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1、实验题 (10分)测量某电阻Rx的阻值。已知Rx约为5Ω左右,下表给出可供选择器材,各器材数目均只一个,另有导线若干。
代号
| 器材名称
| 规格
|
a
| 检流计G
| 300μA,内阻约100Ω
|
b
| 电流表A1
| 0.6A,内阻约0.1Ω
|
c
| 电流表A2
| 3A,内阻约0.02Ω
|
d
| 电阻箱R1
| 0~999.9
|
e
| 电源
| 3V,内阻约0.01Ω
|
f
| 开关S
| 单刀单掷
|

1.某同学仿照欧姆表测电阻原理设计了实验方案,电路如上图所示,虚线框内应选电表________(填代号)。
2.请你帮助完成实验步骤:(请注明需要测的物理量,并用相应字母表示)
(1)断开电键s,用导线短接ab,_____________________;
(2)去掉短接导线,闭合电键s,_________________;
(3)电阻Rx的表达式为 Rx=_______________。
参考答案:1、b?;(2分)
2、(1)调节变阻箱R1,使电流表满偏(调节变阻箱R1,记录适当电表读数记为I1。也可给分)(2分)
(2)读出电流表读数,记为Ix(2分)
(3)
;(或
;其他合理答案。也可给分)
本题解析:1电源电动势3v,待测电阻Rx约为5Ω左右,电路中的最大电流
,所以电流表选择A1 即b .
2?闭合回路欧姆定律测量电阻,短接ab没有待测电阻时,调节电阻箱使得电流表满偏,记下电阻和电流
和
,即
,去掉导线接入待测电阻后,
,综合可得
本题难度:一般
2、填空题 小王同学用下图中的实验器材来测绘一个灯泡(灯丝为特殊材料)的伏安特性曲线.其中电压表内阻约20kΩ,毫安表内阻约200Ω,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电源能提供的电压为9V.实验测得灯泡两端的电压U和通过它的电流I的数据如表所示:
| U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0
|
(1)根据表中的数据信息及有关电学实验的知识,请你帮助小王将电路图补画完整;
(2)正确连线后,实验开始前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(填“右或左”).

参考答案:(1):由数据表可知,电流从零调,所以变阻器应用分压式接法;
小灯泡的最大电阻为R=UI=2.80×10-330.0Ω=93.3Ω,由于满足RVRx>RxRA,所以电流表应用外接法,连线图如图所示:

(3):为保护电流表,闭合开关前,应将滑片置于输出电压最小的左端.
故答案为:(1)如图
(2)左
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 实验室内有一毫伏电压表(符号
,量程为150mV,内阻约145Ω)。现要测量其内阻,实验室提供如下器材:
电动势为1.5V的干电池;
电阻箱R(0~99.9Ω);
滑动变阻器R1(0~50Ω);
标准电流表(符号
,量程15mA,内阻约500Ω);
开关s以及导线若干.
(1)请设计一个尽可能精确地测出毫伏表内阻RmV的测量电路,并画在虚线框中.

(2)直接读出的物理量是_______________.(用文字和字母表示)
(3)用这些物理量表示的毫伏表内阻表达式RmV=____________(用英文字母表示)。
参考答案:(1)如图所示;(2)电流表读数I、毫伏表读数U、电阻箱读数R(3)
?

本题解析:
试题分析: (1)实验要求尽可能精确地测出毫伏表内阻,所以滑动变阻器采用分压式接法,由于毫伏电压表量程较小,所以采用毫伏电压表与电阻箱并联到电路中.如图所示。
(2)直接读出的物理量是电流表的读数Ⅰ、毫伏表的读数U和电阻箱电阻R。
(3)通过毫伏表的电流是I-
,毫伏表内阻的表达式Rmv=
。
本题难度:一般
4、实验题 小明同学用如图甲所示的电路研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值。


(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在?端。(选填“a”或“b”)
(2)根据电路图,请在图乙中将实物图补充完整。
(3)实验后作出的U-I图象如图丙所示,灯泡在额定电压下工作时的电阻值R=?
(结果保留两位有效数字),该测量值比真实值偏??(选填“大”或“小”),丙图中图线发生弯曲的主要原因是?。
参考答案:(1)(1分) a
(2)(1分)图略
(3)4.8 (1分)?小(1分)?
随着灯丝中的电流增大,温度升高,灯丝的电阻率增大,电阻增大。(1分)
本题解析:(1 ) 在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在使滑动变阻器接入电路电阻最大的位置(2)略(3)在图像中找到额定电压2.4V所对应的电流为0.5A,电阻为4.8Ω,由于有电压表的分流测量出的电阻为电压表与灯泡内阻的并联等效电阻
本题难度:一般
5、填空题 现在要测量一只额定电压为U=3V的小灯泡L的额定功率P(约为0.3W).实验室备有如下器材:
电流表A1(量程20 mA,内阻r1=lΩ)
电流表A2(量程300mA,内阻大小不知)
定值电阻R(10Ω)
滑动变阻器Rl(0~100Ω,0.5A)
电源E(E=4.5V,r≈lΩ)
单刀开关一个、导线若干.
(1)设计出实验电路(画在给定的方框中);
(2)按(1)中设计的电路图把右图中的实验器材连接起来;
(3)将主要的实验步骤填写完整:
①按设计的电路图连接好电路,开关S闭合前.滑动变阻器的滑动端P,移至阻值最大的位置;
②闭合开关S.移动滑片P,使______
③计算出小灯泡的额定功率P.
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自己在(3)中设定的记录符号来表示).

参考答案:(1)为了求出灯泡的额定功率,应求出灯泡中的电流及灯泡两端的电压;但题目中只给出了两个电流表,没有电压,故应采用已知内阻的电流表来测量电压;故应使用A1作为电压表,但由于A1电阻太小,无法测量正确的结果,故应串联定值电阻R与电流表串联作为电压表使用;但由于A2量程过大,无法真接与L串联测电流;故可将电流表A2采用外接法;
故原理图如下图所示;
(2)按原理图将各元件依次连接,注意先串联后并联;
(3)②为了求出功率,则应求出灯泡两端的电压与流过灯泡的电流;故需记下A1及A2的示数;
④灯泡两端的电压U=I1(R+r1),灯泡中的电流I=I2-I1;
由P=UI可得:P=I1(R+r1)(I2-I1),
故答案为:(1)如下图;(2)实物图如下图;(3)使电流表A1的示数为I1,小灯泡正常发光,同时记下此时电流表A2的示数I2;③
I1(R+r1)(I2-I1),

本题解析:
本题难度:简单