電學實驗特訓（學生版）

1、 電學實驗特訓 1.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件（5V，2.25W）的伏安特性曲線，要求伏安特性曲線盡可能完整，備有下列器材: A.直流電源（6V，內(nèi)阻不計）； B.電流表 （滿偏電流=3mA，內(nèi)阻=10）；C.電流表 （00.6A，內(nèi)阻未知）； D.滑動變阻器（020，5A）；E.滑動變阻器（0200，1A）； F.定值電阻（阻值1990）；G.單刀開關一個與導線若干；（1）根據(jù)題目提供的實驗器材，請你在方框中設計出測量電子器件伏安特性曲線的電路原理圖（可用電阻符號表示）（2）在實驗中，為了操作方便且伏安特性曲線盡可能完整,滑動變阻器應選用 （填寫器材前面字母序號）（3）上述電子器件的伏安特性曲

2、線如圖甲，將它和滑動變阻器串聯(lián)接入如圖乙所示的電路中調(diào)節(jié)滑動變阻器使電源輸出功率最大，已知電源的電動勢E=6.0V，電源的內(nèi)阻r=15，滑動變阻器阻值范圍020，則此時接入電路的阻值為 . 2 某同學準備測量一只電阻的阻值，采用的方法是：用多用電表進行粗測。該同學選擇、1倍率，用正確的操作方法進行測量，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太?。ㄈ鐖D甲）。為了較準確地進行測量，應換成倍率的檔位進行測量；進行歐姆檔調(diào)零，將待測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖乙所示，那么測量結(jié)果為準確測量待測電阻R、的阻值。供選用的器材有：A.電源E：電動勢約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計；B電流表A1：量

3、程50mA、內(nèi)阻r1=20；、C.電流表A2：量程300 mA、內(nèi)阻r2約為4,D定值電阻R0：阻值為20；E滑動變阻器R：最大阻值為10；F.單刀單擲開關S、導線若干（i) 要求電表指針至少三分之一偏轉(zhuǎn)，設計出可能的方案后，進行實物連線。（ii）測得電流表A1的示數(shù)是I1，電流表A2示數(shù)是I2，則Rx的表達式為。 3.為了測量一個量程03V、內(nèi)阻約3 k的電壓表的內(nèi)電阻， 提供的實驗器材有：A待測電壓表V1；B電流表A1（00.6A，內(nèi)阻約0.2）；C電壓表V2（量程010 V，內(nèi)電阻約10k）；D滑動變阻器R1（050，額定電流0.5A）；E定值電阻R=5 k；F電源E（電動勢8V，內(nèi)阻較

4、?。籊開關一個、導線若干。.在虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路圖 。（要求測量值盡可能精確、測量值的變化范圍盡可能大一些，所用器材用對應的符號標出）.實驗時需要測得的物理量有 。（用符號表示并說明其物理意義）.待測電壓表內(nèi)電阻表達式為= 。用.中符號表示4一位同學設計了如圖所示的電路來測電壓表的內(nèi)阻Rx，電壓表的量程為50mV，內(nèi)阻約為50。其實驗的方法是：a.將電鍵S1閉合、S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R使得電表的指針達到滿偏；b.保持變阻器R的阻值不變，再將電鍵S2閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使得電表的指針指在刻度盤的中央；c.可以認為電壓表的內(nèi)阻RxR1。實驗中調(diào)整電阻箱達到實驗要求時，電阻箱的各個旋

5、鈕的位置如圖所示，待測電壓表的內(nèi)阻是。如果電源E，電動勢為4V，電源內(nèi)阻忽略不計。下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用，既要滿足實驗要求，又要調(diào)整方便。則選用變阻器（填寫阻值相應的字母）A10 B100 C 6 k D20 k 電壓表內(nèi)阻Rx測量結(jié)果的相對誤差為，試推導出相對誤差跟電源的電動勢E和電壓表的量程U的關系式，并估算上述測電壓表內(nèi)阻實驗的相對誤差（取一位有效數(shù)字）。若要將此電壓表改裝為量程為3V的電壓表，應該怎么做，畫出電路圖。 5.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：A直流電源3V（內(nèi)阻可不計）

6、B直流電流表0600mA（內(nèi)阻約0.5） C直流電壓表03V（內(nèi)阻約3k） D滑動變阻器（10，1A）E滑動變阻器（1k，300mA） F 開關、導線若干（1）本實驗中滑動變阻器選用 （填 “D” 或 “E ” ）（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如下圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可確定斷路的導線是 ；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線是 ；若反復調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導線是 。（3）下表中的

7、各組數(shù)據(jù)是該同學在實驗中測得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。（4）如圖所示，將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與5的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒定為4V的電路上，每個燈泡的實際功率為 w（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 6.實際電流表都是有內(nèi)阻的，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)?，F(xiàn)在要測量實際電流表G1的內(nèi)阻?？晒┻x擇的儀器如下：A待測電流表G1（量程為5 mA，內(nèi)阻約300） B電流表G2（量程為10 mA，內(nèi)阻約100）C電壓表V（量程為6 V） D定值電阻E定值電阻 F滑動變阻器（01000）G滑動變阻器（010） H直流電源電動勢3 VI開關S及導線若干（1）請選擇合

