A《電學實驗》專題

PAGE10A《電學實驗》專題物理選修3-1《電學實驗》專題練習一、電表的使用及讀數(shù)方法1．如圖7－3－1甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當用“＋”和“－0.6”兩接線柱時，能測量的最大電流是________A，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A；當使用電流表的“＋”和“－3”兩接線柱時，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A.圖乙為學生實驗用的兩個量程的電壓表刻度盤，當使用較小量程時，測量電壓最大值不得超過________V，每小格表示________V，圖中指針示數(shù)________V；若使用的是較大量程時，則表盤刻度每小格表示________V，圖中指針示數(shù)________V.二、伏安法測電阻，等效替代的方法來測電阻，電表內(nèi)阻的測量2．用伏安法測電阻，可采用7－3－2所示的甲、乙兩種接法．如所用電壓表內(nèi)阻為5000Ω，電流表內(nèi)阻為0.5Ω. (1)當測量100Ω左右的電阻時，宜采用________電路． (2)現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A，則此電阻的測量值為______Ω，真實值為________Ω.3、要測量一個未知電阻Rx的阻值(阻值約為4Ω)，現(xiàn)有如下器材：讀數(shù)不準的電流表A(滿偏電流約為0.6A)，滑動變阻器R(最大阻值20Ω)，電阻箱R1(最大阻值99.9Ω)，電源E1(電動勢為2V，內(nèi)阻不計)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導線若干．現(xiàn)要求盡量精確地測量Rx的阻值． (1)畫出實驗電路圖； (2)寫出主要實驗步驟．4、某電壓表的內(nèi)阻在20kΩ～50kΩ之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可供選用的器材：待測電壓表V(量程3V)、電流表A1(量程200μA)、電流表A2(量程5mA)、電流表A3(量程0.6A)、滑動變阻器R(最大值1kΩ)、電源E(電動勢4V)，開關(guān)S. (1)所提供的電流表中，應選用________．(2)為了減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，試畫出符合要求的電路圖．三、測定金屬的電阻率5．一位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的電阻率，他截取了一段用米尺測出長度為L的電線，用螺旋測微器測量電線直徑為D，它的刻度位置如圖7－4－3所示，用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小于1Ω.為提高測量的精度，他用圖7－4－2器材中的元件，設(shè)計了一個電路，重新測量這段導線(下圖中用Rx表示)的電阻 A．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計 B．電壓表V1：量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ C．電壓表V2：量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6kΩ D．電流表A1：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω E．電流表A2：量程為0～3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω F．滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，額定電流2.0A G．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ，額定電流1.0A H．開關(guān)S一個，導線若干(1)從圖7－4－3中讀出螺旋測微器測得電線的直徑D的讀數(shù)如圖7－4－3，則讀數(shù)為________mm.(2)實驗時電壓表選________；電流表選________；滑動變阻器選_______(填元件符號)． (3)請設(shè)計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中表明元件符號． (4)在實物圖7－4－2中用筆畫線替代導線連接元件． (5)某次測量時，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯電線材料的電阻率的表達式為ρ＝________.四、描繪小燈泡的伏安特性曲線6．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下： 小燈泡L，“3.8V、0.3A” 電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻5kΩ 電流表A1，量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω 電流表A2，量程0～500mA，內(nèi)阻0.4Ω 滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流1.0A 滑動變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A 直流電源E，電動勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω (1)在上述器材中，滑動變阻器應選;電流表應選. (2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號。 (3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I－U坐標系中，描繪出如右下圖7－5－6所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()AA．①③B．②④C．①④D．②③圖7－5－6五、練習使用多用電表7.某同學在做多用電表測電阻的實驗中：（1）測量某電阻時，用×10Ω檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應該換用____________檔（填×1Ω檔或×100Ω檔），換檔后，在測量前要先_________________。（2）如圖所示，A、B、C是多用表在進行不同測量時，轉(zhuǎn)換開關(guān)分別指示的位置，D是多用表表盤指針在測量時的偏轉(zhuǎn)位置。若用A檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是________；若用B檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是________；若用C檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是________。8．（1）某同學利用多用電表測量一個未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋（×10），發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小。現(xiàn)將旋鈕調(diào)至另外一檔，進行第二次測量使多用電表指針指在理想位置。下面列出第二次測量的可能進行的操作：A．將兩表筆短接，并調(diào)零B．將兩表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置C．將多用電表在板上旋鈕調(diào)到×100檔 D．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×1檔E．隨即記下表盤的讀數(shù)，乘以歐姆表的倍率擋，測得電阻值根據(jù)上述有關(guān)操作，請選擇合理實驗步驟并按操作順序?qū)懗觥?2)使用多用電表進行了兩次測量，指針所指的位置分別如圖中a、b所示。若選擇開關(guān)處在“×10Ω”的電阻檔時指針位于a，則被測電阻的阻值是Ω．若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔時指針位于b，則被測電壓是V；(3)兩位同學使用完多用電表后，分別把選擇開關(guān)置于圖丙和圖丁位置，你認為圖（丙）（丁）的位置比較好，最好是將（丙）（丁）位置。六、測定電源的電動勢和內(nèi)阻①用一只電壓表和一只電流表測量9．用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導線外可供使用的實驗器材還有：A.電壓表V（量程3V） B.電流表A1（量程0.6A） C.電流表A2（量程3A）D.定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）E.滑動變阻器R（阻值范圍0—20Ω，額定電流1A）（1）電流表應選；(填器材前的字母代號)（2）將圖乙中的實物按圖甲的電路連線；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U—I圖像（如圖丙所示），則蓄電池的電動勢E＝V，內(nèi)阻r=Ω；（4）定值電阻R0在電路中的作用是（只要求寫出一點）。②可用一只電流表和一只電阻箱測量10.聽說水果也能作電池，某興趣小組的同學用一個檸檬做成電池.他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大，從而設(shè)計了一個如圖右所示電路來測定該檸檬電池的電動勢和內(nèi)電阻.實驗中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應的電流計示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中.(1)利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實驗誤差.在討論作圖方案時，甲同學認為應作R-I圖，而乙同學認為應該作圖，你認為哪個同學的想法更科學？_________(填“甲”或“乙”)，其簡單理由是:_______________________.外電阻R/Ω電流I/mA電流倒數(shù)90000.050219.9280000.052818.9360000.059416.8450000.063315.8040000.068014.71(2)按照(1)中選擇的方案，有人在給出的坐標紙上已作出圖象，那么利用作出的圖象，就可求出該檸檬電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω.(3)完成實驗后，該興趣小組的同學初步得出了水果作為電池不實用的物理原因是____