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电学实验总结
电学实验总结
电学实验总结一、多用电表测电阻与测量伏安特性曲线实验测量导体的伏安特性曲线时,需要依据导体的电阻值估算出测量电路的最大电流与最大电压,作为选择电流表、电压表量程及选择电流表内接还是外接的依据。
利用多用电表的欧姆档可以粗侧或估测导体的电阻。
11.(福建理综)某同学在探究规格为6V,3W的小电珠伏安特性曲线实验中:
(11)在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。
(填选项前的字母)AA.直流电压10VBB.直流电流流5mACC.欧姆100DD.欧姆11(22)该同学采用图图11甲所示的电路进行测量。
图中RR为滑动变阻器(阻值范围围0~20,额定电流流1.0A),LL为待测小电珠,VV为电压表(量程6V,内阻阻20k),AA为电流表(量程0.6A,内阻阻1),EE为电源(电动势8V,内阻不计),SS为开关。
Ⅰ在实验过程中,开关SS闭合前,滑动变阻器的滑片PP应置于最________)端;(填左或右)Ⅱ在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关SS后,无论如何调节滑片PP,电压表和电流表的示数总是调而不零,其原因是______点至______点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如22点至至33点的导线)Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图图11,乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。
(填不变、增大或减小)
22.(广东理综)在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中,所用器材有:
小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
(11)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻挡(请填空11、10或100);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图图22,结果为______。
(22)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图33完成实物图图44中的连线。
(33)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片PP置于_____端。
为使小电珠亮度增加,PP应由中点向___端滑动。
(44)下表为电压等间隔变化测得的数据。
为了获得更准确的实验图像,必须在相邻数据点_______间多测几组数据(请填写ab、bc、cd、de、ef)二、等效法测电阻在闭合点电路中,测出总电流或端电压,并记下测量数据,然后用电阻箱替代某一电阻,调节电阻箱,当电路中的电流或电压恢复原值时,由闭合电路奥姆定律可知,电阻箱的电阻与被它替换掉的电阻的阻值相等。
33.(全国课标理综)为了测量一微安表头头AA的内阻,某同学设计了如图图66所示的电路。
图中,AAoo是标准电流表,RRoo和RRNN分别是滑动变阻器和电阻箱,SS和SS11分别是单刀双掷开关和单刀开关,EE是电池。
完成下列实验步骤中的填空:
(11)将SS拨向接点点11,接通SS11,调节______,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数II;(22)然后将SS拨向接点点22,调节_____,使____,记下此时RRNN的读数;(33)多次重复上述过程,计算RRNN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
数据点aabbccddeeffU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244
44.(江苏物理)某同学利用如图图77所示的实验电路来测量电阻的阻值。
(11)将电阻箱接入aa、bb之间,闭合开关。
适当调节滑动变阻器后保持其阻值不变。
改变电阻箱的阻值RR,得到一组电压表的示数UU与RR的资料如下表:
请根据实验数据作出UU--RR关系图像。
(22)用待测电阻RRxx替换电阻,箱,读得电压表示数为2.00V。
利用图中测绘的UU--RR图像可得RRXX=_。
。
(33)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。
若仍用本实验装置和(11)中测绘的UU--RR图像测定某一电阻,则测定结果将_____(选填偏大或偏小)。
现将一已知阻值为为10的电阻换接在aa、bb之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(11)中测绘的UU--RR图像实现对待测电阻的准确测定?
三、多用电表测电阻与测电源的电动势与内电阻55.(全国大纲理综)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。
现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:
待测多用电表,量程为为A60mA的电流表,电阻箱,导线若干。
实验时,将多用电表调至11挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。
完成下列填空:
(11)仪器连接如图图010所示(aa和bb是多用电表的两个表笔)。
若两电表均正常工作,则表笔aa为______(填红或黑)色;(22)若适当调节电阻箱后,如图图010中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图图11(aa)(bb)(cc)所示,则多用电表的读数为;电流表读数为____mA;电阻箱的读数为;(33))将图010中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为__mA;(保留33位有效数)字)RR/5.010.015.025.035.045.0UU/V1.001.501.802.142.322.45
(44)计算得到多用电表内电池的电动势为___V。
(保留33位有效数字)四、电压表的改装与侧电源电动势测量电源电动势实验的基本原理时闭合电路奥姆定律,基本方法是伏安法。
