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15電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合練二內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練(4大題型)題型1特殊方法測電阻題型2測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻題型3用多用電表測量電學(xué)中的物理量題型4探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系?第二層能力提升練?第三層拓展突破練特殊方法測電阻1.(2024·河南三門峽·模擬預(yù)測)某課外活動(dòng)小組想通過如圖甲所示電路測定一個(gè)阻值約為20Ω的電阻Rx的阻值。電源電動(dòng)勢E=6V,電源內(nèi)阻忽略不計(jì),定值電阻R0=20Ω,R是總阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器,A1和A2是電流表?,F(xiàn)有四只電流表可供選擇:A.電流表(0~30mA,內(nèi)阻為10.0Ω)B.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻為1.0Ω)C.電流表(0~60mA,內(nèi)阻未知)D.電流表(0~0.6A),內(nèi)阻未知)(1)電流表A1應(yīng)選,A2應(yīng)選。(填器材前的字母序號(hào))(2)按照圖甲所示的電路圖,用筆畫線表示導(dǎo)線,連接圖乙所示的實(shí)物電路。(3)該課外活動(dòng)小組在某次測量中記錄了電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2,若電流表A1的內(nèi)阻為r,則該待測電阻Rx的表達(dá)式為Rx=。(用題中所給字母表示)【答案】(1)BD(2)(3)【詳解】(1)[1]由于電源的電動(dòng)勢約為6V,因此電流表A1與定值電阻R0串聯(lián),應(yīng)改裝為6V左右的電壓表,由電表的改裝原理可知可知電流表A1應(yīng)選B。[2]電路中的最大電流約為因此電流表A2應(yīng)選D。(2)根據(jù)題圖甲連接的實(shí)物圖如圖所示(3)由歐姆定律可知可得待測電阻Rx的表達(dá)式為2.(2024·遼寧沈陽·三模)某高中學(xué)生在學(xué)習(xí)完傳感器后,用金屬熱電阻制作了一個(gè)簡易的測溫裝置。(1)由于該同學(xué)沒有金屬熱電阻的詳細(xì)參數(shù),為了測量金屬熱電阻阻值隨溫度變化的關(guān)系,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①先將單刀雙擲開關(guān)S擲向1,調(diào)節(jié)金屬熱電阻溫度,記下電流表的相應(yīng)示數(shù);②然后將單刀雙擲開關(guān)S擲向2,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為,記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù);③逐步升高溫度,在不同溫度下重復(fù)步驟①②;④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出金屬熱電阻的阻值隨溫度t變化的圖像如圖2所示。(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)測溫范圍為的電子測溫裝置,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電動(dòng)勢為的電源、靈敏毫安表(量程,內(nèi)阻為)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)電路如圖3所示,并進(jìn)行了如下操作:①調(diào)節(jié)金屬熱電阻溫度為,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使毫安表滿偏,然后保持阻值不變;②寫出毫安表的電流值和溫度的關(guān)系式;③根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值;(3)若干電池用久了其電源電動(dòng)勢不變,而其內(nèi)阻變大,但在使用它測量前,進(jìn)行了(2)中的步驟①操作,測量結(jié)果將會(huì)(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(4)若干電池用久了其電源電動(dòng)勢變小,內(nèi)阻變大,保持不變。測量結(jié)果將會(huì)(填“偏高”、“偏低”或不變“)?!敬鸢浮?1)(2)(3)不變(4)偏高【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)采用替代法,將開關(guān)S與2端閉合,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為;(2)由圖2可知R隨溫度t變化的關(guān)系為熱敏電阻的溫度為時(shí),熱敏阻值為,電流表滿偏,根據(jù)歐姆定律,則有代入得則表達(dá)式為(3)若干電池用久了其電源電動(dòng)勢不變,而其內(nèi)阻變大,但在使用它測量前,進(jìn)行了(2)中的步驟①操作,保持不變,則在某溫度下,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電流測量值不變,對應(yīng)測量的溫度結(jié)果不變。(4)若干電池用久了其電源電動(dòng)勢變小,內(nèi)阻變大,無法忽略不計(jì),保持不變,則在某溫度下,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電流測量值偏小,對應(yīng)測量的溫度結(jié)果偏高。3.(2024·廣東佛山·二模)由于實(shí)驗(yàn)室沒有提供電流表,某實(shí)驗(yàn)小組利用兩個(gè)電壓表測量電阻的阻值.實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖1所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)請根據(jù)電路圖連接圖2中的實(shí)物圖;(2)閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最端(選填“左”或“右”);(3)閉合開關(guān)S,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄電壓表、的示數(shù)、;(4)重復(fù)步驟(3),測量多組和值;(5)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的關(guān)系圖線如圖3所示,求得直線的斜率為k,可以得到.(用斜率k和定值電阻表示)(6)因電壓表、非理想電表,用該方法測得的阻值與其真實(shí)值相比(選填“偏大”或“偏小”或“相等”).【答案】見解析右偏小【詳解】(1)[1]根據(jù)電路圖,實(shí)物連接如圖所示(2)[2]閉合開關(guān)S前,為了保護(hù)電表安全,滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端。(5)[3]根據(jù)歐姆定律可得整理可得可知圖像的斜率為解得(6)[4]考慮到電壓表的分流,流過的電流等于流過和電壓表的電流之和,則有整理可得可知實(shí)際上圖像的斜率為則有可知測得的阻值與其真實(shí)值相比偏小。4.(23-24高二上·山東濟(jì)南·期末)某同學(xué)采用如圖所示電路測量定值電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)器材如下:電壓表(量程,內(nèi)阻)電壓表(量程,內(nèi)阻約為)滑動(dòng)變阻器待測定值電阻電源(電動(dòng)勢,內(nèi)阻不計(jì))開關(guān)和導(dǎo)線若干回答下列問題:(1)閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器滑片置于(選填“左端”“中間”或“右端”)。(2)在此電路圖中,A為電壓表(選填“”或“”)。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表、讀數(shù)分別為、,根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,可得(用、和表示)。(4)若電壓表實(shí)際電阻小于,則的測量值與真實(shí)值相比(選填“偏大”“偏小”或“相等”)?!敬鸢浮孔蠖似蟆驹斀狻浚?)[1]閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器滑片置于左端,電壓表讀數(shù)為零,保護(hù)電路。(2)[2]因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻已知,所以A為電壓表,通過可以測量待測電阻的電流。