一飞冲天电学实验总结.docx
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一飞冲天电学实验总结.docx
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一飞冲天电学实验总结
1、现要测量内阻RV约为5kΩ、量程为5V的电压表V内阻的准确值,某同学在实验室找到了下列器材:
电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
电压表V1(量程0~10V,内阻约为10kΩ)
定值电阻R0(阻值5kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~50Ω)
滑动变阻器R2(阻值范围0~10Ω)
直流电源E(电动势12V,内阻很小)
开关S及导线若干
①该同学首先将待测电压表V和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出表V的电压和电流,再计算出RV,该方案实际上不可行,其最主要的原因是_______________________________________________
②经过思考,该同学又设计了如图所示的电路,其中甲为_________,乙为_______,滑动变阻器应选_____(以上各空填题中所给符号)
③该同学通过调节滑动变阻器的阻值,得到电压表V、V1的多组读数U、U1,以U为纵坐标,U1为横坐标建立坐标系并画出相应图象,如图所示,若图象的斜率为k,则电压表V的内阻RV=_____(用k和R0表示)
2、
(1)一阻值约为30kΩ的电阻R,欲用伏安法较准确地测出它的阻值,备选器材有:
A.电源(E=16V,r=2Ω)
B.电源(E=3V,r=0.5Ω)
C.电压表(量程0~15V,内阻50kΩ)
D.电压表(量程0~3V,内阻10kΩ)
E.电流表(量程0~500
,内阻500Ω)
F.电流表(量程0~1
mA,内阻250Ω)
G.滑动变阻器(阻值0~200Ω)
H.开关一只,导线若干
(a)从上面器材中选出合适的器材
(b)画出实验电路图
(2)如图甲,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大,如表头G的
是准确的,出现的误差可能是下述哪种原因造成的( )
A.
的测量值比真实值偏大
B.
的测量值比真实值偏小
C.所并联的
比公式
偏小
D.所并联的
比公式
偏大
(3)如图乙,螺旋测微器的读数为 。
3、现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r。
给定的器材有:
两个理想电压表V(量程均为3V),理想电流表A(量程为0.6A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,电键S及导线若干。
某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,调节变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数,并作出U1—I图(图线1)和U2—I图(图线2),见图(b)。
(1)由图可知得出电阻R0阻值为______Ω,电池组E的电动势为_________V,内阻为__________Ω。
(2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻。
请你在虚线框中画出电路图,并写出简单的实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式。
4、现要测量某电流表的内阻,其内阻在8Ω~10Ω之间,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程100mA)
B.电压表V1(量程3V,内阻约500Ω)
C.电压表V2(量程15V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大电阻500Ω)
F.定值电阻R3(阻值10Ω)
G.电源E(电动势3V,内阻不计)
H.开关S及导线若干
请设计出实验所用的电路,要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节.
①电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(填器材序号字母);
②请同学们在虚线方框内画出实验电路图并标明符号;
③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A内阻的表达式为RA=______.
5、用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(1)电流表(量程0.6A、3A);
(2)电压表(量程3V、15V)
(3)定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)
(4)定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)
(5)滑动变阻器(阴值范围0-10Ω,额定电流2A)
(6)滑动变阻器(阻值范围0-100Ω、额定电流1A)
那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择______V,电流表的量程应选择______A;R0应选择______Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是______.
6、某同学用如图所示的电路测量一个约为200Ω的电阻R0的阻值.实验室备有电源(电动势为6.0V),电流表A(量程50mA).另有电压表V1(量程5V)和电压表V2(量程15V),滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)和滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ),供选择使用.
(1)电压表应选择______(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择_____(填“R1”或“R2”).
(2)闭合电键,电流表无示数,电压表有示数.经检查发现,有一个接线柱没接入电路中,则这个接线柱是
A.滑动变阻器左侧电阻丝接线柱
B.电流表正接线柱
C.电压表正接线柱
D.电键右侧接线柱.
7、为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=6mA
B.电压表V,量程为6V,内阻约为2000Ω
C.螺旋测微器,毫米刻度尺
D.电阻箱R0 (0-99.99Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值为5Ω)
F.电池组E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)
G.一个开关S和导线若干
①.用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用_______挡(填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示。
②.把电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6A的电流表使用,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω。
(结果保留三位有效数字)
③.为了用改装好的电流表测量电阻丝Rx的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整。
④.测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I。
请用已知量和测量量的字母符号,写出计算电阻率的表达式ρ=__________。
为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流表A,内阻约为1Ω,量程为0~0.6A
C.螺旋测微器,刻度尺
D.电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,1A)
F.电池组E(6V,0.05Ω)
G.一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用档____(填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图1所示.