由此法还可以变通出利用电压表和电阻箱依据和和VRUI的伏阻法,也可变通出利用rREI的安阻法。
如果电压表(或电流表)量程不符合实验要求,可先将电压表(或电流表)改装成符合量程的电压表(或电流表)。
66.(四川理综)为测量一电源的电动势及内阻(11)在下列三个电压表中选一个改装成量程为为V9V的电压表量程为为1V、内阻大约为1k的电压表表VV11量程为为2V、内阻大约为2k的电压表表VV22量程为为3V、内阻为为3k的电压表表VV33选择电压表串联k的电阻可以改装成量程为为V9V的电压表
(22)利用一个电阻箱、一只开关、若干开关、导线和改装好的电压表(此表用符号号VV11或或VV33或VV33与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图。
(33)根据以上试验原理电路图进行实验,读出电压表示数为V1.50V时、电阻箱值为为15.0;电压表示数为V2.00V时,电阻箱的阻值为为40.0,则电源的电动势EE==VV、内阻rr=_____。
五、多用电表测电阻与伏安法测电阻77.(安徽理综)(11)某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到x1k挡位,测量时指针偏转如图(aa)所示。
请你简述接下来的测量过程:
①;②;③;④测量结束后,将选择开关旋到OFF挡。
(22)接下来采用伏安法较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(bb)所示。
其中电压表内阻约为5k,电流表内阻约为5。
图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连。
接。
(33)图图414是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。
当转换开关SS旋到位置33时,可用来测量;当当SS旋到位置时,可用来测量电流,其中SS旋到位置时量程较大。
答案11、解析:
(11)规格为6V,3W的小电珠的正常工作电阻为:
122PUR。
未接入电路时的冷态电阻还要小点,一般多用电表的奥姆檔中值电阻为15。
因此,估测小电珠的电阻时,应选择奥姆檔的11倍率。
(22)Ⅰ本实验中,滑动变阻器为分压式接法,接通开关之前应使小电珠两端电压为零。
所以,应将滑动变阻器的滑动片移至最左端。
Ⅱ电压、表、电流表的示数不能调为,零,说明电路中是有电,流的,电路的串联部分是完好的,只能是11和55之间是断路的,即11点至55点的导线没有接好;Ⅲ伏安特性曲线上各点的UU轴坐标与II轴坐标之商,就是导体在该电压(或电流)时的电阻,由图像的弯曲情况可知,随工作电压的增大,电阻逐渐增大。
22解析:
(11)应选11倍率的电阻档(分析同例11),因此,用多用电表奥姆档测得小电珠的电阻8(欧姆表测电阻,不需估读。
)(22)实验中,电路的最大电流为小电珠的正常工作电流,为:
AUPI24.0。
所以,电流表选选00--A0.6A量程;多用电表的红表笔相当于电压表的++接线柱;实验中需要小电珠两端电压从00开始变化至2.5V。
所以,滑动变阻器要接成分压式。
按电路图连接实物,如图图55。
所示。
(33)闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片PP置于aa端(分析同例11)。
为使小电珠亮度增加,就应是小电珠两端电压增大,应将PP由中点向bb端滑动。
(44)分析表中数据可以看出,bb组以后各组数据,小电珠的电流随电压几乎线性增加,对应图像接近直线,而aa、bb两组数据显示,这一段,电流不随电压线性变化,即小电珠伏安特性曲线在这一数据段是非线性的,将出现明显弯曲。
为使测出的这段图像更接近真实图像,应使测量点密集一些。
因此,应在aa、bb
两数据点间多测几组数据。
33、答案:
(11)RRoo,AAoo;(22)RRN.,电流表AAoo的示数为II;(33)平均值。
解析:
将SS合向11,闭合SS11,将RRoo调至使AAoo表指针偏转到接近满偏值的某值II,记下此示数。
保持RRoo不变;闭合SS11将SS合向22,调节RRNN使使AAoo表示数恢复到II。
由于电源的电动势EE、内阻rr、RRoo不变。
因此,待测电流表的电阻等于RRNN。
44、解析:
(11)为使图像占满坐标平面,选择坐标分度如图图99所示,利用表中各组数据描点联机,UU--RR关系图像如图图99中的曲线所示。
(22)由于阻值不变,用待测电阻RRxx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V,此时RRxx的电阻等于为替换时,电压为V2.00V时RR的电阻。
因此读出图图88中电压为V2.00V时的电组20,就等于此时RRxx的电阻。
(33)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V。
(44)因为,当电池的内阻rr增大时,同一个RR,则电压表读数将变小,按原来的UU--RR图像,则电阻的测量值小于真实值,即偏小。
要使电压表读数为1.50V,因为电池内阻rr增大,应该把滑动变阻器阻值调小,以使不变。
55、答案:
(11)黑;(22)14,53.0,4.6;(33)103;(44)1.54。
解析:
(11)本实验中,奥姆表既是测量仪器(测两表笔间连接的组件的电阻),又是被侧组件(内部电池的电动势)。
由于表笔aa与电流表正接线柱相连接,说明奥姆表中的电流是由aa表笔流出的,它接的是表内电池的正极,应是黑表笔。
(22)由图图11--aa可知,奥姆表的示数为RR=14,它是电流表与电阻箱的总电阻。
由图图11--bb可知,电流表的是数为II=53.0mA。
由图图11--cc可知,电阻箱的电阻为4.6。
(33)(44)由图图11--aa可知,奥姆表的中值电阻为=15,与之对应的电流为。
对图图010所示电路及两表笔对接后的电路分别运用奥姆定律有:
,;对于中值电阻有:
。
代入数据解得:
=103mA,EE=1.54V。
66、解析:
(11)由于题中电压表表VV33的电阻是准确告知的,因此选它进行改装。
对电压表及串联的分压电阻RR,运用奥姆定律有:
,。
代入数据解得:
RR=6k。
(22)由闭合电路奥姆定律及部分电路奥姆定律可设计如图图212所示的实验电路。
由闭合电路奥姆定律,及部分电路奥姆定律有:
,此时可变形为:
,可作出图像,由图像的截距可求出电源的内电阻,有图像的斜率可求出电源的电动势。
(33)由于
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