(3)[3]據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,則有(4)[4]若電壓表實(shí)際電阻小于,則電阻的測量值與真實(shí)值相比偏大。測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻5.(2024·遼寧·模擬預(yù)測)一同學(xué)為測量電流表的內(nèi)阻和電源的電動(dòng)勢、內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)先閉合,使保持?jǐn)嚅_狀態(tài),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流;(2)保持滑片不動(dòng),把與1接通,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流的三分之二,讀出此時(shí)電阻箱的阻值為,則電流表的內(nèi)阻,該測量值真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)(3)閉合,把與2接通,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,記下多組電流表的示數(shù)和相應(yīng)電壓表的示數(shù);(4)以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),作出圖線如圖乙所示,圖線斜率絕對值為,縱截距為,則電動(dòng)勢,內(nèi)阻。(用和表示)【答案】小于【詳解】(2)[1]與1接通,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流的三分之二,讀出電阻箱的阻值,電流表兩端電壓等于電阻箱兩端電壓,設(shè)滿偏電流為,則解得[2]開關(guān)與1接通,電路中的總電阻減小,根據(jù)閉合回路歐姆定律可知,電路中的總電流增大,通過的電流大于滿偏電流,通過電阻箱的電流大于電流表的電流,電阻箱的電阻小于電流表的電阻,則測得的電流表內(nèi)阻小于真實(shí)值;(4)[3][4]根據(jù)閉合回路歐姆定律可得圖線斜率為k,則代入得縱截距為b,則代入得6.(2024·湖南·模擬預(yù)測)實(shí)驗(yàn)室提供以下實(shí)驗(yàn)器材:A.蓄電池(電動(dòng)勢約,內(nèi)阻約)B.電壓表(,內(nèi)阻約)C.電流表(,內(nèi)阻約)D.電阻箱()E.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干甲、乙兩同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)電路測量蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻:(1)甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,設(shè)計(jì)如圖甲所示電路,則開關(guān)S閉合前應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至(填“最大”或“最小”)。(2)甲同學(xué)接好電路后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,電流表示數(shù)隨之變化,記錄電阻箱阻值R和電流表示數(shù)Ⅰ,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),該同學(xué)以為縱軸,以R為橫軸,作出圖像,得到一條傾斜直線,若直線斜率為k,縱截距為b,則待測電源的電動(dòng)勢為,內(nèi)阻為。(用k和b表示)(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的各器材的規(guī)格,你認(rèn)為(填“甲”或“乙”)同學(xué)測蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的誤差更小。【答案】(1)最大(2)(3)乙【詳解】(1)閉合開關(guān)S前,應(yīng)使電流表示數(shù)最小,應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)至最大。(2)[1][2]由閉合電路的歐姆定律得整理得由此可知解得(3)因蓄電池內(nèi)阻是小電阻,故電壓表的分流作用比電流表的分壓作用小,所以采用圖乙的誤差更小。7.(2024·陜西寶雞·三模)如圖甲所示為某興趣小組測量電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,已知電池組的電動(dòng)勢約3V,內(nèi)阻約2Ω?,F(xiàn)提供的器材如下:A.電池組B.電壓表V1(量程0~10V,內(nèi)阻約10000Ω)C.電壓表V2(量程0~3V,內(nèi)阻約3000Ω)D.電阻箱R(0~~99.9Ω)E.定值電阻R1=20ΩF.定值電阻R2=1000ΩG.開關(guān)和導(dǎo)線若干依據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材和實(shí)驗(yàn)電路圖,回答下列問題:(1)如果要準(zhǔn)確測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,電壓表V應(yīng)選,定值電阻R0應(yīng)選(填寫儀器前面的字母序號(hào))。(2)改變電阻箱的阻值R,記錄對應(yīng)電壓表的讀數(shù)U,作出的圖像如圖乙所示,圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為-b、a,定值電阻的阻值用R0表示,則可得該電池組的電動(dòng)勢為,內(nèi)阻為(用題目所給物理量的字母表示)。(3)第(2)問中,利用圖乙計(jì)算的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻均存在系統(tǒng)誤差,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是。【答案】(1)CE(2)(3)由于電壓表的分流引起【詳解】(1)[1]電源電動(dòng)勢約為3V,電壓表應(yīng)選擇C;[2]的定值電阻太大,電路中的電流太小,使得電壓表指針的偏角太小,且改變電阻箱阻值時(shí),電壓表的示數(shù)變化不明顯,故定值電阻選擇E。(2)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律其中整理得則圖線的斜率為縱截距為解得(3)實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表不是理想電壓表,電路中真實(shí)的電流為電阻箱和電壓表的總電流,所以計(jì)算的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻均存在系統(tǒng)誤差,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流引起的。8.(23-24高二上·江西九江·期末)某小組利用實(shí)驗(yàn)室的電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,器材如下:干電池一節(jié)(電動(dòng)勢約為1.5V);電壓表V(量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ);電流表A(量程為0~0.6A,內(nèi)阻等于1Ω);滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω);開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)現(xiàn)提供圖甲和圖乙兩種測量電路,要求盡量減小干電池內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選擇(選填“甲”或“乙”)電路圖。(2)該組同學(xué)記錄了若干組數(shù)據(jù),并將對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上,畫出了U-I圖線,如圖丙所示。(3)利用圖像求得干電池的電動(dòng)勢V,內(nèi)電阻Ω(結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后二位)。(4)在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若不考慮實(shí)驗(yàn)的偶然誤差,關(guān)于電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值、與真實(shí)值、之間的比較,正確的是。A.,
B.,C.,
