电学实验专练.doc

11. 2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25 Ω)的实验方案，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg＝120 Ω，满偏电流Ig＝3 mA
B．电流表A，内阻约为0.2 Ω，量程为0～0.6 A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R0(0～9999 Ω，0.5 A)
E．滑动变阻器R(5 Ω，1 A)
F．干电池组(3 V,0.05 Ω)
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图甲所示，则该次测量测得直径d＝________mm；

甲
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3 V，则电阻箱的阻值应调为R0＝________Ω；
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补画完整；

乙
(4)实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，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写出计算电阻率的表达式ρ＝________.
2. [2012·海南高考]图示电路可用来测量电阻的阻值．其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻，可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关．

(1)当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2.由此可求出Rx＝________.
(2)若电源电动势E＝1.5 V，内阻可忽略；电压表量程为1 V，R＝100 Ω.此电路可测量的Rx的最大值为________Ω.
5. [2013·陕西西安五校联考]有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________mm；
(2)现有如下器材：
A. 电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω)
B. 电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω)
C. 电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)
D. 滑动变阻器(1750 Ω，0.3 A)
E. 滑动变阻器(15 Ω，3 A)
F. 蓄电池(6 V，内阻很小)
G. 开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(只填代号字母)
(3)请将如图所示的实际测量电路补充完整．

(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明)．计算中空部分横截面积的表达式为S＝________.
2. [2009·福建高考]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，现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0～50 mA，内阻约为50 Ω
量程0～200 mA，内阻约为10 Ω
量程0～3 V，内阻约为10 kΩ
量程0～15 V，内阻约为25 kΩ
阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A
阻值范围0～1 kΩ，允许最大电流100 mA
输出电压6 V，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：___________________________________________________________________.
4. [2013·衡水模拟]在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A. 待测小灯泡“3.0 V' 1.5 W”
B. 电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)
C. 电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
D. 电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)
E. 电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
F. 滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)
G. 滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)
H. 电源(电动势为4.0 V，内阻不计)
I. 开关及导线等
(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图

(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示．则电压值为________V，电流值为________A，小灯泡的实际功率为________W.

3. [2012·江西八校联考](Ⅰ)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V1(量程6 V、内阻很大)
B．电压表V2(量程3 V、内阻很大)
C．电流表A(量程3 A、内阻很小)
D．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A)
E．小灯泡(2 A、5 W)
F．电池组(电动势E、内阻r)
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．
(Ⅱ)请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整．

(1)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数组成两个坐标点(I1，U1)、(I2，U2)，标到U－I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图所示，则电池组的电动势E＝________V、内阻r＝________Ω.(结果保留两位有效数字)

(2)在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω.
4. [2014·山东潍坊一模]为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路．闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U－I图线，如图乙所示．请回答下列问题：

(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式：_________________________________________；
(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是________；(选填“a”或“b”)
(3)根据图乙可以求得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W.

5. [2013·四川成都重点学校月考]某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.
实验次数
1
2
3
4
5
R(Ω)
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I(A)
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
1/I(A－1)
1.0
2.0
2.9
4.0
5.0
(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________(填“R－I”或“R－”)图象；
(2)利用测得的数据在坐标图中画出适当的图象；
(3)由图象可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω；

(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测_______r真．(填“>”“<”或“＝”)
5. [2013·石家庄质检]在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图1为电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻Rg＝10 Ω、满偏电流Ig＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表．该多用电表表盘如图2所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出．

(1)若指针指在图2所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________．

(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图3所示，则C处刻度应为________Ω.
③计算得到多用电表内电池的电动势为 ________V．(保留2位有效数字)

(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图2所示位置，则待测电阻的阻值为________Ω.(保留2位有效数字)