实验练习(电学)

实验练习13．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V , 0.3A ）、电流表（0～0.5A ，内阻约为0.4Ω）、电压表（0～15V ，内阻约为20 kΩ）以及滑动变阻器（5Ω , 2A ）等实验器材。

（1）如果用多用电表欧姆档粗略测量该小灯泡的电阻，应选用的档位是 。

（选填选项前面的字母）A ．×1000B ．×100C ．×10D ．×1（2）如果既要满足小灯泡两端电压从零开始连续变化，又要测量误差较小，应从图10所示的电路中选择 电路做实验电路。

（选填对应电路图下面的字母）（3）利用实验数据画出了如图11所示的小灯泡的伏安特性曲线。

根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻 。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）4．用图12甲所示的电路，测定某电源的电动势和内阻，R 为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R 0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计。

该同学连接好电路后，闭合开关S ，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数。

根据读取的多组数据，他画出了图12乙所示的图像。

（1）在图12乙所示图像中，当1U =0.10V -1时，外电路处于_________状态。

（选填“通路”、“断路”或“短路”）。

（2）根据该图像可求得该电池的电动势E = V ，内阻r =______Ω。

5．某兴趣小组为了测量一待测电阻R x 的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材:A ．多用电表B ．电压表V l ，量程3V ，内阻约5kΩC ．电压表V 2，量程15V ，内阻约25kΩ图11 IO U 图10A S A VB S A VC S A VD S A VE r甲 S VR 0 R乙 0 4.0 8.00.100.200.302.0 6.0 10.0 1U /V -1 1R 0+R/10-2Ω-10.400.50 0.600.70D ．电流表A l ，量程0.6A ，内阻约0.2ΩE ．电流表A 2，量程3A ，内阻约0.04ΩF ．电源，电动势E =4.5VG ．滑动变阻器R l ，最大阻值5Ω，最大电流为3A H ．滑动变阻器R 2，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A I ．电键S 、导线若干①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图12(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡；②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图12(乙)中指针所示，则R x 的阻值大约是_________Ω；③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。

(填器材前面的字母代号)④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．6. 为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A 0是标准电流表，R 0和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S 拨向接点1，接通S 1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I ；(2)然后将S 拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N 的读数； (3)多次重复上述过程，计算R N 读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．（提示：此题是用等效替代法测电阻的，同学们想想曹冲称象的原理，图12总结这类题的特点）7.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：(1)在上述器材中，滑动变阻器应选________；电流表应选________．(2)在图实－8－3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完 整的实验电路．(3)利用实验中得到的实验数据在I －U 坐标系中，描绘出了图实－8－4所示的小电珠的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出图实－8－5中正确的是(图中P 为小电珠功率) ( )8．(2011·海淀模拟)现在要测量一只额定电压为U ＝3 V 的小灯泡L 的额定功率P (约为0.3 W)．实验室备有如下器材：器材规格 器材 规格小电珠 标有“3.8 V ， 0．3”字样 滑动变阻 器R 1 最大阻值10 Ω，额定电流1.0A电压表V量程0～5 V ， 内阻约5 kΩ 滑动变阻 器R 2 最大阻值1 kΩ， 额定电流0.5A 电流表A 1量程0～100 mA ， 内阻约4 Ω 直流电源E 电动势约为6 V ， 内阻约为0.5 Ω电流表A 2量程0～500 mA ， 内阻约0.4 Ω导线、电键等电流表○A1 (量程200 mA，内阻r1＝10 Ω)电流表○A2 (量程300 mA，内阻约为几欧姆)定值电阻R(10 Ω)滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.5 A)电源E(E＝5 V，r≈1 Ω)单刀开关一个、导线若干(1)设计出实验电路，画在下面的虚线框内．图实－8－19(2)按(1)中设计的电路图把图实－8－19中仪器连接起来；(3)写出主要的操作步骤：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)实验中计算灯泡额定功率的表达式为________．(必须用题中给定的符号及你在(3)中设计的记录符号来表示)答案：1.①如图1；②如图②；③刻度尺，螺旋测微器；④IlUd 42（每小题2分）2. （1）R 1（1分）；0~15 （1分）；0~0.6 （1分）。