D.,【答案】乙1.45/1.44/1.460.29/0.30/0.31C【詳解】(1)[1]由于電流表內(nèi)阻已知,可以選擇圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將電流表等效到電源上,則電壓表測量路端電壓,電流表測量流過電源的電流。(3)[2][3]據(jù)閉合回路歐姆定律可得由圖可得,解得(4)[4]將電流表等效到電源上,成為等效電源,此時(shí)電壓表測量路端電壓,電流表測量流過電源的電流,則電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值、與真實(shí)值、均是相等關(guān)系。故選C。用多用電表測量電學(xué)中的物理量9.(2025·浙江·模擬預(yù)測)在“用多用電表測量電學(xué)中的物理量”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用的多用電表的刻度盤如圖所示:(1)關(guān)于多用電表的使用,下列說法中正確的是___________(選填選項(xiàng)前的字母);A.用電壓擋測電壓前,需調(diào)整指針定位螺絲,使指針指到零刻度B.多用電表沒有OFF擋,使用完后應(yīng)將選擇開關(guān)撥至交流電壓最低擋C.用歐姆擋測電阻時(shí),被測電阻的阻值越大,指針向右轉(zhuǎn)過的角度就越大D.用歐姆擋測電阻時(shí),改變不同倍率的歐姆擋,不需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零(2)在測量小燈泡的電阻時(shí),黑表筆接觸點(diǎn)的電勢比紅表筆(選填“高”或“低”);【答案】(1)A(2)高【詳解】(1)A.用電壓擋測電壓前需要調(diào)零,需調(diào)整指針定位螺絲,使指針指到零刻,故A正確;B.多用電表沒有OFF擋,使用完后應(yīng)將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋,故B錯(cuò)誤;C.用歐姆擋測電阻時(shí),被測電阻的阻值越大,指針向右轉(zhuǎn)過的角度就越小,故C錯(cuò)誤;D.用歐姆擋測電阻時(shí),改變不同倍率的歐姆擋,需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,故D錯(cuò)誤。故選A。(2)歐姆表的紅表筆與其內(nèi)置電源的負(fù)極相連接,黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源正極相連接,在測量小燈泡的電阻時(shí),黑表筆接觸點(diǎn)的電勢比紅表筆高10.(2024·四川德陽·模擬預(yù)測)如圖所示為一雙量程(“×1”和“×10”)電阻表的內(nèi)部電路圖,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí),電阻表的擋位為(選填“×1”或“×10”),電阻調(diào)零后將待測電阻接在a、b間,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角很小,斷開電路并將擋位換成另一擋位,再次電阻調(diào)零時(shí),需將滑動(dòng)變阻器R的滑片(選填“向上”或“向下”)移動(dòng)。一同學(xué)用改裝好的電阻表按如圖所示的電路與二極管相連,電阻表的指針偏轉(zhuǎn)角(選填“很小”或“很大”)。【答案】×1向上很大【詳解】[1]根據(jù)題意,由并聯(lián)分流原理可得,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí),靈敏電流計(jì)與電阻R1R2組成的電流表量程較大,內(nèi)阻較小,所以組成的電阻表中值電阻小,電阻表檔倍率小,為“×1”檔。[2]將擋位換成另一擋位,即將單刀雙擲開關(guān)S與1接通換成與2接通,電流表滿偏時(shí),干路電流減小了,則調(diào)零時(shí)需增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,即滑動(dòng)變阻器R的滑片向上移動(dòng)。[3]電阻檔時(shí),電流由紅表筆流入黑表筆流出,對于二極管來說,是正向電流,所以電阻小,電阻表指針偏轉(zhuǎn)角大。11.(23-24高二上·內(nèi)蒙古通遼·期末)如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA的電流表、標(biāo)識(shí)不清的電源,以及由定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等組裝好的多用電表。當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時(shí)為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,上排刻度線對應(yīng)數(shù)值還沒有及時(shí)標(biāo)出。(1)其中電阻R2=Ω。(2)選擇開關(guān)接“1”時(shí),兩表筆接入待測電路,若指針指在圖乙所示位置,其讀數(shù)為mA。【答案】249906.9【詳解】(1)[1]當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時(shí)為量程250V的電壓表,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得(2)[2]選擇開關(guān)接“1”時(shí),電流表的量程是10mA,兩表筆接入待測電路,若指針指在圖乙所示位置,讀數(shù)應(yīng)為最下一行讀數(shù),其精確度為0.2mA,則讀數(shù)為6.9mA。12.(23-24高一下·陜西西安·期末)某同學(xué)想把一量程為2、內(nèi)阻未知的毫安表改成量程為0.6A的電流表,該同學(xué)先用多用電表測量此毫安表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下操作:(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×10”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點(diǎn)。(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。(3)測量電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小,需要將多用電表擋位調(diào)到電阻(填“×1”或“×100”)擋。(4)將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點(diǎn)。(5)如果需要改成量程為0.6A的電流表,需要(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)的電阻?!敬鸢浮?×100并聯(lián)5.0【詳解】(2)[1]因?yàn)槎嘤秒姳磉x擇的是歐姆擋,則電流從紅表筆流入多用電表、黑表筆流出多用電表,從待測毫安表正接線柱流入、負(fù)接線柱流出,所以應(yīng)將圖甲中多用電表的紅表筆和1端相連,黑表筆與2端相連。(3)[2]測量電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小,說明讀數(shù)過大,需要換用更高倍率擋位,所以需要將多用電表擋位調(diào)到電阻“×100”擋。(5)[3][4]由圖乙可知毫安表的內(nèi)阻為如果需要將毫安表改成量程為0.6A的電流表,則需要并聯(lián)分流電阻的阻值符合整理并代入數(shù)據(jù)解得探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系13.(23-24高二上·河北保定·期末)為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組利用可拆變壓器進(jìn)行如下操作:①小組同學(xué)通過充分討論,畫出實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,依據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。②按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接學(xué)生電源和變壓器。③學(xué)生電源電壓調(diào)整到,記錄此時(shí)連接的原線圈匝數(shù)。④對多用電表(如圖所示)進(jìn)行調(diào)零,打開學(xué)生電源的開關(guān),依次測量副線圈不同匝數(shù)對應(yīng)的接線柱間的電壓。⑤斷開學(xué)生電源開關(guān),多用電表表筆固定在副線圈匝數(shù)為的兩個(gè)接線柱之間。⑥改變原線圈的匝數(shù),不改變電源的電壓調(diào)整,打開學(xué)生電源開關(guān),發(fā)現(xiàn)多用電表無示數(shù),另一個(gè)同學(xué)立即動(dòng)手檢查接線柱的連接并把每一個(gè)接線柱都重新擰緊。記錄此時(shí)多用電表的電壓。⑦多次改變原線圈匝數(shù),測量并記錄對應(yīng)多用電表的讀數(shù)。(1)用如圖所示的學(xué)生電源,共有兩組接線柱C、D和E、F,應(yīng)該接哪一組?;(2)上面七個(gè)操作步驟中有一個(gè)不符合安全操作規(guī)范,請找出來并進(jìn)行糾正。不正確的操作序號(hào)糾正(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為220匝和110匝,多用電表的示數(shù)最有可能是。A.
