实验题选（电学二）.doc

实验题选（电学二）
1． 如图电路用以测定电流表的内阻以及电源的电动势和内电阻。器材为：
电池组 E≈3伏
电流表 0～0.6安，RA＜1欧
电阻箱 0～99.99欧
变阻器 0～10欧
开关及导线
⑴ 如何通过控制开关状态，来测定电流表的内阻？分析产生误差的原因。
⑵ 写出测定电源的电动势和内电阻的步骤。

2． 在用伏安法测电阻时，由于电流表和电压表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差，而按下图所示电路进行测量，则可将由电表内阻所造成的系统误差消除。
⑴ 写出实验步骤及应记录的测量数据
⑵ 推导出待测电阻RX阻值的表得式。

3． 用伏安法测量某电阻RX的阻值，器材如下：
待测电阻RX 约5欧、1瓦
电流表A1 0～0.6安、0.2欧
电流表A2 0～3安、0.05欧
电压表V1 0～3伏、3千欧
电压表V2 0～15伏、15千欧
变阻器R0 0～50欧
电池塘 电动势约6伏
开关和导线
画出电路图，并在图上表明所选仪器的序号

4． 测量电源的电动势和内电阻（E≈4.5伏，r ≈ 1.5欧）提供的器材如下：
电压表 0～3伏
电流表 0～0.5安
定值电阻 R = 4欧
变阻器 0～100欧
开关和导线
⑴ 画出实验电路图
⑵ 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，写出E及r的表达式。
5． 要测量一待测电阻的阻值（约900～1000欧），器材如下：
电源 E≈9伏，r ≠ 0
电压表V1 0～1.5伏 r1 = 750欧
电压表V2 0～5伏 r2 = 2500欧
变阻器R 0～100欧
开关和导线
⑴ 画出测量电阻RX的两种实验电路图（要求电压表读数不小于其量程的1 / 3）
⑵ 若电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，用已知量和测量值表示RX。
6． 为了测一节干电池的电动势和内电阻，器材如下：
待测干电池 E ≈ 1.5伏，r ≈ 1.0欧
电流表G 0～3毫安，Rg = 10欧
电流表A 0～0.6安，RA≈0.5欧
变阻器R1 0～20欧，10安
变阻器R2 0～100欧，1安
定值电阻R3 R3 = 990欧
开关和导线
⑴ 画出实验电路图，并在图上标明所选仪器序号
⑵ 根据由两电表读数所作图线，求出待测干电池的电动势和内电阻。

7． 根据下列器材设计实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并测出小灯泡的额定功率。
待测小灯泡L 6伏、P≈3瓦
电流表A 0～0.6安、RA≈0.5欧
电压表V 0～3伏、RV = 5千欧
变阻器R1 0～20欧、1安
电源 E = 10伏、r = 0
定值电阻R0 R0 = 10千欧
开关和导线
⑴ 画出实验电路图
⑵ 实验中测出小灯泡的额定功率时，电压表的读数应为多少？
⑶ 如何根据小灯泡的伏安特性曲线求小灯泡的额定功率？
⑷ 如将此小灯泡与R = 8欧的定值电阻串联后接在6伏的恒定电压上，如何求小灯泡的实际功率？
8． 测电流表A1的内阻，提供的器材如下：
待测电流表A1 0～300毫安、r1≈5欧
电流表A2 0～600毫安、r2≈1欧
电压表V 0～1.5伏、r3≈3千欧
定值电阻R0 R0 = 5欧
变阻器R1 0～10欧、1安
变阻器R2 0～250欧、0.3安
电源E E = 3伏、内阻不计
开关和导线
画出实验电路图，并说明实验步骤。
9． 待测电阻的阻值约为100欧，欲较精确地测定其阻值，提供的器材如下：
电流表A1 0～50毫安、r1 = 100欧
电流表A2 0～100毫安、r2 ≈ 40欧
变阻器R 0～10欧、2安
待测电阻RX RX≈100欧
电源 E = 12伏、内阻不计
开关和导线
画出实验电路图，并说明实验步骤。
10． 测电压表的内阻，提供的器材如下：
待测电压表V1 0～3伏、RV1 ≈ 2000欧
电压表V2 0～5伏、RV2 ≈ 3500欧
电流表A 0～0.6安、RA = 0.1欧
电阻箱R1 0～9999欧
电阻箱R2 0～99.9欧
变阻器R3 0～100欧、1.5安
电源E E = 6伏、r = 0.5欧
开关和导线
画出实验电路图，并写出实验步骤。
11． 要测量一块多用电表直流10毫安档的内阻RA（约为40欧），除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势约为1.5伏，内阻可忽略不计），定值电阻一个（阻值约为150欧），开关一个，导线若干。
要球：⑴ 写出实验步骤
⑵ 写出RA的表达式。
12． 李卫和张明一起做改装电压表的实验。他们要将内阻Rg = 100欧、满偏电流Ig = 1毫安的电流表G改装成量程为0～3伏的电压表，他们在电流表上串联一只定值电阻R0后按图甲所示和一只标准电压表并联进行校准，当标准电压表的读数为1.4伏时，改装表的读数为1.5伏。
⑴ 所串联的电阻R0的阻值多大？
⑵ 为了达到校准的目的，李卫按图乙并联一个电阻R1，请算出R1的阻值。
⑶ 张明按图丙串联一个电阻R2，也能校准电压表，你认为谁的方法好？为什么？