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表使用,则电阻箱的阻值应调为R0=______ Ω.
(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验,根据提供的器材和实验需要,请将图2中电路图补画完整.
(4)电阻率的计算:
测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d.电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量的字母符号(各量不允许代入数值)写出计算电阻率的表达式ρ=______
.
8、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内阻r1的电路如图1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开关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,________;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
③________________________________________________________________________;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图2所示。
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________
9、①如图是某同学连接的实验电路实物图。
若L1、L2灯都不亮,他采用下
列两种方法进行故障检查,应用多用电表的直流电压挡进行检查,那么选择开关应
置于 量程。
A.直流电压2.5V
B.直流电压10V
C.直流电压50V
D.直流电压250V
②该同学测试结果如表1所示,在测试a、b间电压时,红表笔应接触__________(填“a”或“b”)。
根据测试结果,可以判定出故障是_______________。
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.cd段断路 D.df段断路
③将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么进一步检查出现的故障是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1、L2都断路 D.de间导线断路
10、有一阻值在500Ω左右的定值电阻,额定功率为0.20W。
现用电流表和电压表测量它的阻值,备有如下器材:
A.电流表:
量程0~30mA,内阻约20Ω
B.电流表:
量程0~300mA,内阻约1Ω
C.电压表:
量程0~3V,内阻约2.5kΩ
D.电压表:
量程0~15V,内阻约20kΩ
E.变阻器:
阻值范围0~20Ω,额定电流2A
F.电源:
输出电压12V,内阻不计
另有开关和导线若干。
①.测量时,为使被测电阻不被烧坏,实验中被测电阻两端的电压应控制在__________V以下,据此电流表应选用__________。
(用器材序号填写)
②.为了减小测量误差,并能方便地进行多次测量取平均值,在如图所给的四种测量电路中,应选用( )
15.在操作、测量与计算均无误的情况下,若实验中选择了C所示的电路,测得的结果是488Ω,若选择了D所示的电路,测得的结果是519Ω,则(
)
A该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略小于519Ω
B该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略大于519Ω
C该电阻的真实阻值更接近488Ω,且应略大于488Ω
D该电阻的真实阻值更接近488Ω,且应略小于488Ω
16.对于该待测电阻的I-U图线,理想情况下I-U图线用实线表示,若选择用题②中四种测量电路中的图D进行实验,所绘制的I-U图线用虚线表示,则在如下图所示的几个图线中可能正确的是( )
11、用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。
蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。
除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电压表
(量程3V); B.电流表
(量程0.6A);
C.电流表
(量程3A) D.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W)
E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω,额定电流1A)
电流表应选 ;(填器材前的字母代号)
⑵根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示),则蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
12、某同学设计如图所示电路用来测量电源的电动势和内阻,其中电流表内阻为RA。
(1)伏安法测电源电动势和内阻的实验原理是________________
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到 。
(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出通过电流表的电流I。
下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是 (选填“1”或“2”)
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
(3)根据实验数据描点,绘出的
-R图象是一条直线。
若直线的斜率为k,在
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= 。
(用k、b和RA表示)
13、某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。
步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为________cm。
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该
电阻的阻值约为_______Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~20kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在方框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
14、某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的层叠电池.为了测定层叠电池的电动势和内电阻,实验室中提供如下器材:
A.电流表A1(满偏电流l0mA,内阻10Ω);
B.电流表A2 (0~0.6~3A,内阻未知);
C.滑动变阻器R0(0~100Ω);
D.定值电阻R(阻值990Ω);
E.开关S与导线若干.
(1)根据现有的实验器材,设计电路,并标出器材相应符号
(2)
该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如图所示的I1一I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可似得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)
15、利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。
实验步骤如下:
1.电阻箱阴值调到最大,闭合开关S;
2.次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
3.
为纵坐标,R为横坐标,作
-R图线(作直线拟合)
4.求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则
与R的关系式为
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。
答:
① ,② 。
(3)在答题卡图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A-1Ω-1,截距b= A-1
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω
16、磁电式电压表是用电流表经过改装而成的,现有一满偏电流
,内阻未知的电流表,要将它改装成电压表.如图(a)(b)(c)所示.