B.
C.
D.【答案】E、F⑥另一個(gè)同學(xué)在檢查前應(yīng)該先關(guān)閉電源開關(guān)C【詳解】(1)[1]變壓器的工作原理是互感,可知電源應(yīng)為交流電源,即用如圖所示的學(xué)生電源,應(yīng)使用交流輸出接線柱E、F。(2)[2][3]根據(jù)電壓與匝數(shù)關(guān)系可知,變壓器可以將低壓轉(zhuǎn)變成高壓,即若打開學(xué)生電源開關(guān),發(fā)現(xiàn)多用電表無示數(shù),此時(shí),為了確保安全,另一個(gè)同學(xué)不能夠立即動(dòng)手檢查接線柱的連接并把每一個(gè)接線柱都重新擰緊。即上面七個(gè)操作步驟中,⑥不符合安全操作規(guī)范,在另一個(gè)同學(xué)在檢查前應(yīng)該先關(guān)閉電源開關(guān)。(3)[4]學(xué)生電源電壓調(diào)整到,根據(jù)理想變壓器的電壓匝數(shù)關(guān)系有解得由于實(shí)際變壓器有一定的磁損與鐵損,導(dǎo)致變壓器輸出電壓比理想狀態(tài)的稍微小一點(diǎn),可知,多用電表的示數(shù)最有可能是5.8V。故選C。14.(2024·北京順義·一模)某學(xué)習(xí)小組在探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,采用了可拆式變壓器,鐵芯B安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯,將原、副線圈套在鐵芯A的兩臂上,如圖所示。(1)下列說法正確的是。A.為保證實(shí)驗(yàn)安全,原線圈應(yīng)接直流電源B.變壓器中的A、B兩塊鐵芯都是由柱狀硅鋼塊制成C.變壓器正常工作后,電能由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈D.保持原線圈電壓及匝數(shù)不變,可改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈的匝數(shù)對輸出電壓的影響(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微小差別,出現(xiàn)這種情況的原因是:。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)聽到變壓器內(nèi)部有輕微的“嗡嗡”聲,他做出如下猜想,正確的是______。A.“嗡嗡”聲來自副線圈中電流流動(dòng)的聲音B.“嗡嗡”聲是由于鐵芯中存在過大的渦流而發(fā)出的C.交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用,使鐵芯振動(dòng)發(fā)聲D.若去掉鐵芯,“嗡嗡”聲馬上消失,也能完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)【答案】(1)D(2)見解析(3)C【詳解】(1)A.變壓器的工作原理是互感,為確保變壓器正常工作,原線圈需要接交流電,故A錯(cuò)誤;B.為了減小渦流,變壓器中的A、B兩塊鐵芯都是由彼此絕緣的塊狀硅鋼片疊加制成,故B錯(cuò)誤;’C.變壓器正常工作后,電能由通過互感原理輸送到副線圈,并不是通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)電壓匝數(shù)的關(guān)系有可知,保持原線圈電壓及匝數(shù)不變,可改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈的匝數(shù)對輸出電壓的影響,故D正確。故選D。(2)理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比等于電壓比,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微小差別,出現(xiàn)這種情況的原因是變壓器線圈通過電流時(shí)會(huì)發(fā)熱;鐵芯在交變磁場的作用下也會(huì)發(fā)熱;此外,交變電流產(chǎn)生的磁場也不可能完全局限在鐵芯內(nèi),所有這些,使得變壓器工作時(shí)有能量損失,導(dǎo)致原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微小差別。(3)ABC.線圈中交變電流產(chǎn)生的磁場對鐵芯有吸、斥作用,使鐵芯振動(dòng)發(fā)出“嗡嗡”聲,故AB錯(cuò)誤,C正確;D.根據(jù)上述,若去掉鐵芯,“嗡嗡”聲馬上消失,但是由于此時(shí)沒有鐵芯,會(huì)導(dǎo)致漏磁太多,穿過副線圈的磁通量比穿過原線圈的磁通量小得多,因此不能完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤。故選C。15.(23-24高二下·江蘇南京·期末)在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,所使用的可拆變壓器如圖所示。(1)變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料是()A.整塊硅鋼鐵芯 B.整塊不銹鋼鐵芯C.彼此絕緣的銅片疊成 D.彼此絕緣的硅鋼片疊成(2)觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線的粗細(xì)不同,導(dǎo)線細(xì)的線圈匝數(shù)較(填“多”或“少”);(3)將有效值為3V的交流電接入200匝的變壓器原線圈兩端后,依次測量副線圈不同匝數(shù)兩端的電壓值并填入下表。則根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可判斷第3組數(shù)據(jù)時(shí)副線圈的匝數(shù)為匝;次數(shù)12345n2/匝20060012001400U2/V39121821(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)聽到變壓器內(nèi)部有輕微的“嗡嗡”聲,他做出如下猜想,正確的是()A.“嗡嗡”聲來自交變電流在線圈中產(chǎn)生變化磁場時(shí)發(fā)出的B.“嗡嗡”聲來自副線圈中電流流動(dòng)的聲音C.交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用,使鐵芯振動(dòng)發(fā)聲(5)之后,該同學(xué)又仔細(xì)觀察鐵芯是由相互絕緣的金屬片平行疊成,如下圖,金屬片應(yīng)平行于()A.平面abfe B.平面adhe C.平面adgf【答案】(1)D(2)多(3)800(4)C(5)B【詳解】(1)為了減小渦流,用相互絕緣的硅鋼片疊合而成。故選D。(2)觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同,根據(jù)可知匝數(shù)多的電流小,則導(dǎo)線越細(xì),即導(dǎo)線細(xì)的線圈匝數(shù)多。(3)根據(jù)可知,當(dāng)時(shí),解得(4)聽到變壓器內(nèi)部有輕微的“嗡嗡”聲,其原因是交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用,使鐵芯振動(dòng)發(fā)聲。故選C。(5)變壓器的正視圖如圖所以要減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量,硅鋼片應(yīng)平行于平面adhe。故選B。16.(2024·四川遂寧·模擬預(yù)測)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的電路來測量電流表的內(nèi)阻以及電流表的內(nèi)阻,圖中標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值為為電源,為開關(guān),為電阻箱。合上開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的接入阻值,讀出電流表的相對應(yīng)讀數(shù)為,做出的關(guān)系圖像如圖乙所示,回答下列問題:
