电学设计性实验.docx
- 文档编号:8584457
- 上传时间:2023-01-31
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:279.35KB
电学设计性实验.docx
《电学设计性实验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电学设计性实验.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电学设计性实验
1、以下器材准备用来测量待测电阻Rx阻值,其规格列表如下:
(1)由于待测电阻约1000Ω,滑动变阻器最大电阻为100Ω,要使滑动变阻器对待测电阻两端的电压及电流起到良好的调控作用,滑动变阻器必须使用________(填“限流式”或“分压式”)接法;
(2)本实验要求测量时电表的读数大于其量程的三分之一,在对流过待测电阻Rx的电流进行粗略估计(暂不考虑电源及各电表的内阻)时发现,通过Rx的最大电流约为__________mA
;
(3)所以,本次实验选用________两只电表进行测量(填各电表的符号);
(4)请根据以上分析用直线将以下原理图连接完整,并在相应位置填出你选择的电表符号。
2、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V.
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑线变阻器R,最
大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。
①(2分)测量中要求电压表的读数不小于其量程的
,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
②(2分)根据你所画的电路原理图在如上图所示的实物图上画出连线。
③(3分)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=_________________。
3、要测一个待测电阻RX(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
A.电源E电动势3V,内阻不计
B.电流表A1量程0~10mA、内阻r1约为500Ω
C.电流表A2量程0~500μA、内阻r2=1000Ω
D.滑动变阻器R1最大阻值20Ω.额定电流2A
E.定值电阻R2=5000Ω
F.定值电阻R3=500Ω
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表串联定值电阻,将其改装成一个量程为3.0V的电压表
(2)右图是画出测量RX两种甲、乙电路图,应选。
(3)若电流表A得读数为I=6.2mA,改装后的电压表V读数如图,则V读数是V。
待测电阻RX=Ω。
4、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;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,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω.
(2)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
A.金属丝L,长度为L
0,直径为D
B.电流表A1,量程1mA,内阻r1=375Ω
C.电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω
D.电压表V,量程10V,内阻10kΩ
E.电阻R1,阻值为100Ω,起保护作用
F.滑动变阻器R2,总阻值约20Ω
G.电池E,电动势1.5
V,内阻很小
H.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,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m.(保留2位有效数字)
5、某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如下图所示的R—
图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=_
______V,r=______Ω.(保留两位有效数字)
6、为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
①待测干电池E(电动势约1.5V,内阻约为1.0Ω)
②电流表G(满偏电流3.0mA,内阻为10Ω)
③电流表A(量程0~0.60A,内阻约为0.10Ω)
④滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
⑤滑动变阻器R2(0~1000Ω,1A)
⑥定值电阻R3=990Ω
⑦开关和导线若干
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填仪器字母代号);
(2)请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号;
(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图做出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势E=________V(保留三位有效数字),内电阻r=________Ω。
(保留2位有效数字)
7、研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究。
(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路。
图中电源电动势未知,内阻不计。
闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为mA。
由以上数据可得电流计的内阻Rg=Ω。
(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:
闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为Ω(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。
则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为Ω。
若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
8、某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时,发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势未知,内阻约为2
);一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干。
(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,所用量程为直流2.5伏,则该电表读数为V;
(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图所示的电路。
实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。
并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值。
C
B
A
其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是,可直接算出定值电阻R0的图是。
(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是
A.由电压表V1、V2分流共同造成B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成
C.只由电压表V2分流造成D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成
10有以下的可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A0:
满偏电流约为700~800
A、内阻约100
,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:
量程0.6A、内阻0.1
.
C.电压表V:
量程3V、内阻3k
.
D.滑动变阻器R:
最大阻值200
.
E.电源E:
电动势约3V、内阻约1.5
.
F.开关S一个.
(1)根据你的测量需要,“B.电流表A”、“C.电压表V”中应选择____________.(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.
(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流IAmax=_______________.
