(10分)小明、小剛、小敏所在的學習興趣小組在研究玩具電動機的工作狀態(tài)時,想描繪出電動機工作時兩端電壓U和通過電動機線圈的電流I的U– I圖線。
實驗室備有下列器材:
待測電動機M(額定電流0. 9 A,額定電壓4. 0 V )
電流表A1量程5A,內(nèi)阻約0.1Ω)
電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻2. 0Ω)
電壓表V1(量程4. 5 V,內(nèi)阻約8 kΩ).
電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電阻箱R0 (0~99. 9Ω)
滑動變阻器R1(最大阻值為100 Ω)
滑動變阻器R2(最大阻值為10Ω)
電源E(電動勢為6V,內(nèi)阻很小)
開關(guān)S,導線若干

為了達到實驗目的且操作方便、并盡可能提高測量精度,他們設計了圖甲所示的測量電路圖,并讓小明先把量程為0. 6A的電流表改裝成了量程為l.0A的電流表。
①圖甲中電流表應選   ,電壓表應選    ;瑒幼冏杵鲬x     虛線框中的元件是       。(均填器材代號字母)
②實驗中,小組同學團結(jié)合作、按正確操作完成了實驗。小敏根據(jù)探測記錄,作出了圖乙所示的M在不轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動兩種情形下兩端電壓U隨電流I變化的圖線。由圖可知,M內(nèi)部線圈的電阻約為      Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③小剛根據(jù)小敏作出的U–I圖線對M兩端電壓數(shù)據(jù)進行比較。他發(fā)現(xiàn):M兩端電壓為2. 5 V時通過M的電流,居然小于M兩端電壓為2.0 V時通過M的電流!出現(xiàn)這一結(jié)果的主要原因是:                   
,,,③根據(jù)圖線數(shù)據(jù)可得,兩個狀態(tài)下M的輸入電功率幾乎相等,當M轉(zhuǎn)動起來后,輸入電能只有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)可得產(chǎn)生的熱功率減小,所以電流減小

試題分析:①電動機的額定電流為0.9A,5A的電流表量程太大,誤差較大,所以選擇0.6A的電流表,并聯(lián)電阻箱進行改裝, 電動機的額定電壓為4V,所以選擇電壓表,滑動變阻器的選擇原則是操作方便,所以選擇較小的,這樣調(diào)節(jié)起來更精細,故選,虛線為變阻箱;
②電動機不轉(zhuǎn)圈時,電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是純電阻,符合歐姆定律,故有
③根據(jù)圖線數(shù)據(jù)可得,兩個狀態(tài)下M的輸入電功率幾乎相等,當M轉(zhuǎn)動起來后,輸入電能只有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)可得產(chǎn)生的熱功率減小,所以電流減小,
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻,由于電路存在問題,當電鍵S閉合后,移動變阻器的滑片P時,出現(xiàn)下列異,F(xiàn)象:
(1)電流表示數(shù)可變,電壓表示數(shù)始終為零
(2)電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)不變
(3)電流表燒壞
(4)電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)可變
以上四種情況與下面電路圖對應的情況分別是:(1)對應     ,(2)對應     ,
(3)對應      ,(4)對應       .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

有一個小燈泡上標有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測繪這個小燈泡的伏安特性曲線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表V1(0~5 V,內(nèi)阻約10 kΩ)     B.電壓表V2(0~10 V,內(nèi)阻約20 kΩ)
C.電流表A1(0~0.3 A,內(nèi)阻約1 Ω)     D.電流表A2(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.4 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~10 Ω,2 A)         F.滑動變阻器R2(0~100 Ω,0.2 A)
G.學生電源(直流6 V)、開關(guān)及導線
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量盡可能準確,實驗中應選用電壓表________,電流表________,滑動變阻器________.(填器材前的選項符號)
(2)為使實驗誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請在右面的虛線框中畫出實驗電路圖.