(1)按照圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理線路圖在下列方框中接好電路。(2)寫出乙圖的函數(shù)表達(dá)式。(3)若乙圖直線的斜率為,縱截距為,則,。【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)根據(jù)電路圖,連接完整的實(shí)物連線圖如下(2)由歐姆定律以及并聯(lián)電路兩端的電壓相等可得整理可得乙圖的函數(shù)表達(dá)式為(3)[1][2]根據(jù)乙圖,有解得則有綜合可得17.(2025·湖北·一模)某新型智能恒流源,能穩(wěn)定輸出大小為的電流。某實(shí)驗(yàn)小組利用此恒流源測量一定值電阻的阻值。他們又找來了一塊電流表A(阻值未知且很?。?、滑動(dòng)變阻器R、電阻箱、導(dǎo)線若干,并連接如圖甲所示電路圖。(1)當(dāng)該同學(xué)將電阻箱的阻值調(diào)小時(shí),電流表的讀數(shù)將(填“增大”“減小”或“不變”);(2)該同學(xué)通過改變電阻箱的阻值,同時(shí)記錄電流表A的示數(shù)為I,得到多組數(shù)據(jù),他采用圖像法處理數(shù)據(jù),為使圖像為一條直線,應(yīng)描繪的是___________圖像;A. B. C. D.(3)該同學(xué)描繪的圖像如圖乙所示,則電阻的阻值為(用a,b,c表示);(4)若考慮電流表內(nèi)阻的影響,則該同學(xué)測得的電阻的阻值與實(shí)際值相比(填“偏大”“偏小”或“不變”)。【答案】(1)減小(2)B(3)(4)偏大【詳解】(1)由于干路電流恒定,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)小時(shí),該支路電流增大,故電流表的示數(shù)減小;(2)根據(jù)歐姆定律及并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知整理可得故應(yīng)描繪的圖像,B正確。故選B。(3)根據(jù)上述分析可得解得(4)若考慮電流表內(nèi)阻的影響,則該同學(xué)測得值為與電流表的內(nèi)阻之和,大于的實(shí)際值。18.(2025·湖南永州·一模)已知鋁的電阻率在20℃時(shí)約為,一般家用照明電路采用橫截面積為的鋁線即可滿足要求?,F(xiàn)有一捆帶絕緣層的鋁導(dǎo)線,長度為,小明根據(jù)所學(xué)的知識(shí),通過實(shí)驗(yàn)測量導(dǎo)線的電阻。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)剝掉導(dǎo)線一端的絕緣層,用螺旋測微器測量鋁導(dǎo)線的直徑,示數(shù)如圖甲所示,則鋁導(dǎo)線的直徑mm;(2)小明先用理論知識(shí)求出鋁導(dǎo)線的電阻的表達(dá)式,(用表示);(3)用如圖乙所示的電路測這一捆鋁導(dǎo)線的電阻。提供的器材有:電池組(電動(dòng)勢為3V),滑動(dòng)變阻器,額定電流2A)、定值電阻(阻值為,額定電流2A)、兩個(gè)相同電流表和(內(nèi)阻為,刻度清晰但沒有刻度值,連接電路時(shí),兩電流表選用相同量程)、開關(guān)和導(dǎo)線若干;閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到(選填“端”或“端”)。閉合S調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表指針偏轉(zhuǎn)合適的角度。數(shù)出電流表偏轉(zhuǎn)格,偏轉(zhuǎn)格,有,則這捆鋁導(dǎo)線的電阻,該實(shí)驗(yàn)在原理上測量值真實(shí)值。(填大于、或等于、或小于)【答案】(1)2.254/2.255/2.256/2.257(2)(3)端1.5等于【詳解】(1)螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和,所以鋁導(dǎo)線的直徑為(2)根據(jù)電阻定律可得所以(3)[1]為保護(hù)電路,閉合S前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)全部接入電路,所以滑片應(yīng)調(diào)到“a端”;[2]設(shè)電流表每格的電流為I,則[3]由于電流表內(nèi)阻已知,所以該實(shí)驗(yàn)在原理上不存在系統(tǒng)誤差,即測量值等于真實(shí)值。19.(2025·四川·一模)某同學(xué)想測某電阻的阻值。(1)他先用多用表的歐姆擋測量,如圖所示,該讀數(shù)為。(2)為了更準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值,有以下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:A.電流表(量程為,內(nèi)阻約為;B.電流表(量程為,內(nèi)阻;C.定值電阻;D.定值電阻;E.滑動(dòng)變阻器,允許通過的最大電流為;F.滑動(dòng)變阻器,允許通過的最大電流為;G.蓄電池(電動(dòng)勢為,內(nèi)阻很小);H.開關(guān)。(3)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇(選填“”或“”)。(4)在虛線框內(nèi)將圖乙所示的電路補(bǔ)充完整,并標(biāo)明各器材的符號(hào)。后續(xù)實(shí)驗(yàn)都在正確連接電路的條件下進(jìn)行。(5)該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)過程中測得電流表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為,則該電阻表達(dá)式(用題中所給物理量符號(hào)表示)。(6)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測得多組和,并作出圖像如丙圖所示,則該電阻的阻值為?!敬鸢浮?60250【詳解】(1)[1]歐姆表的讀數(shù)為(3)[2]由題知,為準(zhǔn)確測量,故需要測量較多的數(shù)據(jù),所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,故滑動(dòng)變阻器選用最大阻值小的;(4)[3]因題中沒有提供電壓表,故需要將電流表與定值電阻串聯(lián),改成一個(gè)電壓表,其量程為而電流表放在干路中,完整的電路圖,如圖所示(5)[4]根據(jù)電路圖可得(6)[5]根據(jù)變形得根據(jù)丙圖可知圖像的斜率為解得20.(2024·浙江·一模)某探究小組設(shè)計(jì)了圖所示的電路來測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,定值電阻的阻值R0=2.0Ω,測量步驟如下:①按電路圖連接電路,閉合開關(guān)S1;②把電阻箱調(diào)到某一值,讀出示數(shù)R,閉合開關(guān)S2和S3,讀出電壓表示數(shù)U;③重復(fù)步驟②,測出多組數(shù)據(jù),填入記錄表格;④斷開開關(guān)S2和S3,把電阻箱調(diào)到某一值,讀出示數(shù)R,閉合開關(guān)S4,讀出電流表示數(shù)I;⑤重復(fù)步驟④,測出多組數(shù)據(jù),填入記錄表格。(1)連接實(shí)物圖,其中導(dǎo)線(選填“a”、“b”或“c”)連接是錯(cuò)誤的。