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1、填空题 某同学测绘标有“3V?1.5W”小灯泡的电功率随电压变化的图象,要使小灯泡两端电压从0V连续变化,为了使测量尽可能地准确,除了导线和开关外,可供选择的仪器还有:
A.电流表:量程0~0.6A,内阻约为1Ω
B.电流表:量程0~3A,内阻约为2Ω
C.电压表:量程0~3V,内阻约为2kΩ
D.电压表:量程0~15V,内阻约为4.5kΩ
E.滑动变阻器:阻值范围为0~10Ω,额定电流2A
F.电池组:电动势6V,内阻约为1Ω
(1)选用的电流表代号为______;电压表代号为______.
(2)用笔画线当导线,将图中的实物连成所需电路.
参考答案:

(1)由题意可得,小灯泡的电压为3V,故为了准确和安全电压表应选择C;
再由P=UI可得,额定电流I=1.53=0.5A,电流表应选择A
(2)为了准确测量伏安特性曲线,实验中应选用滑动变阻器的分压接法;同时由于小灯泡的内阻较小,故应选用电流表外接法;
故答案为:(1)A,C;(2)如右图.
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (11分)在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,已知待测金属丝的电阻约为5Ω。
(1)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=________。
(2)实验时,某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径,用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻,二者的示数分别如图甲、乙所示,则:测得金属丝的直径是________mm;金属丝的电阻式________
。

(3)若采用伏安法测该金属丝的电阻,而实验室提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干。
请回答:
①实验时应从上述器材中选用____________________________(填写仪器前字母代号);
②在组成测量电路时,应采用电流表________接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”);
③某处实验测量时,表面刻度及指针如图所示,则实验数据应记录为:I=?A,U=?V。

参考答案:(1)
?(2)0.900 7?(3)①ACDFH?②外?小?③0.46A ;2.30V
本题解析:
,欧姆表读数为指针示数×倍率
电压表的内阻远远大于待测电阻,应用外接法,外接法测电阻测量值比真实值偏小。
电表的选择与读数
1.电表的选择
实验中,电表的选择首先要估算电路中电流、电压的调节范围,依据电压、电流的调节范围选择电表.一般依据下列原则:
(1)在不超过量程的前提下,选择小量程电表.
(2)电表的读数一般不应小于量程的
所以电路中的电流最小应为0.2A,滑动变阻器应选F。
2.电表的读数方法
最小分度是“1”的电表,测量误差出现在下一位,下一位按
估读,如最小刻度是1 mA的电流表,测量误差出现在毫安的十分位上,估读到十分之几毫安.最小分度是“2”或“5”的电表,测量误差出现在同一位上,同一位分别按
或
估读.如学生用的电流表0.6 A量程,最小分度为0.02 A,误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格读数,以安培为单位读数时,百分位上的数字可能为0、1、2…9;学生用的电压表15 V量程,最小分度为0.5 V,测量误差出现在伏特的十分位上,只读到伏特的十分位,估读五分之几小格,以伏特为单位读数时,十分位上的数字可能为0、1、2…9.
本题难度:一般
3、简答题 在研究电路元件的伏安特性时,某同学分别对元件1(某合金丝)、元件2(白炽灯“220V,40W”)、元件3(小灯泡“6V,3W”)进行了实验,下表是用同一电路测量它们在低电压(6V以内)时的伏安特性所记录的数据(测量中选取了不同量程的电流表):
U/VI/A元件 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 220 元件1 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 - 元件2 0.008 0.0158 0.0235 0.031 0.038 0.045 0.182 元件3 0.500 0.500 0.545 0.588 0.625 0.667 -
|
(1)请在方框中画出该实验的电路图,并将没有连接好的实物电路补充完整.
(2)比较元件2和元件3,可以得出相同的结论是:______.
(3)用此电路测量二极管的伏安特性时,发现正向连接与反向连接时在相同电压下电流有较大出入,原因是______.

参考答案:(1)测元件的伏安特性曲线,电流及电压从零开始变化的,故滑动变阻器采用分压接法;而由于元件的电阻较小,故采用外接法;故电路图如图1所示;
由实物图可知,应先将滑动变阻器串联在主干路中,再将元件及电流表并联在滑动变阻器的一侧;电压表并联在元件两端,电路图如图2所示;
(2)根据表中元件2与元件3的实验数据,由欧姆定律可得,灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大;
(3)由于二极管的单向导电性,故当通以反向电压时,二极管的电阻很大,导致在相同电压下,电路中电流相差也很大,故原因为:正向电阻和反向电阻差别很大;
故答案为;(1)电路图如图所示;(2)灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大;(3)正向电阻与反向电阻相差较大.

本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 下表是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的六组数据,其中U是端电压,I是通过电池的电流.
U/V | 1.40 | 1.33 | 1.25 | 1.17 | 1.10 | 1.06 I/V 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.55
|
(1)请在图示直角坐标系中画出U-I图象;
(2)由图象可得:该电池的电动势为______V,内阻为______Ω.(结果保留到小数点后两位)

参考答案:(1)描点并画出的U-I图象如图所示:

(2)由U=E-Ir=-rI+E,根据函数斜率和截距的概念可知,E=1.46V(1.46~1.49均可以),r=1.46-1.000.65Ω=0.71Ω(0.71~0.76均可以);
故答案为:(1)如图;(2)1.46,0.71
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 伏安法测电阻,当被测电阻不知估计值时,在连接测量电路时可采用以下试接的方法:电压表一端连接于电路中C点,另一端分别接电路中a点或b点(图中用单刀双掷开关K进行变换),观察两电表读数变化情况,来选择电流表的接法.设两表的量程及所接电源都合适.
(1)当K分别接a和接b时,发现电流表读数比电压表计数变化明显,则应采用K接______点的方法
(2)用上述接法测出的Rx值比它的真实值______.误差是由于______造成的.
(3)若已知电压表内阻RV,电流表内阻RA,测量时电压表和电流表读数分别为U和I,则被测电阻真实值计算表达式Rx=______
(4)要描绘出该被测电阻的伏安特性曲线,除上面图示中测量电路中已有的器件外,还有电源、开关、导线和______.并把测量电路的E、F两点接入完整的电路中(画出虚线内的电路图)
参考答案:(1)当K分别接a和接b时,发现电流表读数比电压表计数变化明显,说明电流表的分压作用较小,所以要用内接法,即应采用K接a点的方法;
(2)用此接法电压表测量的是电流表和被测电阻的总电压,电流表测量的是被测电阻的电流,根据欧姆定律R=UI可知,电压偏大,电流准确,所以电阻值偏大;
(3)电阻两端的电压U′=U-IRA
根据欧姆定律R=U′I得:
Rx=U-IRAI
(4)要描绘出该被测电阻的伏安特性曲线,则要得出多做U、I值,所以要用到滑动变阻器调节电路,为了使被测电压可以从零开始,所以滑动变阻器要用分压式,
电路图如图所示:

故答案为:(1)a点
(2)偏大;电流表的分压
(3)U-IRAI?
(4)滑动变阻器,如图所示.
本题解析:
本题难度:一般