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电学实验专题1电学实验强化练习电学实验强化练习实验一:测量未知电阻实验一:测量未知电阻1一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样现用图示的器材测量该小灯泡的伏安特性曲线,(滑动变阻器最大阻值为10;电源电动势为6V,内阻为l;电流表内阻为1,电压表的内阻为l0k)(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用 (选填“内接”或“外接”)法滑动变阻器的连接方式应采用 (选填“分压式”或“限流式”);2. 某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为 2k) ,二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为 100mA) 在操作台上还准备了如下实验器材:.A电压表 V(量程 4V,电阻RV 约为4.0k).B电流表 A1(量程 100mA,电阻RA1 约为 5).C电流表 A2(量程 2mA,电阻RA2 约为 50).D滑动变阻器R1(040,额定电流 1A).E电阻箱R2(0999.9).F开关 S 一只、导线若干.为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整? .在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表 A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号) ;.为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式 .3.一只量程为 1V,内阻 Rv约 900 的电压表是由小量程电流表改装而成的,现要测量它的内阻,并对它进行校对.实验室提供了以下可供选择的器材:.A.待测电压表.B.标准电压表(量程 1V).C.滑动变阻器:最大阻值 1000,额定电流 0.1A.D.滑动变阻器:最大阻值 10,额定电流 1A.E.电阻箱:最大阻值 999.9,阻值最小改变量 0.1.F.电阻箱:最大阻值 99.9,阻值最小改变量 0.1.G.电池组:电动势为 3V,内阻约 1.另外还有导线、开关若干.(1) 为了用半偏法测量该电压表的内阻,某同学设计了两种电路,如图甲、乙所示.要使测量较精确,应选择_电路.在仪器的选择上,除了电池组、导线、开关和待测电压表之外,还应从提供的器材中选择_(用器材前的序号字母表示).用上述方法测出电压表内阻的测量值 RV_(填“大于”、 “等于”或“小于”)电压表内阻真实值. (2) 在对该电压表进行校对时,若要求对电压表的每一个刻度都要进行校对,请你画出该实验的原理电路图,并在图上标出所选器材的序号字母.4. 某同学在实验室先后完成下面两个实验:测定一节干电池的电动势和内电阻;描绘小灯泡的伏安特性曲线. .(1)用实验测量得到数据作出 UI 图线如图中 a 线,实验测得干电池电动势为_V,内电阻为_.(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定 的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上. 应选取的电路是,_滑动变阻器应选取_ .E. 总阻值 15 ,最大允许电流 2 A 的滑动变阻器.F. 总阻值 200 ,最大允许电流、2 A 的滑动变阻器.G. 总阻值 1000 ,最大允许电流 1 A 的滑动变阻器.(3)将实验中得到的数据在实验中同一 UI 坐标系内描点作图,得到如图所示的图线 b,如果将实验中的电池与实验中的小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为_W.5有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线有下列器材可供选用:A电压表 V1(03V,内阻 3k) B电压表 V2(015V,内阻 15k)C电流表 A(00.6A,内阻约 1) D定值电阻 R13kE定值电阻 R215k F滑动变阻器 R(10,2A)G学生电源(直流 6V,内阻不计)R0ESV A1R1电学实验专题2H开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用 ,定值电阻应选用 (均用序号字母填写) ;(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数 UV与此时小灯泡两端电压 U 的定量关系是 . 6.在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值 Rx,现有如下器材:读数不准的电流表 A、定值电阻 R0、电阻箱 R1、滑动变阻器 R2、单刀单掷开关 S1、单刀双掷开关 S2、电源和导线。 画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。 写出主要的实验操作步骤。7.用以下器材测量一待测电阻 Rx 的阻值(9001000): 电源 E,具有一定内阻,电动势约为 9.0V; 电压表 V1,量程为 1.5V,内阻 r1750; 电压表 V2,量程为 5V,内阻 r22500; 滑动变阻器 R,最大阻值约为 100; 单刀单掷开关 K,导线若干。 测量中要求电压表的读数不小于其量程的 1/3,试画出测量电阻 Rx 的一种实验电路原理图。8.用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下: 电流表 A1(量程 250mA,内阻 r1为 5);标准电流表 A2(量程 300mA,内阻 r2约为 5) ; 待测电阻 R1(阻值约为 100) ;滑动变阻器 R2(最大阻值 10) ; 电源 E(电动势约为 10V,内阻 r 约为 1) ;单刀单掷开关 S,导线若干。 