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1、简答题 为了描绘一个“12V、5W”的小灯泡的伏安特性曲线,给定了以下器材:
电源:12V,内阻不计;电流表:0~0.6A,0~3A,内阻1Ω电压表:0~3V,0~15V,内阻3kΩ;滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A、开关一个,导线若干.实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.
①请根据要求在方框中画出实验电路图

②某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图1所示.某次测量时,电流表指针位置如图2所示,电流表读数为______A,此时小灯泡的实际功率为______W.
参考答案:①由于电压从零开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法,
灯泡正常发光时的电阻约为R=U2P=1225=28.8Ω,
灯泡电阻远小于电压表内阻3kΩ,则电流表采用外接法,电路图如图所示.
②灯泡正常发光时的电流约为:I=PU=512≈0.42A,所以安培表量程选用0.6A量程的.由图示电流表可知,电流表的读数为I=0.40A,根据I-U图线,可知此时的电压为U=6.0V,则此时小灯泡的实际功率为:P=UI=6.0×0.4W=2.4W.
故答案为:①电路图如图所示;②0.4;2.4.

本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
表(a) 实验器材
|
电压表V
| 量程3V,内阻约3KΩ
|
电流表A1
| 量程3A,内阻约0.5Ω
|
电流表 A2
| 量程0.5A,内阻约3.0Ω
|
滑线变阻器R1
| 0-500Ω
|
滑线变阻器R2
| 0-20Ω
|
电源E
| 电动势4.0V
|
开关S和导线
| ?
|

?
参考答案:
指针位置
选择开关所处的档位
读?数
a
直流电流100mA
23.0mA
直流电压2.5V
0.57V
b
电阻×100
320Ω
本题解析:略
本题难度:一般
3、实验题 某实验研究小组利用下列器材设计出了如图所示的实验原理图

a.电源(电动势E和内电阻r未知)
b.电流表A(内阻未知)
c.电压表V(内阻未知)
d.待测电阻Rx,电阻箱R1,R2
e.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2
f.导线若干
该实验小组根据上面的实验原理图对电阻Rx、电源电动势E和内阻r的值进行了测量。请完成下列填空。
①将R2调到最大值,闭合S1,将S2接到1位置,调节R2,使电流表A有较大的示数I1。
②保持S1闭合,将S2接到2位置,保证电阻箱?的阻值不变,调节电阻箱?,使电流表A的示数仍然等于I1。
③读出电阻箱R1的阻值R1,则Rx=?
④当开关S1闭合,S2接到2时,调节R1,记录A、V、R2的示数分别为I2、U、R2,保持R2值不变,再次调节R1,记录 A、V的另一组示数分别为
、
。
⑤电源电动势E=?,内电阻r=?。(请用题中给出的I2、U、R2、
、
字母表示)
⑥测得的电源内电阻值?(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
参考答案:② R2?(1分) R1? (1分);③R1? (2分)
⑤
? (1分)?
?(1分);⑥大于?(1分)
本题解析:这是用替代法测电阻的阻值,调节好电阻箱R2,使电流表有合适的电流,,保持R2不变,将电阻箱R1替代待测电阻Rx,调节R1使得回路的电流与第一次相同,这时R1的阻值就等于Rx的阻值;
测量电源电动势和内电阻时,
根据两组测量的数据,可列方程组:


两式联立可得:
,
由于测量时将电流表的内阻忽略,实际将电流表内阻算到电源内阻中,因此测得的电源内阻偏大
本题难度:简单
4、实验题 在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中,有如图所用器材,要求灯泡两端电压从0开始变化
小题1:用笔画代替导线,将电路图连接完整
小题2:开关闭合前要将滑片置于?端(a或b)
小题3:分别测得两只灯泡l1和l2的伏安特性曲线如图中Ⅰ和Ⅱ所示,然后将灯泡l1、l2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成所示电路。多次测量后得到通过l1和l2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。可知电池组的电动势为_____V,内阻为_____Ω(取两位有效数字)


参考答案:
小题1:

小题2:? a?
小题3:? 4。2~4.4?、? 2。5~2.7
本题解析:
解:(1)电路图连接如下所示,

(2)开关闭合前要将滑片置于a端,因为滑动变阻器在电路中起到保护电路和调节小灯泡两端电压的作用。
(3)根据两只灯泡
和
的伏安特性曲线可知,
对于小灯泡
:
①,
对于小灯泡
:
②,
由①②两式得
电源内阻
,
电源电动势
;
本题难度:一般
5、实验题 (9分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示,可知其长度为?mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图所示,可知其直径为__________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________Ω,他还需要换档重新测量吗?______ (填“需要”或“不需要”)

(4)为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~3 mA,内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0~15 mA,内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ)
开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选用____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______。
(5)请在图中补充连线完成本实验。

参考答案:(1)50.15(2)4.697~4.700都对(3)220(或写成
);不需要?(4)A2? V1? R1
(5)如图(每空一分,实物连线图2分,共9分)

本题解析:(1)游标卡尺主尺读数为50mm,游标尺读数为3×0.05mm=0.15mm,故测量值为50.15mm;(2)螺旋测微器主轴读数为4.5mm,螺旋读数为20.0×0.01mm=0.200mm,故测量值为4.700mm;(3)欧姆表的读数为刻度值乘以倍率,所以测量值为22×10=220Ω,因指针指在中央刻度值附近,故不需要换倍率;(4)电动势为4V,故电测电阻的最大电流约为
,所以电流表选择A2;电压表选择V1;因要测量多组数据故滑动变阻器用分压式接法,为调节方便,所以滑动变阻器选择R1;(5)待测电阻阻值较小,测量电路用电流表的外接法,实物图如图所示:

本题难度:一般