1、简答题 某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U-I图象,除导线和开关外还备有以下器材
电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)?电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ)
滑动变阻器(最大阻值为5Ω,额定电流1.0A)?电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)根据以上器材,选出既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图______.

(2)根据(1)题所选实验电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整.
(3)开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最______端.(填“左”或“右”)
(4)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,在图丙中画出小灯泡的U-I特性曲线.

参考答案:(1)、因做描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流与电压从零调,故滑动变阻器应用分压式,又小灯泡的电阻远小于电压表内阻,故电流表应用外接法,既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图应选丙.
(2)、根据图丙连接实物图如图

(3)、当滑动触头位于最左端时小灯泡两端电压是零,为保护电流表,应接滑动触头打到最左端.
(4)、根据列表取标度、描点、画线如下图

故答案为:(1)丙,(2)电路图如图所示,(3)左,(4)图象如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 如图,P是一根表面均匀地镀有很薄金属的发热电阻膜的长陶瓷管,膜的电阻率为
,管的两端有导电箍M、N。现给你刻度直尺、伏特表V、安培表A、电源E、滑动变阻器R(0—5
)、开关S、导线若干,请设计一个测定膜层厚度d的实验方案。(膜的电阻较大,电路符号为:
)

(1)在下面的虚线框内画出测量电路图

(2)实验中应测量的物理量有:?。
(3)计算膜层厚度的公式是:d=?。(用(2)答案中的符号表示)
参考答案:(1)见解析(2)管长L,直径D,管两端电压U,电流I(3)
本题解析:(1)因为膜的电阻较大,所以为了避免电压表的分流,故采用电流表的内接法,过程中要求电压的变化范围较大,所以采用滑动变阻器的分压接法,

由欧姆定律可得,镀膜材料的电阻
,镀膜材料的截面积为
,根据电阻定律可得,
,所以镀膜材料的厚度为,
点评:本题容易出错的地方就是如何计算镀膜材料的截面积,在计算时可以把它看成是边长为陶瓷管周长,宽为d的矩形,计算出截面积,再根据电阻定律计算即可.
本题难度:简单
3、实验题 (8分)为了精确测量某一玩具电动机中线圈的电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,可供选择的仪器如下:
电流表A1(0~3A,约0.1Ω);? 滑动变阻器R1(1000Ω);
电流表A2(0~100mA,约3Ω);? 滑动变阻器R2(10Ω);
定值电阻R0=20Ω;电源E(3V,约1Ω);? 电压表及开关、导线若干。

⑴请按图甲将图乙实物图连接完整;
⑵应选择的电流表是?,滑动变阻器是?;
⑶测量过程中应保证电动机?(选填“转动”或“不转动”);
⑷该实验小组已将实验测得的数据在图丙中标出,请你由标出的点作出图线,并根据图线求得玩具电动机M中线圈电阻R=?Ω。(结果保留两位有效数字)

参考答案:⑴略,见解析;⑵A2,R2;⑶不转动;⑷略,见解析,20Ω(19~22Ω)。
本题解析:⑴根据题图甲可知,采用了滑线变阻器的分压式接法,故需从滑线变阻器的左下接线柱引线至电源的负极,电压表测量了定值电阻R0与电动机两端的电压,采用电流表的外接法,故需从电压表的“+”接线柱引线至电流表的“-”接线柱或电动机与电流表连线的接线柱,其电路连接如下图所示;

⑵假设电动机电阻为零,流过电流表的最大电流约为:
=0.15A,显然所选用的电流表应是A2,若用A1,指针仅仅在左端较小区域内,读数误差太大,又因滑线变阻器采用分压式接法,若选用阻值较大的R1调节不方便,所以应选用阻值较小的R2;
⑶本实验所用的方法是伏安法测电阻,原理是欧姆定律,因此应用于纯电阻电路,即电动机处于不转动状态;
⑷根据描点作图,作出U-I关系图线如下图所示,在该U-I关系图象中,其斜率即表示了电动机与定值电阻阻值之和,有:R=k-R0=
Ω-20Ω=20Ω(由于读数误差,结果在19~22Ω之间均可)。

本题难度:一般
4、实验题 (9分)某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω)
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)
C.电压表V(量程15V,内阻15kΩ)
D.定值电阻R0=100Ω