要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号. 需要直接测量的物理量是_,用测的量表示待测电阻 R1的计算公式是 R1_。9.有一电阻 Rx,其阻值在 100200 之间,额定功率为 0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 安培表 A1,量程为 50mA,RA1=100 安培表 A2,量程为 1A,RA2=20 电压表 V1,量程为 5V,RV1=10k 电压表 V2,量程为 15V, RV2=30k 变阻器 R1,变阻范围 020 ,2A 变阻器 R2,变阻范围 01000,1A 9V 电源,电键,导线。实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是: 。画出所用实验电路图。10.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 r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能 测得多组数据。 在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。器材(代号)规 格电流表(A1)量程 10mA,内阻 r1待测(约 40)电流表(A2)量程 500A,内阻 r2=750电压表(V)量程 10V,内阻 r3=10电阻(R1)阻值约 100,作保护电阻用滑动变阻器 (R)总阻值约 50电池(E)电动势 1.5V,内阻很小导线若干,电键 K若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=_,式中各符号的意义是_ _。实验二:测量电源电动势和内阻实验二:测量电源电动势和内阻1用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验电路,有如图所示的 a、b 两种,采用 a 图测定 E 和 r 时产生的系统误差,主要是由于电压表分流作用;采用 b 图测定 E 和 r 时产生的系统误差,主要是由于电流表分压作用。为减少上述系统误差,当 rR真BR测R真CR测=R真D无法确定.4. 某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势 约 3 V) 、电流表(量程 0.6 A,内阻小于 1 ) 、电阻箱(099.99 ) 、滑动变阻器(010 ) 、单刀双掷开关、 单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。 该同学按图甲连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为 0.20 。试分析该测量产生误差的原因是 _。 简要写出利用图甲所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: _ ; _ ;图乙是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的电动势 E_V、内阻RI1r_ 。 (计算结果保留三位有效数字)5.用图所示电路,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,电路中用一个定值电阻 R0 起保护作用.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 0.6 A、3 A);(b)电压表(量程 3 V、15 V);(c)定值电阻(阻值 1、额定功率 5 W);(d)定值电阻器(阻值 10、额定功率 10 W);(e)滑动变阻器(阻值范围 010、额定电流 2 A);(f)滑动变阻器(阻值范围 0100 、额定电流 1 A).(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;R0 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 .乙P图甲KSRARABCDE rA/A11 IR/图乙电学实验专题43、.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于 a 和 b 的位置,如图 8 所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位.a 和 b 的相应读数是多少?请填在表格中.用图所示电路,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,电路中用一个定值电阻 R0 起保护作用.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 0.6 A、3 A);(b)电压表(量程 3 V、15 V);(c)定值电阻(阻值 1、额定功率 5 W);(d)定值电阻器(阻值 10、额定功率 10 W);(e)滑动变阻器(阻值范围 010、额定电流 2 A);(f)滑动变阻器(阻值范围 0100 、额定电流 1 A).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;R0 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 .8.在用图(a)所示的原理测量电池的电动势 E 和内阻 r 的实验中,由于电压表的内阻不是无穷大、电流表的内阻不为零,测量电池的电动势 E 和内阻 r 会存在系统误差.为了消除这个原因引起的系统误差,可设计如图(b)所示的测量电路,其中 R 是一个限流定值电阻(阻值约为 1 k);电压表的量程
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