13． 现要按图⑴所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约为1.5伏）和内电阻r（约为20欧）可供选择的器材如下：
电流表A1、A2 量程为0～微安 内阻约500欧
滑动变阻器R 阻值为0～100欧 额定电流为1.0安
定值电阻R1 阻值约为100欧
电阻箱R2、R3 阻值为0～999.9欧
开关和导线若干
由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求。为此先将电流表改装（扩大量程）然后按图⑴电路进行测量。
⑴ 测量电流表A2的内阻 按图⑵电路进行测量，以下给出了实验中的必要步骤
A 断开S1
B 闭合S1、S2
C 按图⑵连接线路，将滑动变阻器R的滑片移到最左端，将R2调到最大
D 调节R2，使A1的读数为I1，记下R2的值
E 断开S2，闭合S3
F 调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，，记录A1的读数I1
请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：
⑵ 将电流表A2改装成电流表A（较大量程） 如果⑴中测出A2的内阻为468.0欧，现用R2将A1改装成量程为20毫安的电流表A，应把R2调为 欧与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为 欧。
⑶ 利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内电阻
用电流表A、电阻箱R3及开关S按图⑴电路测电池的电动势和内电阻。实验时改变R3的值记录下电流表的读数I，得到若干组R3和I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池的电动势和内电阻。
a 请写出与你所作图象对应的函数关系式
b 请在坐标图上作出定性图象（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示。
c 图中 表示电动势
图中 表示内电阻。

14． 请阅读下列两段文字并完成有关实验研究。
⑴ 晶体二极管是一种由半导体材料制成的，具有单向导电性的电学元件。它在正向电压下电阻较小，但在反向电压下电阻较大。
⑵ 在研究复杂电路时可引入“等效电源”的概念，即将去除该元件后的电路网络看成一个“等效电源”。“等效电源”的电动势即将该元件从电路中去除，两接入点间的电势差就是等效电源的电动势，两接入点之间的电阻即为等效电源的内阻。
我们通过如图甲所示电路来研究某二极管的伏安特性，图中小虚线框内接一二极管，定值电阻R0的阻值为1千欧，R为电阻箱，电源电动势E = 6伏，内阻不计，电表均为理想电表，通过调节电阻箱改变二极管的电压，结果描绘出了如图乙所示二极管的伏安特性曲线。
① 用多用电表的欧姆档可以检查二极管的正负极：将旋钮拨至“×1K”档，调零后用红表笔接触二极管的一个极，黑表笔接触二极管的另一个极，此时表针偏转角度较大，若交换表笔再测时，表针偏转角度较小，则表针偏转角度较大时， 表笔接触的是二极管的正极。
② 检查出二极管的正负极后，请在小虚线框内填入二极管的符号，使其正向导电
③ 电阻箱R的作用是改变二极管的电压和电流，而定值电阻R0的作用是
，由图乙可知二极管的正向电阻随正向电阻的增大而 。
④ 将大虚线框内的电路看成一个等效电源，当电阻箱的电阻为2千欧时，等效电源的电动势为 伏，等效内阻为 千欧。此时二极管两端的实际电压是
伏，其消耗的功率是 瓦。

15． 现在有一种特种电池的电动势粗略测定约为9伏，内阻约为54欧。已知该电池允许输出的最大电流为50毫安。为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学在实验室利用图甲所示电路，（图中电压表内阻极大，对电路的影响可不考虑）R为电阻箱，阻值范围为0～9999欧，R0是保护电阻。
⑴ 实验室备有的定值电阻有以下几种规格：
A 10欧、2.5瓦 B 100欧、1瓦 C 200欧、1瓦 D 2000欧、5瓦
实验时R0应选取 较好。
⑵ 断开开关S，将上述选用的保护电阻R0接入电路，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表示数U，多次重复，取得多组数据后作出如乙图所示—图线，则该电池的电动势E = 伏，内电阻r = 欧。

16． 将一只电流表与电动势为3伏的电池组及一个可变电阻（作调零电阻用）串联起来构成一个欧姆表，并将表盘改制成相应的电阻刻度，用这只欧姆表测某一未知电阻R1时，其读数为300欧。后来发现测量前忘了进行电阻调零这一重要步骤，于是重新将两表笔短接，发现指针在如图位置。那么，刚才的测量值比被测电阻的真实值 。
若将上述欧姆表进行电阻调零后去测量如图电路中的电阻R2时，忽视了将被测电阻应从电路中断开这一要点，而误将欧姆表红、黑表笔分别接在电路的a、b两点，结果读数为300欧，那么这个读数肯定比R2的真实值 。

17． 如图甲所示为自动恒温箱原理图，箱内电阻R1 = 20千欧，R2 = 10千欧，R3 = 40千欧，R4是热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图乙所示。当ab间电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电阻丝发热，使箱内温度升高；当Uab＞0时，电压鉴会令开关S断开，停止加热。若外界温度恒定在10℃左右，则恒温箱内的温度恒定在 ℃。