
G.直流电源E(12V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100Ω,)
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D=____mm.
(2)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材。
(3)实验中要测量的物理量有:(同时用文字和符号说明).然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=。
如图所示,闭合线圈固定在小车上,总质量为1kg.它们在光滑水平面上,以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,已知小车运动的速度ν随车的位移s变化的ν—s图像如图所示.则磁场的宽度d= cm,线圈通过磁场过程中产生的热量Q= J。