1、1实验 3 电学实验(一)1.(2018 天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻 Rx的阻值(约为 10 k),除了 Rx、开关 S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程 01 V,内阻约 10 k)B.电压表(量程 010 V,内阻约 100 k)C.电流表(量程 01 mA,内阻约 30 )D.电流表(量程 00.6 A,内阻约 0.05 )E.电源(电动势 1.5 V,额定电流 0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势 12 V,额定电流 2 A,内阻不计)G.滑动变阻器 R0(阻值范围 010 ,额定电流 2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用 ,电流表选用 ,电源选用 。(均填
2、器材的字母代号) (2)画出测量 Rx阻值的实验电路图。(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会 其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”),原因是 。 2.(2018 江苏卷)一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图甲所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。甲(2)实验测得的电阻箱阻值 R 和电流表示数 I,以及计算的 数据见下表:12R/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26/A-116.7 6.0 5.3 4.5 3.8根据表
3、中数据,作出 R- 关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为 V;内阻为 1。 (3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为 100 mV 的电压表并联在电流表的两端 .调节电阻箱,当电流表的示数为 0.33 A 时,电压表的指针位置如图乙所示,则该干电池的电动势应为 V;内阻应为 . 乙3.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。(a)(b)(1)已知毫安表表头的内阻为 100 ,满偏电流为 1 mA;R1和 R2为阻值固定的电阻。若使用 a和 b 两个接线柱,电表量程为 3 mA;若使用 a 和 c 两个接线柱,电表量程为 10
4、mA。由题给条件和数据,可以求出 R1= , R2= 。 (2)现用一量程为 3 mA、内阻为 150 的标准电流表 A 对改装电表的 3 mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为 0.5 mA、1 .0 mA、1 .5 mA、2 .0 mA、2 .5 mA、3 .0 mA。电池的电动势为 1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻 R0有两种规格,阻值分别为 300 和 1 000 ;滑动变阻器 R 有两种规格,最大阻值分别为 750 和 3 000 。则 R0应选用阻值为 的电阻, R 应选用最大阻值为 的滑动变阻器。 3(3)若电阻 R1和 R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可
5、以判断出损坏的电阻。图(b)中的 R为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱 (选填“ b”或“ c”)相连。判断依据是: 。 4实验 3 电学实验(一)1.答案 (1)B C F(2)如图所示(3)大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)解析 (1)由于待测电阻约为 10 k 太大,电源电动势为 12 V 时,电路中电流才大约 1.2 mA,故电流表选 C,电源选 F。由于待测电阻约为 10 k,电路中电流约为 1.2 mA,则待测电阻两端电压约为 12 V,所以电压表选 B。(2)由于待测电阻阻值远大于所选电流表内阻,而略
6、小于电压表内阻,故实验测量电路设计时用内接法;而滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻的阻值,故控制电路中滑动变阻器使用限流式接法根本起不到调节作用,滑动变阻器只能采用分压式接法。电路图见答案。2.答案 (1) 开关未断开 电阻箱阻值为零(2)(见解析图) 1.4(1.301.44 都算对) 1.2(1.01.4 都算对)(3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小 0.2)解析 (1)连接电路时应将开关断开,且将电路中的电阻箱阻值调至最大以保护电流表。(2)将表中的数据在方格纸上一一描点连线即可,如图所示:由闭合电路的欧姆定律可得: I=+变形为 R=E -r1
7、由图线的斜率可得 E=1.4 V由截距可得 r=1.2 。(3)由图可知电压表的读数为 66 mV,电流表的示数为 0.33 A,所以电流表的内阻RA= =0.2 。由于电流表有内阻,所以 I= ,即 R=E -(RA+r),所以干电池的内=660.33 + 1阻 r 真 =r 测 -RA=1.2 -0.2 =1.0 ,电动势测量不受影响。3.答案 (1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是 R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是 R2解析 (1)设使用 a 和 b 两接线柱时,电表量程为 I1,使用 a 和 c 两接线柱时,电表量程为 I2
8、,则使用 a 和 b 时: +Ig=I1 1+2使用 a 和 c 时: +Ig=I2 (+2)1由 两式得 R1=15 , R2=35 。5(2)校准时电路中的总电阻的最小值为 R 小 = =500 ,总电阻的最大值为 R 大 =1.53.010-3 =3 000 ,故 R0选 300 的, R 选用最大阻值为 3 000 的滑动变阻器。1.50.510-3(3)d 接 b 时, R1和 R2串联,不论是 R1还是 R2损坏,电表都有示数且示数相同,故应将 d 接 c。根据 d 接 c 时的电路连接情况可知:闭合开关,若电表指针偏转,则损坏的电阻是 R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是 R2。