(2)正確連線后,由實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù),以R為橫坐標(biāo),畫出的圖中為(選填“”或“”)圖像。(3)若坐標(biāo)軸的單位均為國際制,則圖中可求得電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(4)若電池真實(shí)的電動(dòng)勢和內(nèi)阻為E真和r真,從原理上看,由圖求得的電動(dòng)勢EE真,求得的內(nèi)阻rr真(兩空均選填“>”、“<”或“=”)。(5)若用滑動(dòng)變阻器替代電阻箱,測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)中,為減小誤差,需要斷開(選填“S2”、“S3”或“S4”),其余開關(guān)均閉合。【答案】(1)a(2)(3)1.51.0(4)=>(5)S3【詳解】(1)根據(jù)電路圖可知,導(dǎo)線a連接錯(cuò)誤,導(dǎo)線a的右端應(yīng)與開關(guān)S3的右接線柱相連。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以由此可知,、圖線為傾斜直線。(3)[1][2]根據(jù)結(jié)合圖像可得所以,(4)[1][2]因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)將電流表消耗的電壓當(dāng)成內(nèi)阻消耗的電壓,因此計(jì)算的內(nèi)阻包括電流表的內(nèi)阻,故測得的電源內(nèi)阻偏大,測得的電源電動(dòng)勢是準(zhǔn)確的。(5)若用滑動(dòng)變阻器替代電阻箱,即采用伏安法測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,由于待測電源內(nèi)阻較小,為減小誤差,電流表應(yīng)采用相對電源的外接法,所以需要斷開開關(guān)S3,其余開關(guān)均閉合。21.(2024·海南儋州·模擬預(yù)測)眾所周知,將兩個(gè)金屬電極銅、鋅插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池。水果電池的電動(dòng)勢大約為1V,但由于內(nèi)阻偏大,日常生活中我們很少用水果電池。那么水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻到底有多大呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就此進(jìn)行探究。(1)A同學(xué)用量程為0~1V、內(nèi)阻約10kΩ的電壓表測其兩極時(shí)讀數(shù)為0.74V,用靈敏電流表直接接水果電池的兩極,測得電流為0.55mA,由閉合電路歐姆定律得電池的內(nèi)阻。B同學(xué)把歐姆表直接接到水果電池的兩極上,讀得歐姆表的讀數(shù)為84Ω。因而A同學(xué)說水果電池的內(nèi)阻為1.3kΩ,而乙同學(xué)則說是84Ω。請你判斷A、B兩位同學(xué)測得的水果電池的內(nèi)阻是否準(zhǔn)確,為什么?請選一位同學(xué)進(jìn)行說明。(2)C同學(xué)利用課本上介紹的伏安法測水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,電路圖如圖乙所示。圖丙是C同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出的U隨I變化的關(guān)系圖像。由圖像可得水果電池的電動(dòng)勢為V(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)),內(nèi)阻為Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。C同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表壞了,但他利用現(xiàn)有器材采用圖像法同樣測出了水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,則C同學(xué)在利用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)作出的是隨變化的關(guān)系圖像?!敬鸢浮?1)見解析(2)0.721.1×103R【詳解】(1)A同學(xué):不準(zhǔn)確,因水果電池內(nèi)阻較大,電壓表測量值小于水果電池的電動(dòng)勢,或B同學(xué):不準(zhǔn)確,因水果電池本身有電動(dòng)勢,當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時(shí),歐姆表內(nèi)部的電源和水果電池串聯(lián),影響測量的結(jié)果。(2)[1][2]由作出的U隨I變化的關(guān)系圖像可知,水果電池的電動(dòng)勢為內(nèi)阻為[3][4]電壓表壞了,可以借助電流表和電阻箱完成實(shí)驗(yàn),由可得故可以作出隨R變化的關(guān)系圖像進(jìn)行分析。22.(2024·河南鶴壁·模擬預(yù)測)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有下列器材:a.待測電源E,電動(dòng)勢約9V,內(nèi)阻約1Ω,允許通過的最大電流為0.5A;b.理想電壓表V,量程為0~3V;c.電流表A,量程為0~3A,內(nèi)阻約2Ω;d.定值電阻;e.電阻箱R,阻值范圍為0~999.9Ω;f.滑動(dòng)變阻器,最大阻值為10Ω;g.單刀單擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)請?jiān)谙旅嫠o的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖,要求電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的三分之一,并按設(shè)計(jì)的電路圖將所需的儀器用線(表示導(dǎo)線)連接起來。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先將電阻箱的阻值或滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)到(填“最大”或“最小”)。(3)多次測量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),畫出的(電壓表示數(shù)用U表示,電流表示數(shù)用I表示,電阻箱示數(shù)用R表示)圖象是一條直線。若直線的斜率為k,縱截距為b,則電源電動(dòng)勢E=,內(nèi)阻r=?!敬鸢浮?1)(2)最大(3)【詳解】(1)因?yàn)榇郎y電源允許通過的最大電流只有0.5A,所以電流表不能使用,只能將定值電阻和電壓表改裝成量程為0.3A的電流表使用。如圖(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將電阻箱的阻值或滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)至最大,起到保護(hù)電路作用,防止元器件損壞。(3)[1][2][3]由電流,,得根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖象是一條直線,若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則截距所以電動(dòng)勢內(nèi)阻23.(2024·廣東湛江·模擬預(yù)測)太陽能電池是環(huán)保零碳的能源之一,某興趣小組設(shè)計(jì)如圖甲電路探究某款太陽能電池的伏安特性,實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)用多用電表測量甲圖中a、b間電壓,多用電表的紅表筆應(yīng)接(選填“a”或“b”)點(diǎn)。