电学实验补充训练.doc

电学实验补充训练 2012-11-12
1、、在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：
A．小灯泡“6V 3W ”
B．直流电源6 ~ 8V
C．电流表（量程3A ，内阻0．2 Ω ）
D．电流表（量程0．6A ，内阻 1 Ω ）
E．电压表（量程6 V ，内阻20 kΩ ）
F．电压表（量程20V ， 内阻60 kΩ ）
G．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω、2 A ）
H．滑动变阻器（1 kΩ、0．5 A）
（1） 把实验所用到的器材_________________________(按字母的先后顺序填入空中)
（2） 在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图．
2、某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）；
B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）；
C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；
D．电流表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；
E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；
G．电键和导线若干。
电流表应选 ，电压表应选 。（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
3、为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3.0 V，0.4 A”，实验中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要 ________、__________。
(A)在方框内画出相关的电路图。
(B) 为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用________档，电流表的量程应选用_______档。
(C)请根据你画的电路图，把图12—3—7中的实验器材连成符合要求的实验电路。开始做实验闭合S前，应把P移到________端。
(D)若实验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值如下表，请在图12—3—8中画出U-I图线。
I/A
0.10
0.20
0.26
0.30
0.36
0.40
0.44
0.48
0.52
0.56
U/V
0.05
0.14
0.21
0.30
0.48
0.70
1.02
1.48
1.96
2.50

4、如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I－U特性曲线的实验器材。
（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整。
（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于___________端（选填“A”、“B”或“AB中间”）
（3）实验中测得有关数据如下表：
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.26
0.27
根据表中的实验数据，在图乙中画出小灯泡的I－U特性曲线。
V
A
A
B
P
图甲
图乙

（4）若已知小灯泡灯丝在热力学温度300k时电阻值约为1.5Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的热力学温度约为__________k（保留三位有效数字）。
5、某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图
为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
器材（代号）
规格
电流表（A1）
电流表（A2）
电压表（V1）
电压表（V2）
滑动变阻器（R1）
滑动变阻器（R2）
直流电源（E）
开关（S）
导线若干
量程0~50mA，内阻约为50
量程0~200mA，内阻约为10
量程0~3V，内阻约为10k
量程0~15V，内阻约为25k
阻值范围0~15，允许最大电流1A
阻值范围0~1k，允许最大电流100mA
输出电压6V，内阻不计

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。
③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？
相同点： ，
不同点： 。
6、用右图所示电路，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，电路中用一个定值其保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
（a）电流表（量程0.6A、3A）;
（b）电压表（量程3v、15v）；
（c）定值电阻（阻值1 、额定功率5w）；
（d）定值电阻（阻值10 、额定功率10w）；
（e）滑动变阻器（阻值范围0-10 、额定电流2A）；
（f）滑动变阻器(阻值范围0-100 、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；应选择_______ 的定值电阻，R应选择阻值范围是__________ 的滑动变阻器。
（2） 引起该实验系统误差的主要原因是________________
7、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A、待测干电池
B、电流表G(满偏电流1 mA，内阻rg=10Ω)
C、电流表A(O—0.6A，rA约为1Ω)
D、滑动变阻器R1(0—20Ω，10A)
E、滑动变阻器R2(0～200Ω．1A) ，
F、定值电阻R0(阻值1990Ω)
G、开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材，请你设计出测量干电池电动势和内电阻的电路原理图，画在相应的方框内．
(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用 ．
(3)下图为某同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的，I1一I2图线(I1电流表G的示数I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测干电池的电动势E= V ，内阻r= Ω ．(结果保留两位有效数字)
8、某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999，可当标准电阻用） 一只电流表（量程=0.6A,内阻）和若干导线。
①请根据测定电动势E内电阻的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。
②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值,
读出与对应的电流表的示数I,并作记录
当电阻箱的阻值时，其对应的电流表的示数如图5所示,其为_____________A。处理实验数据时，首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图，如图
6所示，图中已标注出了（）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。
③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个
电池的电动势E= V,内电阻

9伏安法”测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，如按图10.5-4所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除．请将以下未完成的实验步骤补充完毕，并用字母表达相应的测量值．
⑴闭合电键S1，电键S2接2，调节RP和R΄P，使两电表达到一定读数，读出电压表、电流表的读数U1、I1；
⑵保持RP不变，闭合电键S1，电键S2接 ，调节 ，读出 ．
⑶待测电阻Rx= .．
RP
V
A
S2
1
RX
RP’
S1
2
图10.5-4
⑷将右图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来．

1、ABDEG ； 电流表外接，分压电路 （图略）；
2\B C
① 电流表应采用内接的方法；
② 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。

3、电源、滑动变阻器（A）分压外接（B）3v 0.6A （C）据图
4、⑴.如下图 ⑵. A ⑶ 如下图（3分）⑷ 1.85×103～1.90×103（

评分说明：⑴中电表量程选择错误，每处扣1分，其余任何错误均得0分；⑶中无横纵坐标物理量或坐标无标度得0分，横纵坐标颠倒得2分，无单位或标度不合理酌情扣分。
5、答案：①A2 V1 R1
②如图

③ 相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系，该元件的电阻随电压的增大而减小，而笑电珠的电阻值随电压的升高而增大。
6、（1）3、0.6；1、0-10（2）电压表的分流 7、答案： (1)如图1；(2) R1； (3) 1.5V， 1．0Ω
8、②0.50 ④(1.46-1.54) (0.25-0.35)
9、答案：（2）1、R΄P、电压表、电流表的读数U2、I2 （3）