（2）电路图如答图1 （2分） 3. （1）D （2分）（2）B （2分） （3）变大（3分）4. （1）断路（2分）（2）10（2分，结果在9.5~10.5之间均可得分）， 50（3分，结果在50~55之间均可得分）5. (1) ①C(2分)②1.16，9.60 (4分)(2) ① “×1” （2分） ② 9 （2分）③ B D G （6分）④如图所示 （2分）6. (1)R 0 标准电流表A 0 (2)R N 标准电流表A 0的读数为I (3)平均值7.[解析] (1)为方便电路调节，滑动变阻器应选择R 1；小电珠正常工作时I 额＝0.3 A ＝300 mA ＞100 mA ，故电流表应选A 2.(2)因为要求小电珠上的电压从0开始增大，应选用分压电路；而小电珠正常工作时R 灯＝U I ＝3.80.3 Ω≈13 Ω≪R V ＝5 kΩ，故电流表应选择外接法，其实验电路如图实－8－6所示(3)在I －U 图象中，图线斜率逐渐减小，小电珠的R 逐渐增大；由P ＝U 2R 知在PVR xR 1A答图1AR V R E S－U 2图象中，图线的斜率1R 应逐渐减小，故B 正确；由P ＝I 2R 在P －I 2图象中图线斜率R 应逐渐增大，故D 正确． [答案] (1)R1 A2 (2)见解析 (3)BD8.答案：(1)如图(a)所示 (2)如图(b)所示(3)①按设计好的电路图连接好电路，开关S 闭合前，滑动变阻器的滑片P 应移至阻值最大的位置．②闭合开关S ，移动滑片P ，使电流表的示数I 1＝U R ＋r 1＝310＋10A ＝150 mA ，使小灯泡正常发光，同时记下此时电流表的示数I 2.③断开开关S ，拆除电路、整理仪器． (4)P ＝U (I 2－I 1)实验练习21． 一位学生利用如图9所示的电路测一节干电池的电动势和内电阻。

（1）在实验中正确地连接电路并进行了测量和记录，然后根据记录的多组数据在图10所示的坐标中画出U －I 图线，其中纵坐标的起点U 1≠0。

在U-I 图中确定出I 1、I 2、I 0和U 2、U 3、U 0这些数据点，则由这些数据点的信息可知，此干电池的电动势的测量值为 ，内电阻r 为 。

（用上述数据点的物理量的符号表示）（2）这个实验中，所测出的电动势与其真实值相比 。

（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）2．有一个电阻R x ，其阻值大约为20Ω，现要更精确地测量其电阻，手边现有器材如下：A ．电源E （电动势12.0V ，内阻为0.5Ω）；B ．电压表（0～3～15V ，内阻大于3kΩ）；C ．电流表（0～0.6～3A ，内阻小于1Ω）；D ．滑动变阻器R 1（0～10Ω，2.0A ）；E ．滑动变阻器R 2（0～1700Ω，0.3A ）；F ．开关S 和导线若干。

（1）滑动变阻器应选用 （填写器材代号）。

连接电路时，电压表的量程应选 V ，电流表的量程应选 A 。

（2）请在右边方框中画出实验电路图。

3.如图为测量电阻的电路。

R x 为待测电阻。

R 的阻值已知。

R ′为保护电阻，阻值未知。

电源的电动势未知。

电源E 的电动势未知。

K 1、K 2均为单刀双掷开关。

A 为电流表，其内阻不计。

（1）按图甲所示的电路，在图乙的实物图上连线。

（2）测量R x 的步骤为：将K 2向d 闭合，K 1向 闭合，记下电流表读数I 1.再将K 2向c 闭合，K 1向 闭合，记电流表读数I 2。

计算R x 的公式是：R x = 。

0 U I 图10 U 0I 0 U 1U 2U 3I 1 I 2 A V 图9R x RA R ′ K2K 1 a b d c 甲 乙4.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表Ａ１的内阻r 1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

器材（代号） 规格电流表（Ａ１） 电流表（Ａ２） 电压表（Ｖ） 电阻（Ｒ１）滑动变阻器（Ｒ２） 电池（Ｅ） 电键（Ｋ） 导线若干量程10mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 量程500μA ，内阻r 2=750Ω 量程10V ，内阻r 3=10 kΩ 阻值约100Ω，作保护电阻用 总阻值约50Ω电动势1.5V ，内阻很小（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

（2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式为r 1＝ ，式中各符号的意义是： 。

5．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。