(1)在采用图(a)所示电路测定表头内阻时,要求R1电阻 R2电阻,部分实验步骤为:
①按电路图接好电路,将
调至最大;②断开
,闭合
,调节
,使表头指针 ;③闭合
,调节
,使表头指针 ,此过程中R2 .
(2)使电流表指针半偏时,电阻箱
的示数如图(b)所示,则电流表内阻
.要将上述电流表改装成量程为
的电压表,应给该表头串联一个阻值为
的电阻.
(3)按图(a)所示的电路,将图(c)中的器材连成实验电路.
(4)画出改装后电压表的校对电路图.
17、某同学制作了一水果电池,欲测定该电池的电动势E和内阻r.给定器材如下:
A.待测水果电池E B.电流表G(量程10mA,内阻约40Ω)
C.电阻箱R(0~999.9Ω) D.开关S及导线
(1)因为电流表G内阻的准确值未知,所以他用如图甲所示的电路测量其内阻rG.已知图中电流表A的内阻为rA.在某次测量中,读出电流表A、电流表G的读数分别为IA、IG,则内阻rG=______.
(2)若电流表G内阻的测量值rG=40.0Ω.现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出
-R图象如图丙所示,则图线斜率表示的物理意义是______.根据图象求出该电池的电动势E=______V、内阻r=______Ω.(结果保留整数)
19、某探究小组做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验。
①他们设计了如图所示的甲、乙两个实验原理图,由于干电池的内电阻较小,为使测量结果比较准确,实验中应该选用图1中_________所示的原理图。
②为了便于测量.探究小组的付同学将一个R。
=3.0
的电阻与电池串联后再进行实验,图2为所需的实验器材,其中已连接一部分导线,请你按选中的实验原理图用笔画线代替导线把电路补画完整。
③根据付同学测得的数据,在U一I图中描出的点迹如图3所示,请在图中画出U一I图线,并利用图象得出干电池的电动势E=_________V,内阻________
。
④考虑电表本身电阻对测量结果的影响,实验所得的干电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较,E测_____E真,r测_______r真 (填“<”、“=”或“>”)。
20、实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻。
实验室中可供选择的器材有:
待测灵敏电流计G;多用电表
电流表A1:
量程为3mA,内阻约为200Ω;
电流表A2:
量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:
阻值为10Ω;定值电阻R2:
阻值为60Ω;
滑动变阻器R3:
最大电阻20Ω,额定电流1.5A;
直流电源:
电动势1.5V,内阻0.5Ω;开关,导线若干。
(1)先用多用电表粗测G的内阻:
正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的 接线柱(填“正”或“负”),黑表笔接另一个接线柱。
(2)步骤
(1)中粗测G的内阻为100Ω,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为 ,电表2为 (填“G、A1、A2”等电表符号),定值电阻Rx为 (填“R1”或“R2”)。
(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表1的示数为a1,电表2的示数为a2,则电流表G的内阻的表达式为rg= 。
(用“a1、a2、Rx”等符号表达)
21、多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。
(1)如图甲所示是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到______或______位置;在进行电压测量时,应将S拨到______或______位置。
(2)一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”、“×10”、“×100”。
用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_______挡。
如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是____________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图乙,则该电阻的阻值是_______
。
①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
在使用多用电表测量时,指针的位置如图3所示,若选择开关拨至“X1”挡,则测量的结果为______Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为______mA。
②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图5所示,则该图像的函数关系式为_______;
③下列根据图5中I一Rx图线做出的解释或判断中正确的 是_____。
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图5中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
22、为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:
电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于_______端(选填“a”、“b”)。
③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,请你完成U-I图线;
④根据U-I图可得,该未知电阻的阻值Rx=______。
(保留两位有效数字)
⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________Rx的真实值(填“>”、“<”或“=”)。
⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由
。
24、按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,其中R为电阻箱,R0为定值电阻,干电他的工作电流不宜超过0.5A。
实验室提供的器材如下:
电流表(量程0一0.6一3.0A)
电阻箱(阻值范围0一999.9
)
定值电阻若干
电健、导线若干
①在下面提供的四个定值电阻中,保护电阻R0应选用___(填写阻值相应的字母)。
A、5
B.20
C.30
D.100
②根据电路图,请在图中画出连线,将器材连接成实验电路
③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R、I的数据,根据实验数据绘出如图所示的
图线,由此得出电池组的电动
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- 一飞冲天 电学 实验 总结