1、一、实验题1. 有一只小灯泡上标有“2V ,3W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线。有下列器材供选用:A电源(电动势3V,内阻约为1)B电流表(0-0.6A,内阻约为1)C电流表(0-3A,内阻约为0.4)D电压表(0-3V,内阻约10k)E电压表(0-15V,内阻约为20k)F滑动变阻器(05,额定电流3A)G滑动变阻器(0500,额定电流2A)H. 开关、导线(1)实验中电流表应选用 ,电压表应选用 ,为使实验误差尽量减小,并要求从零开始多取几组数据,滑动变阻器应选用 (用序号字母表示)。(2)实验中,电压表的示数如图,图中U= V;(3)实验中调节滑动变阻器,得到了小灯泡的
2、U-I图象如图所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填增大、减小或不变)。(4)请根据实验要求,在方框内画出电路图。(5)连接实物图2. 如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10),R1 是电阻箱(099.9),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。(iii)重复步骤(i
3、i),再侧量6组R1和I2;(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题: 现有四只供选用的电流表:A电流表(03mA,内阻为2.0)B电流表(03mA,内阻未知)C电流表(00.3A,内阻为5.0D电流表(00.3A,内阻未知)A1应选用 ,A2应选用 。 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1 = 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。 根据以上实验得出Rx = 。3. 甲同学要把一个量程为200A的直流电流计G,改装成量范围是04V的直流电压表。她按图所示电
4、路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1k。为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用 ,电阻器R1应选用 ,电阻器R2应选用 (选填器材前的字母)。A电源(电动势1.5V) B电源(电动势6V)C电阻箱(0999.9) D滑动变阻器(0500)E电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(05.1k)F电位器(051k)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是: , , , ,最后记录R1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A闭合S1B闭合S2C调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D调节
5、R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E. 调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F. 调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R1的阻值为300.0,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为 ,该测量值 实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。给电流计G 联(选填“串”或“并”)一个阻值为 k的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表。(2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R和几个待用的阻值准确的定值电阻。该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;
6、然后用标准电压表V0校准。请你画完图2方框中的校准电路图。实验中,当定值电阻R选用17.0k时,调整滑动变阻器R的阻值,电压表V0的示数是4.0V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0k时,调整R的阻值,电压表V0的示数是2.0V,表G的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定,表G的内阻rg是 k,满偏电流Ig是 mA。若要将表G改装为量程是15V的电压表,应配备一个 k的电阻。4. 实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示。供选择的仪器如下:待测电流表G1(05 mA,内阻约300 );电流表G2(010 mA,内阻约10
7、0 );定值电阻R1(300 );定值电阻R2(10 );滑动变阻器R3(01 000 );滑动变阻器R4(020 );干电池(1.5 V);开关S及导线若干。(1)定值电阻应选_,滑动变阻器应选_。(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图。,(3)补全实验步骤: 按电路图连接电路,_; 闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2; _; 以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图2所示。(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式_。二、计算题5. 北京正负电子对反效果同的储存环是长240m的近似圆形轨道,当环中的电流强度为10mA时,若电子的速率为十分之一光速,则在整个环中运行的电子数目为?6. 如图所示,有两个量程的电流表,量程分别为1A和0.1A,已知电流表的内阻Rg=200,满偏电流为Ig=2mA,求:(1)量程为1A和0.1A应分别接哪两个接线柱?(2)电阻R1、R2值。7. 如图所示,在A、B两点间接一恒定电压4V,电阻R1、R2、R3的阻值为4,电容器的电容为30F,电流表的内阻不计,求:(1)电流表的读数。(2)电容器所带的电荷量;(3)断开电源后,通过R2的电荷量。