闭合电路欧姆定律练习题(串反并同)
闭合电路欧姆定律练习题
一、串反并同部分
1、
2、
3、
4、
二、设计电路部分
5.实验室有如下器材:
电流表A1(满偏电流约500μA,有刻度无刻度值,内阻rg约500Ω);
电流表A2(量程0~300μA, 内阻rA2=1000Ω);
电流表A3(量程0~1mA, 内阻rA3=100Ω);
定值电阻R0(阻值1kΩ);滑动变阻器R(0~5Ω,额定电流2A);
电池(电动势2V,内阻不计);开关、导线若干。
要求较精确地测出A1表的内阻和满偏电流。
(1)画出测量电路; (2)应读取的物理量是________;
(3)用这些量表示的A1表的满偏电流Ig=__________,A1表的内阻rg=________。
6.待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω) B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω) 、 D.定值电阻R0=100Ω
E.滑动变阻器R1,最大阻值为5Ω,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R2,最大阻值为5Ω,额定电流为0.5A
G.开关E,电动势E=4V(内阻不计) 、H.开关S及导线若干
1 (1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的3
从所给的器材中选择合适的实验器材________(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为Rx=________,式中各符号的物理意义为_________________________________________________________。
三、电路与图像部分
7.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的内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);
②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω);
③定值电阻R1(300Ω);
④定值电阻R2(10Ω);
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω);⑦干电池(1.5V);⑧电键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;
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最________端(选填“左”或“右”); ②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;
④以I2为纵坐标、I1为横坐标,作出相应图象,如图所示。
(4)根据I2-I1图象的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式____________________________。
8、在一次课外实践活动中,某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表
C.电流表(量程4V电阻Rv约为4.0kΩ) 、B.电流表(量程100mA,内阻不计) (量程2mA,内阻不计) 、D.滑动变阻器R1(0~2kΩ,额定电流0.1A) E.电阻箱R2(0~999.9Ω)、 F.开关S一只,导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图甲所示的电路原理图,所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整_________________________________________
(2)如果在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电压表
测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框乙中画出实验电路原理图(标注所用器材符号);
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据,然后通过作出如图丙所示的线性图象处理数据,则电源电动势为________V,内阻为________Ω。
。 已损坏,请用余下的器材
答案部分:
1、
2、
3、答案A
4、
5题[答案] (1)电路如图所示
(2)A1表满偏时A2表的读数I2、A3表的读数I3
(3)I3-I2 IrAI3-I2
[解析] (1)要测量A1表的内阻,需测出通过A1表的电流和它两端的电压U1。A1表没有刻度值,所以不能直接读出满偏电流,要通过A2、A3才能间接测得。U1m=Igrg≈(5×10-4×500)V=0.25V,因A2、A3表的内阻是确定值,故可以把它们当做电压表.A3表的电压量程U3=Ig3·rA3=0.1VU1m,所以应选择A2与A1并联,这样A2表两端的电压就是U1。若A3直接与A1、A2串联接在滑动变阻器的分压端,电压小于(U1m+U3)=0.35V,滑动变阻器调节不方便,所以可再串联一个定值电阻R0。
(2)见答案。(3)当A1表满偏时,读出A2、A3表的读数I2、I3,有Ig=I3-I2。A1表的内阻rg=UIrA IgI3-I2
6题[答案] (1)A、B、D、E、G、H
(2)如图所示
I2R0+r2(3)I1、I2分别为A1和A2的示数,R0与r2分别I1-I2
为定值电阻和A2内阻的阻值
[解析] (1)由于电源电动势为4V,电压表V量程为15V,达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可用电流表A2与定值电阻R0串联扩大其电压量程当做电压表,再与电流表A1配合使用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A1采用外接法,改装的电压表电压量程为20mA×130Ω=2.6V,滑动变阻器最大阻值为5Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法,此时考虑到干路最小电流为E
R滑
=0.8A,故滑动变阻器只能选择R1,经过估算当电流表A1满偏时,电流表A2也正好满偏,非常匹配,因此满足电表读数不得小于量程的三分之一。故器材选择A、B、D、E、G、H。
(2)如答案图所示。
I2R0+r2(3)待测电阻Rx=I1、I2分别为电流表A
1I1-I2
和A2的示数,R0和r2分别为定值电阻和电流表A2的内阻。
7题[答案] (1)③ ⑥ (2)如图
(3)①左 (4)r1=(k-1)R1
[解析] 根据实验原理,待测电阻r1=I2-I1R,因为两电流表的量程之差与待测电I1
流表的量程相当,所以与G1并联的定值电阻的阻值与r1差不多,约为300Ω,可以使G1示数有较大范围变化减小误差,故定值电阻选R1;滑动变阻器用的是分压式接法,应选用阻值较小的变阻器,选R4。由r1=
8题[答案] (1)用A2替换A1
(2)①如图所示②3.5 7
[解析] 本题考查测电源的电动势和内电阻实验及的延伸和改进。(1)由于A1的量程为100mA,在如图所示最大电流I=E3.7-=A=1.85×103A
11原理为E=I(R+r),如果建立R-I图象,则其函数关系可变为:R=EI+r,所以由函
r11数图象可得:I0时,R=r=7Ω;R=0时,I=2所以E=3.5V。
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