(2)調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表示數(shù)為50mA時(shí),多用電表示數(shù)如圖乙所示(量程為直流50V),則指針?biāo)镜碾妷褐禐閂。此后多次改變電阻箱的阻值,根據(jù)多用電表、電流表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像。(3)觀察圖丙的曲線,發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸出電流時(shí),U與I成線性關(guān)系,可得電池電動(dòng)勢V,在此條件下,該太陽能電池的內(nèi)阻。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(4)當(dāng)電流大于100mA時(shí),發(fā)現(xiàn)U與I成非線性關(guān)系,隨著電流增大,該電池的內(nèi)阻(選填“增大”“減小”或“不變”)。(5)由圖丙可知,當(dāng)時(shí),該太陽能電池的輸出功率為W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)a(2)17.0(3)1820(4)增大(5)2.1【詳解】(1)由“紅進(jìn)黑出”可知,紅表筆應(yīng)接a點(diǎn)。(2)電壓表分度值為1V,指針?biāo)镜碾妷褐禐?7.0V。(3)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知[2]由圖像斜率可得(4)當(dāng)電流大于100mA時(shí),隨著電流增大,圖像斜率變大,所以內(nèi)阻增大。(5)當(dāng)多用電表的示數(shù)為15.0V時(shí),電流為140mA,電池的輸出功率為24.(23-24高二下·江蘇·期末)如圖為“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)已將學(xué)生電源連接了220V的交流電源,電壓擋調(diào)到6V,將學(xué)生電源經(jīng)過開關(guān)與可拆變壓器左側(cè)線圈上的“0”和“400”兩接線柱相連。(1)圖中已連接了部分電路?,F(xiàn)要使接在右側(cè)線圈上的電壓表獲得低于6V的電壓,請?jiān)谝韵聦?shí)驗(yàn)裝置圖中以筆畫線,完成剩余的電路連線。(2)對于實(shí)驗(yàn)過程,下列說法中正確的有_________。A.本探究實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法B.變壓器工作時(shí)副線圈電流的頻率與原線圈不相同C.繞制降壓變壓器原、副線圈時(shí),副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些D.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低,通電情況下可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱(3)將更大量程的電壓表與變壓器右側(cè)線圈上的“0”和“”(填“200”“800”或“1400”)兩接線柱相連,觀測到電壓表示數(shù)為20.3V。若此時(shí)保持電路連通,僅將鐵芯橫梁從變壓器上取出,則該電壓表的示數(shù)將(填“不變”“變大”“變小”或“變?yōu)?”)。(4)通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),每次實(shí)驗(yàn),變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小,試指出造成這種結(jié)果的主要原因(無需寫理由)。【答案】(1)(2)AC(3)“1400”變小(4)漏磁、鐵芯發(fā)熱【詳解】(1)要使接在右側(cè)線圈上的電壓表獲得低于6V的電壓,副線圈的匝數(shù)應(yīng)該小于400,所以右側(cè)與“0”和“200”兩接線柱相連,電路如圖所示(2)A.本探究實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,A正確;B.變壓器工作時(shí)副線圈電流的頻率與原線圈相同,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)根據(jù)題圖解得又因?yàn)樗运?,副線圈的電壓小、電流大,電阻小,副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些,C正確;D.通電情況下不可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱,因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生誤差,D錯(cuò)誤。故選AC。(3)[1]根據(jù)得解得將更大量程的電壓表與變壓器右側(cè)線圈上的“0”和“1400”兩接線柱相連;[2]若此時(shí)保持電路連通,僅將鐵芯橫梁從變壓器上取出,就有較多的磁損,互感減弱,副線圈獲得的電壓變小,則該電壓表的示數(shù)將變小。(4)通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),每次實(shí)驗(yàn),變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小,造成這種結(jié)果的主要原因是漏磁、鐵芯發(fā)熱。25.(23-24高二下·廣東東莞·期末)有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器,如圖甲所示,它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈、(內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同),線圈外部還可以繞線。(1)某同學(xué)用一多用電表的同一倍率歐姆擋先后測量了、線圈的電阻值,指針分別對應(yīng)圖乙中的、位置,由此可推斷(選填“”或“”)線圈的匝數(shù)較多。(2)該實(shí)驗(yàn)中輸入端所接電源最適合的是_____。A.220V交流電源 B.220V直流電源C.12V以內(nèi)低壓直流電源 D.12V以內(nèi)低壓交流電源(3)如果把它看作理想變壓器,現(xiàn)要測量線圈的匝數(shù),提供的器材有:一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源。請完成實(shí)驗(yàn)步驟的填空:a.用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制匝線圈;b.將線圈與低壓交流電源相連接;c.用多用電表的擋分別測量線圈的輸入電壓和繞制線圈的輸出電壓;d.則線圈的匝數(shù)為(用題目中的物理符號(hào)表示)?!敬鸢浮?1)A(2)D(3)交流電壓【詳解】(1)根據(jù)電阻定律,電阻率和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)線越長,電阻越大,A線圈電阻比B的大,故A線圈匝數(shù)較多。(2)為保證學(xué)生安全,應(yīng)用12V以內(nèi)低壓交流電源,故選D。(3)[1]變壓器輸入輸出都是交流電,所以要用交流電壓擋測輸入和輸出電壓。[2]根據(jù)變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比解得26.