(10分)小明、小刚、小敏所在的学习兴趣小组在研究玩具电动机的工作状态时，想描绘出电动机工作时两端电压U和通过电动机线圈的电流I的U– I图线。实验室备有下列器 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

(10分)小明、小刚、小敏所在的学习兴趣小组在研究玩具电动机的工作状态时，想描绘出电动机工作时两端电压U和通过电动机线圈的电流I的U– I图线。
实验室备有下列器材:
待测电动机M(额定电流0. 9 A，额定电压4. 0 V )
电流表A₁量程5A，内阻约0.1Ω)
电流表A₂(量程0.6A，内阻2. 0Ω)
电压表V₁(量程4. 5 V，内阻约8 kΩ).
电压表V₂(量程3V，内阻约10kΩ)
电阻箱R₀ (0~99. 9Ω)
滑动变阻器R₁(最大阻值为100 Ω)
滑动变阻器R₂(最大阻值为10Ω)
电源E(电动势为6V，内阻很小)
开关S，导线若干

为了达到实验目的且操作方便、并尽可能提高测量精度，他们设计了图甲所示的测量电路图，并让小明先把量程为0. 6A的电流表改装成了量程为l.0A的电流表。
①图甲中电流表应选   ，电压表应选    。滑动变阻器应选     虚线框中的元件是       。(均填器材代号字母)
②实验中，小组同学团结合作、按正确操作完成了实验。小敏根据探测记录，作出了图乙所示的M在不转动和转动两种情形下两端电压U随电流I变化的图线。由图可知，M内部线圈的电阻约为      Ω。(结果保留两位有效数字)
③小刚根据小敏作出的U–I图线对M两端电压数据进行比较。他发现:M两端电压为2. 5 V时通过M的电流，居然小于M两端电压为2.0 V时通过M的电流!出现这一结果的主要原因是:                   。

答案

①

，

②

③根据图线数据可得，两个状态下M的输入电功率几乎相等，当M转动起来后，输入电能只有一小部分转化为内能，根据

可得产生的热功率减小，所以电流减小

解析

试题分析：①电动机的额定电流为0.9A，5A的电流表量程太大，误差较大，所以选择0.6A的电流表，并联电阻箱

进行改装，电动机的额定电压为4V，所以选择电压表

，滑动变阻器的选择原则是操作方便，所以选择较小的，这样调节起来更精细，故选

，虚线为变阻箱；
②电动机不转圈时，电能全部转化为内能，是纯电阻，符合欧姆定律，故有

③根据图线数据可得，两个状态下M的输入电功率几乎相等，当M转动起来后，输入电能只有一小部分转化为内能，根据

可得产生的热功率减小，所以电流减小，

核心考点

试题【(10分)小明、小刚、小敏所在的学习兴趣小组在研究玩具电动机的工作状态时，想描绘出电动机工作时两端电压U和通过电动机线圈的电流I的U– I图线。实验室备有下列器】；主要考察你对导体的伏安特性曲线等知识点的理解。[详细]

举一反三

在“描绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图（甲）所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好.
①请根据实验连接电路图在图（乙）中虚线框内画出实验原理图；

②合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_____。
③实验电路故障完全排除后，实验中测得有关数据如下表：

根据表中的实验数据，在图（丙）中画出小灯泡的I-U特性曲线。

④若把该小灯泡直接接到电动势为2.5V，内阻为2.0Ω的电源上，小灯光实际消耗的功率为 W(保留三位有效数字）

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某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示。一个同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′ 以及用该电阻元件R，串联成如图乙所示的电路。如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
①电流刻度较小处对应的温度刻度；（选填“较高”或“较低”）
②若电阻箱阻值R′=250Ω，图丙中3mA刻度处对应的温度数值为 ℃。

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（12分）某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：
A．电池组E(3V，内阻约1Ω)
B．电流表A₁(0～3A，内阻0.0125Ω)
C．电流表A₂(0～0.6A，内阻约0.125Ω)
D．电压表V₁(0～3V，内阻4kΩ)
E．电压表V₂(0～15V，内阻15kΩ)
F．滑动变阻器R₁(0～20Ω，允许最大电流1A)
G．滑动变阻器R₂(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)
H．开关、导线若干

(1)实验时电压表选；电流表选；滑动变阻器选 (填字母代号)．
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为________ mm.
(3)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.
(4)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中标明元件符号．

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某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：
①用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×l k、×l00、×l0、×l。该同学选择×l00倍率，用正确的操作步骤测量时．发现指针偏转角度太大（指针位置如下图中虚线所示）．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：