伏安法可以测纯电阻,也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流,从而求出其输入功率.用如图1所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率.
(1)图1的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图,请根据实物连接图在图2的虚线框内画出实验电路图;(直流电动机的符号用表示)
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次上升时选取匀速上升阶段,测量其上升的高度h和时间t,h每次均为1.5m,所测物理量及测量结果部分数值(空缺表格部分的数据隐去)如表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电动机的电流(I/A) | 0.4 | 0.6 | 2.5 | 2.5 | ||
所提重物的重力(Mg/N) | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升时间(t/s) | 1.4 | 2.6 | 电机不转 | 电机不转 |
从实验数据中,可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻,其阻值为 Ω.
(3)电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值,请推导出电动机效率η的表达式为η= (用题目中的符号表示);现在用前4次实验数据(包括空缺表格部分隐去的数据)做出Mg/I﹣t的图象,如图3所示,请由图象给出的数据求出电动机的平均效率 %.(结果保留三位有效数字)
高三物理实验题简单题
伏安法可以测纯电阻,也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流,从而求出其输入功率.用如图1所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率.
(1)图1的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图,请根据实物连接图在图2的虚线框内画出实验电路图;(直流电动机的符号用表示)
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次上升时选取匀速上升阶段,测量其上升的高度h和时间t,h每次均为1.5m,所测物理量及测量结果部分数值(空缺表格部分的数据隐去)如表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电动机的电流(I/A) | 0.4 | 0.6 | 2.5 | 2.5 | ||
所提重物的重力(Mg/N) | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升时间(t/s) | 1.4 | 2.6 | 电机不转 | 电机不转 |
从实验数据中,可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻,其阻值为 Ω.
(3)电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值,请推导出电动机效率η的表达式为η= (用题目中的符号表示);现在用前4次实验数据(包括空缺表格部分隐去的数据)做出Mg/I﹣t的图象,如图3所示,请由图象给出的数据求出电动机的平均效率 %.(结果保留三位有效数字)
高三物理实验题简单题查看答案及解析
描绘某电学元件伏安特性曲线,提供实验器材如下:
A.待测元件(额定电压5V,额定功率2.5W);
B.电流表A(0.6A,内阻约0.5Ω);
C.电压表V(3V,内阻约3kΩ);
D.电阻箱R(0~9999Ω);
E.滑动变阻器(0~20Ω);
F.滑动变阻器(0~1kΩ);
G.电池(6V);
H.开关,导线若干。
(1)为扩大电压表量程,首先采用如图甲所示电路测定电压表内阻,实验操作过程如下:
Ⅰ.根据图甲电路,正确操作,完成了实验电路连接。
Ⅱ.闭合S,调节变阻器R1的滑片P至某一位置,然后调节电阻箱。读出此时电阻箱阻值R及对应电压表示数U.保持滑片P位置不变,改变电阻箱阻值,读出多组(U,R)数据。
Ⅲ.以为纵轴,R为横轴,作图线如图乙所示。
①实验中滑动变阻器R1应选择_____(填写器材前序号)。
②实验过程中,电阻箱取值为R=3200Ω时,电压表的表头指针如图丙所示,则读数U=_____V.接着,为使电压表示数增大到接近满偏,电阻箱取值范围应在2kΩ到3kΩ之间,调节电阻箱正确的操作是:保持“×1000”挡旋钮不动,将“×100”挡旋钮拨到_____(选填“0”或“9”)位置,再将“×1000”挡旋钮拨到_____位置,然后调节电阻箱阻值为适当值。
③图乙中,直线的纵截距为a,斜率为k,则电压表内阻RV=_____。
(2)请用笔画线代替导线,在图丁中将描绘电学元件伏安特性曲线的实物电路图连接完整______。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为;电源电动势E为12V,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~,额定电流0.3A
B.阻值0~,额定电流0.5A
应选的滑动变阻器是_____________(填“A”或“B”)。
正确接线后,测得数据如下表:
(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与___________之间(填“O” 或“P”);
(3)将电路图在答题卡的虚线框中补充完整;
(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________________________。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻R=1kΩ,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10kΩ;电源电动势E为12V,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~200Ω,额定电流0.3A
B.阻值0~20Ω,额定电流1A
应选的滑动变阻器是___(选填“A”或“B”)。
正确连线后,测得数据如表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
U/V | 0.00 | 3.00 | 6.00 | 6.16 | 6.28 | 6.32 | 6.36 | 6.38 | 6.39 | 6.40 |
I/mA | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与_______(选填“O”或“P”)之间。
(3)在图中将电路图补充完整。
(______)
(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________。
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(12分)某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件。实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5)
C.电流表A2(量程0~0.3A,内阻约为1)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10k)
E.滑动变阻器R1(阻值范围O~lk,允许最大电流l00mA)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~5,允许最大电流1A)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
①为提高实验的准确程度,电流表应选用____;滑动变阻器应选用 ________(以上均填器材代号)。
②请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
③根据你的实物电路连接图在右边方框内画出实验电路图。
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(10分)某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件.实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA)
B.电流表A1(量程0~0.3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
I.多用电表
(1)为提高实验的准确程度,电流表应选用;滑动变阻器应选用(以上均填器材代号).
(2)请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(3)检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表挡;检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是.
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件.实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA)
B.电流表A1(量程0~0.3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
I.多用电表
(1)为提高实验的准确程度,电流表应选用________________;滑动变阻器应选用________________(以上均填器材代号).
(2)请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(3)检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表________________挡;检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是________________.
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1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
U(V) | 0.00 | 3.00 | 6.00 | 6.16 | 6.28 | 6.32 | 6.36 | 6.38 | 6.39 | 6.40 |
I(mA) | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.50 |
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