11、在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:
①接通S1(S2未接通),调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的1/3;
③读出R2的阻值,可得到rg=(填表达式)
已知电源的电动势为3V,内阻不计;电流表满偏电流为
500μA,其内阻约在100Ω左右。
实验室配有的可变电阻有:
A.电阻箱(0~999.9Ω)B.滑动变阻器(0~200Ω)
C.滑动变阻器(0~10KΩ)D.滑动变阻器(0~100KΩ)
⑴电路中R1应选 ,R2应选 。
(填序号)
⑵上述实验中电流表内阻的测量值和真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)
⑶如果测得该电流表阻值为100Ω,要将其改装为量程为3V电压表,应联一个阻值为 Ω的电阻。
12、某待测电阻RX的阻值大约为100Ω,现要测量其阻值,实验室提供有如下器材:
电流表A1(量程40mA、内阻r1=10Ω)
电流表A2(量程100mA、内阻如约为3Ω)
滑动变阻器R,最大阻值约为l0Ω
定值电阻R0(阻值为100Ω)
电源E(电动势4V、有内阻)
开关、导线若干
测量要求:
电表读数不得小于其量程的1/2。
能测多组数据。
(1)请你在虚线框内画出测量电阻RX的实验电路原理圈(用所给器材的符号标注)
(2)用已知量和测量的量表示RX,RX=(若用到电表读数,分别用I1、I2表示A1、A2的读数)
13、测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。
器材:
量程3V的理想电压表
,量程0.5A的电流表
(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R′,电键K,导线若干。
①画出实验电路原理图。
图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。
则可以求出E=______,r=______。
(用I1,I2,U1,U2及R表示)
14、为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω),实验可能采用的电路图如图4甲、乙所示。
为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程3V,内阻约6kΩ)
C.电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
D.定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,额定电流lA)
⑴实验应采用电路(填“甲”或“乙”);
⑵电压表应选,定值电阻应选,滑动变阻器应选。
(填相应仪器的序号)
15、.(07江苏卷)要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V)的伏安特性曲线,设计电路如图,图中定值电阻R为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。
⑴实验时有两个滑动变阻器可供选择:
a、阻值0到200Ω,额定电流0.3A
b、阻值0到20Ω,额定电流0.5A
本实验应选的滑动变阻器是(填“a”或“b”)
⑵正确接线后,测得数据如下表
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
(a)根据以上数据,电压表是并联在M与之间的(填“O”或“P”)
(b)根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线为。
⑶画出待测元件两端电压UMO随MN间电压UMN变化的示意图为(无需数值)
16.一直流电压表,量程为1V,内阻为1000Ω,现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6~7V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干线.
(1)为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.
(2)连线完成以后,当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70V,由此可以计算出改装后电压表的量程为V,电源电动势为
V.
17.现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA。
为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验。
图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0是定值电阻。
⑴实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω,2.5WB.50Ω,1.0WC.150Ω,1.0WD.1500Ω,5.0W
本实验应选用,其作用是。
⑵该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线。
则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示。
⑶根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为V,内电阻r为Ω。
⑴C,作为保护电阻
18.小明同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。
实验器材有:
待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电流表A(量程为0.6A,内阻不计),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
①(第一空4分、第二空3分)先测电阻R1的阻值。
请将小明同学的操作补充完整:
闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r1和对应的电流表示数I,,读出此时电阻箱的示数r2。
则电阻R1的表达式为R1=。
②(每空2分)小明同学已经测得电阻R1=2.0Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。
该同学的做法是:
闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据,绘出了如图所示的1/I-R图线,则电源电动势E=V,电阻R2=Ω。
19、测量某电阻Rx的阻值.已知Rx约为5Ω左右.下表给出可供选择器材.请画出你所设计的实验原理图(至少3种),并标明所选器材的规格或代号.
备注:
另有导线若干,各器材数目均只一个
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电学 设计 实验
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)