8、適的器材并設計實驗電路，盡量使滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，定值電阻應選 （選R1或R2），滑動變阻器應選 （選R3或R4）；并將實驗電路圖畫在虛線框內(nèi)。（圖中標明所選器材）（2）根據(jù)測得和已知的物理量表示電流表G1 的內(nèi)阻，則 ，說明式中各測量量的物理意義： 。7.在測量精度要求較高時，常?？梢杂萌鐖D甲所示的電路來測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻，R0是作已知電阻用的電阻箱，G是靈敏電流計（零刻度在中央），MN是一段粗細均勻的長直電阻絲，S是開關，P是滑動觸頭，按下P時，電流計的一端與電阻絲接通。測量電阻的步驟如下：用多用電表測出Rx的大約值，在電阻箱上選取跟它接近的某一阻值R0；閉合開光S，把滑動

9、觸頭放在MN的中點附近，按下P，觀察電流計G的指針偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右滑動P，直到按下P時G的指針指在零刻度；用刻度尺測量出此時MP、PN的長度l1、l2；重復步驟，多次測量求出平均值。（1）待測電阻的阻值Rx= （用上述已知量和測量量表示）； （2）如果滑動觸頭P在從M向N滑動的整個過程中，每次按下P時，流過G的電流總是比前一次增大（均未超出G的量程）。經(jīng)檢測MN間的電阻絲是導通的，由此判斷，可能是 斷路（選填“R0”或“Rx”）； （3）如圖乙所示，某同學在測量時，用毫伏電壓表V（零刻度在表盤的左側(cè)）替代靈敏電流表，當滑動觸頭P由M向MN的中央滑動的過程中，為保證毫伏電壓表的工作安全，毫伏

10、電壓表的正接線柱應接在 端（選填“A”或“P”）。8在測量一電阻（約為100）的實驗中已使用了如下器材：電源（電動勢約3V，內(nèi)阻不計）、開關2只、導線若干。為完成測量還需要一個電流表和一個電阻箱，待選器材如下。A電流表 ：量程10mA，內(nèi)阻約為50B電流表 ：量程0.6A，內(nèi)阻約為1C電阻箱：最大電阻99.99D電阻箱 ：最大電阻999.9（1）上述器材中，電流表應選擇_ 電阻箱應選擇_（填器材前的字母）（2）試畫出測量電阻的電路圖。（3）實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是_ _用所測的物理量表示待測電阻=_ 9.某實驗小組為了測量電流表A的內(nèi)阻的精確值，準備了如下器材:A.待測電流表A: 量程100mA

11、，內(nèi)阻約5 B.電壓表: 量程15V，內(nèi)阻約l0kC.電壓表V2: 量程3V，內(nèi)阻約5k D.定值電阻，阻值為20E.滑動變阻器:阻值范圍010，額定電流為1AF. 滑動變阻器:阻值范圍01000，額定電流為0.2AG.電源E：電動勢為6V，內(nèi)阻很小H.電鍵、導線若干要求電流表A的示數(shù)從零開始變化，能多測幾組數(shù)據(jù)，且盡可能使電壓表的表針偏轉(zhuǎn)范圍大(1)實驗中電壓表應選用 ，滑動變阻器應選用 ;(填器材前面的字母序號)(2)請在虛線方框中畫出實驗電路圖，并標明所選用的器材;(3)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A的內(nèi)阻，其中電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，則所測電流表A的內(nèi)阻的表達式

12、為 。 10.需要組裝一個單量程的歐姆表，所給電源的電動勢為3.0V， 內(nèi)阻可忽略不計，其他可供選擇的主要器材有：（1）電流表A1（量程0300A，內(nèi)阻3000）（2）電流表A2（量程03mA，內(nèi)阻500）（3）變阻器R1（阻值范圍0300）（4）變阻器R2（阻值范圍0800）在方框內(nèi)完成組裝歐姆表的電路圖 （要標明所選器材的代號） ；電流表的表盤刻度分為三等分大格，如圖所示，其中0為電流表的零刻度，則該單量程歐姆表按正確的方法組裝完成后，刻度C表示的電阻值為 ，刻度B表示的電阻值為 . 11.某實驗小組用學過的方法研究玩具電動機的伏安特性曲線，如圖是他準備的器材和設計的實驗電路，其中待測電動

13、機M的額定電流為1.0A，額定電壓為4.5 V. 電路中已經(jīng)接好了部分導線。（1）為了完成本實驗，請用筆畫線當導線，將圖中的實物連成完整的電路。（要求通過電動機的電流能從零開始變化）（2）下表為實驗小組的實驗記錄，同時已經(jīng)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點作出通過電動機的電流I隨電壓U變化圖線如圖。根據(jù)這幅IU圖線作出的有關判斷正確的是： A電動機在轉(zhuǎn)動前、后都可看作純電阻 B電動機在轉(zhuǎn)動前可看作純電阻；轉(zhuǎn)動后不能看作純電阻C電動機在轉(zhuǎn)動前不能看作純電阻；轉(zhuǎn)動后可看作純電阻D電動機在轉(zhuǎn)動前、后都不能看作純電阻（3）根據(jù)這幅I-U圖線可求出電動機轉(zhuǎn)動且通過的電流為0.90A時，電動機的輸出功率為 _W（保留3位有效數(shù)字） 12.“伏安法”測電阻時，由于受電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在誤差.如按右圖所示的電路進行測量，則由電壓表、電流表內(nèi)阻所造成的誤差可消除.（a）請將以下未完成的實驗步驟補充完畢，并用字母表達相應的測量值；閉合電鍵S1、電鍵S2接2，調(diào)節(jié)，使兩電表達到一定的讀數(shù)，讀出電壓表、電流表示數(shù)U1、I1；保持不變，閉合電鍵S1，電鍵S2接 ，調(diào)節(jié) ，讀出 .（b）待測電阻Rx= . 13現(xiàn)將測量某一電流表A的內(nèi)阻