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1、实验题 (10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图,某兴趣小组认为欧姆表内部(图中虚线框内)可等效为一电源,设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下:
R/kΩ
| 0.5
| 1.0
| 1.5
| 2.0
| 2.5
| 3.0
|
I/mA
| 1.48
| 1.20
| 1.03
| 0.86
| 0.74
| 0.67
|

| 0.68
| 0.83
| 0.97
| 1.16
| 1.35
| 1.49
|
?

(1)将欧姆表的选择开关旋至某挡位,A、B 两表笔短接,调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度;
(2)将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好;
(3)调节滑动变阻器R 滑片的位置,读出毫安表和对应的欧姆表读数,把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容:
①图甲中A是?(选填“红”、“黑” )表笔;
②根据表中的数据,画出1/I--R关系图像;

③由所绘图像得出该挡位的电动势为?V,内阻为?Ω;
④本实验所测电动势的值?(选填“> ”、“=" ”" 、或“< " )理论值。
参考答案:①红(2分);②见下图(2分);

③2.90~3.10都算对(2分),1450~1550都算对(2分);④=(2分)。
本题解析:①对于欧姆表内部的电流表G来说,其左端接电源的正极,故电流表G的左端应该是正接线柱,而A端对应的正是其左端,故它应该是红表笔,代表正接线柱;
②根据图表中的数据,画点、连线即可;
③设该挡位的电动势为E,内阻为r,则根据欧姆定律得:E=I(R+r),故
,故1/I--R关系图像的斜率就是电动势的倒数,所以
,解之得E=3.08V,注意在计算斜率时,由于所选的点不同,斜率的大小可能有所差,其值在2.90~3.10都算对;再将E代入任意一组数据中,可得其内阻的大小为1450Ω~1550Ω;
测量时的等效电路图如下图所示,由于实验中的电流测量是准确的,外电路的电阻值也能够读出来,故所测电动势的值等于理论值。

本题难度:简单
2、实验题 在描绘一只小电珠(2.5V,0.5A)的伏安特性曲线实验中,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0 ~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0 ~15.0V,内阻约为6KΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω
E.电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)
G.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)
小题1:为了减小实验误差,实验中电压表应选择____________,电流表应选择____________,滑动变阻器应选择_____________。(填器材的符号)
小题2:为提高此实验精度,请你设计一实验电路并画在左侧方框中,在右侧图中连接实物图。
?
参考答案:
小题1:V1?,? A1?,?R1?
小题2:


本题解析:本题是测定小灯泡的伏安特性曲线。仪器的选择要安全准确。小灯泡的额定电压是2.5V,应选择3V量程的电压表。额定电流0.5A,可选择0.6A量程的电压表。小灯泡的电阻大约
,所以选择滑动变阻器最大阻值为10Ω的即可。小灯泡是小电阻,应采用电流表的外接法,为了尽可能多的测量数据,保证电流和电压从零开始调整,应采用滑动变阻器的分压接法。本题有多种仪器的区分和选择,电路图的设计,考查知识比较基础。
本题难度:一般
3、简答题 (1)在探究小灯泡的伏安特性实验中,提供如图所示的实验用器材,灯泡的额定电压为2.5V,要求灯泡两端电压从0开始变化.
①在下图所提供的实验电路中选择一种进行实验

②根据①中电路的选择,在图中进行实验连线

③开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)
参考答案:①因要求小灯泡电压从零逐渐增大,所以滑动变阻器应用分压式接法;因为小灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,故正确的电路图应为C.
②实物连线如图所示

③开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于A端
故答案为:①C;②实物连线如图所示.③A端;
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 在“测定金属的电阻率”的实验中,采用了如图所示电路来测量金属丝的电阻R。

(1)考虑电压表、电流表内阻的影响,用此接法测出的R的阻值_______真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),
(2)若测得金属丝的长度为L,直径为D,电阻为R,则金属丝电阻率ρ的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示)
(3)某次测量中螺旋测微器的读数如图,则该金属丝的直径为_________mm。

(4)某同学做实验时缺少电压表,于是他用一个满偏电流为300μA、内阻为500Ω的小量程电流表和一个阻值为5500Ω的定值电阻串联,改装成了一个量程为_________V的电压表。
参考答案:(1)小于 (2)
? (3)0.990(0.988~0.990均可)?(4)1.8
本题解析:(1)考虑电压表、电流表内阻的影响,由于电压表的分流作用,所以用此接法测出的R的阻值小于真实值;2)若测得金属丝的长度为L,直径为D,电阻为R,则
,金属丝电阻率ρ的表达式:ρ=
;(3)螺旋测微器的读数0.5mm+0.01×49.0mm=0.990mm。(4)改装的电压表的量程为
=
.
本题难度:一般
5、实验题 如图是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量?;当S旋到位置?时,可用来测量电流,其中S旋到位置??时量程较大。

参考答案:电阻;? 1或2;? 1
本题解析:据图可知,当定值电阻与表头并联时改装成电流表,当定值电阻与表头串联时,改装成电压表,当改装电路中有电源时,改装成欧姆表,所以,转换开关旋到3时是欧姆表,可以测量电阻;要测量电流,需要转换到1或者2。据
可知,与表头并联的电子越小,改装后的电表电流越大,则接在1时,可以满足。
本题难度:一般