(3)P為圖線上的一點,PN為圖線上P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則由圖可知:隨著所加電壓的增加,小燈泡的電阻將________(填“增大”、“減小”或“不變”);對應P點,小燈泡的電阻值約為________Ω.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某同學要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率
(1)用游標卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑,如圖所示,則其長度L=   mm,直徑d=        mm。

(2)為精確測量R的阻值,該同學先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅黑表筆分別插入“+”、“—”插孔中,將選擇開關(guān)置于“×l”擋位置,然后將紅、黑表筆短接調(diào)零,此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小,如圖甲所示。試問:

①為減小讀數(shù)誤差,該同學應將選擇開關(guān)置于“    ”擋位置。
②再將紅、黑表筆短接,此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“”處,如圖乙所示,那么他該調(diào)節(jié)     直至指針指在“”處再繼續(xù)實驗,結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置。
③現(xiàn)要進一步精確測量其阻值,實驗室提供了下列可選用的器材:
A.靈敏電流計G(量程200A,內(nèi)阻300
B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.3
C.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3k
D.電壓表V2量程l5V,內(nèi)阻約5k
E.滑動變阻器R1(最大阻值為10
F.最大阻值為99.99的電阻箱R2
以及電源E(電動勢4V,內(nèi)阻可忽略)、電鍵、導線若干為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,除電源、電鍵、導線以外還應選擇的最恰當器材(只需填器材前面的字母)有      。請在下面的方框中畫出你設計的電路圖。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量.

①旋動部件________,使指針對準電流的“0”刻線.
②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置.
③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件________,使指針對準電阻的_______(填“0”刻線或“∞刻線”).
④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過。疄榱说玫奖容^準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按________的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量.
A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置
B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置
C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵如圖連接.下列說法正確的是:

A.線圈A插入線圈B中后,電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)
B.電鍵閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,會使電流計指針靜止在中央零刻度
C.電鍵閉合后,線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)
D.電鍵閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計指針才能偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用伏安法測定干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r實驗。
(1)在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖。

(2)由測量數(shù)據(jù),在U-I圖中描出的點跡如下圖所示,畫出圖線并由此得出干電池的電動勢為_______V,干電池的內(nèi)電阻為______Ω。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一個多用電表,其歐姆擋的四個量程分別為:“×1”“×10”“×100”“×1 k”,某同學把選擇開關(guān)旋到“×100”擋測量一未知電阻時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很大,為了減小誤差,它應該(  )
A.換用“×1 k”擋,不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
B.換用“×10”擋,不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
C.換用“×1 k”擋,必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
D.換用“×10”擋,必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(Ⅰ)(原創(chuàng))環(huán)境的污染日趨加重,汽車行業(yè)目前開始推行混動版(燃油與電動力搭配)家用汽車,電動力輸出以鋰離子電池組為核心,它由多個電池單元組成。下面是正在研制的一種新型電池單元,某同學在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,測得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線.

由圖可求出該電源電動勢E ="______" V;內(nèi)阻r ="______" Ω。
(Ⅱ)某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下:
(1)先用多用電表對電阻大小進行粗測,選用歐姆檔的“×10”檔位,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為    Ω。 

(2)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表  A1(量程0~3 mA,內(nèi)阻約50 Ω)
A2(量程0~30 mA,內(nèi)阻約20 Ω)
電壓表  V1(量程0~3 V,內(nèi)阻約10 kΩ)
V2(量程0~15 V,內(nèi)阻約25 kΩ)
直流電源E(電動勢4 V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~10 Ω,允許通過的最大電流2.0 A)
開關(guān)S  導線若干
據(jù)題意,該同學應選擇電流表、電壓表的代碼分別是    ; 
(3)如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差較小,應選擇如圖所示的四個電路中的____;

(4)若待測電阻的測量長度用l表示,直徑用D表示,加在電阻兩端的電壓用U表示,通過電阻的電流用I表示,則此圓柱體材料的電阻率表達式為ρ=    。

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