(23-24高二下·福建福州·期末)在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中:(1)按下圖連接電路,變壓器的左側(cè)線圈接線柱0、8與學(xué)生電源的“交流6V”接線柱相連。閉合開關(guān),用多用電表測得右側(cè)線圈0、4接線柱之間的電壓為_____。A.0 B.3.0V C.6.0V D.12.0V(2)某次實(shí)驗(yàn)中,變壓器選用左側(cè)0、2接線柱和右側(cè)0、4接線柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得左側(cè)的電壓為,右側(cè)的電壓為,數(shù)據(jù)如表所示,可判斷學(xué)生電源接在了接線柱上(選填“左側(cè)0、2”或“右側(cè)0、4”)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123451.001.903.004.004.802.104.006.108.2010.00(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)聽到變壓器內(nèi)部有輕微的“嗡嗡”聲,他做出如下猜想,正確的是_____。A.“嗡嗡”聲來自副線圈中電流流動(dòng)的聲音B.“嗡嗡”聲是由于鐵芯中存在過大的渦流而發(fā)出的C.交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用,使鐵芯振動(dòng)發(fā)聲【答案】(1)B(2)右側(cè)0、4(3)C【詳解】(1)根據(jù)變壓器電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系可知解得V故選B。(2)由于有漏磁,副線圈測量電壓小于理論值,所以左側(cè)0、2接線柱為副線圈,可判斷連接交流電源的原線圈是右側(cè)0、4。(3)聽到變壓器內(nèi)部有輕微的“嗡嗡”聲,其原因是交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用,使鐵芯振動(dòng)發(fā)聲。故選C。27.(2024·河北保定·三模)某同學(xué)要測量一阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值。(1)該同學(xué)先用多用電表粗測該電阻,將多用電表的選擇開關(guān)打到歐姆擋(填“×100”“×10”或“×1”)擋,歐姆調(diào)零后,測量該電阻時(shí)多用表指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示,則被測電阻的阻值是Ω。(2)為了精確測量該電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:A.電源E(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻不計(jì))B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約6kΩ)C.電流表A1(量程0.2A,內(nèi)阻約2.0Ω)D.電流表A2(量程0.2A,內(nèi)阻約2.0Ω)E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)F.開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖,請根據(jù)電路圖將圖丙中實(shí)物連接成完整的電路。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大,記錄這時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2及電壓表的示數(shù)U1,則電壓表的內(nèi)阻為RV=,閉合開關(guān)S2,此時(shí)電壓表示數(shù)為U2,電流表A1的示數(shù)為I3,則被測電阻的阻值Rx=。(均用已知和測量的物理量符號(hào)表示)【答案】(1)×117.2/17.3/17.4/17.5/17.6/17.7(2)(3)【詳解】(1)[1][2]由于被測電阻約為,因此選擇開關(guān)撥到“”擋,讀數(shù)為。(2)根據(jù)如圖乙所示的電路圖,連接實(shí)物圖如圖所示(3)[1]電壓表的內(nèi)阻為[2]由聯(lián)立解得(新應(yīng)用)28.(2024·重慶沙坪壩·模擬預(yù)測)小華利用如圖所示的電路圖來測量兩個(gè)電流表的內(nèi)阻以及電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻??晒┻x擇的器材有:A.兩個(gè)內(nèi)阻不大于10Ω的待測電流表A1、A2(量程均為0~100mA)B.定值電阻R0=10ΩC.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω)D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為200Ω)E.電源E(電動(dòng)勢約為1.5V,內(nèi)阻r約為1Ω)F.開關(guān)導(dǎo)線若干(1)為了方便準(zhǔn)確地測量兩個(gè)電流表的內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選。(填寫器材前的字母代號(hào))(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端,閉合開關(guān)S1、S2,將單刀雙擲開關(guān)K撥到2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1=40.0mA、I2=80.0mA。然后將單刀雙擲開關(guān)K撥到1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到電流表A1、A2的示數(shù)分別為、。則電流表A1的內(nèi)阻為Ω,電流表A2的內(nèi)阻為Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端,然后斷開單刀雙擲開關(guān)K,斷開開關(guān)S2,記錄此時(shí)電流表A2的示數(shù)為I3=58.0mA,然后將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到中間位置,記錄電流表A2的示數(shù)為I4=72.0mA,則可以得到電源的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)C(2)10.05.00(3)1.490.714【詳解】(1)由于滑動(dòng)變阻器是分壓式接法,如果選最大阻值為200Ω的滑動(dòng)變阻器,調(diào)節(jié)將會(huì)不方便,因此選最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器,故選C。(2)[1][2]根據(jù)、這兩個(gè)示數(shù),根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)可得解得電流表A1的內(nèi)阻根據(jù)、這兩個(gè)示數(shù),根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)可得解得電流表A2的內(nèi)阻(3)[1][2]滑動(dòng)變阻器的最大值為,由閉合電路的歐姆定律,得聯(lián)立并代入數(shù)據(jù),解得E=1.49Vr=0.714Ω(新情境)29.(23-24高一下·江蘇無錫·期末)在“測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中,電路圖如圖
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