1、1实验 4 电学实验(二)1.(2018 广东肇庆三检)某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为 3 k)、电流表(内阻约为 1 )、定值电阻等。(1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻,选择“ 1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为 ,据此应选择图中的 (选填“b”或“c”)电路进行实验。 (2)连接所选电路,闭合 S;滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动,电流表的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件 X 换成元件 Y,重复实验。 (3)图(d)是根据实验数据做出的 U-I 图线,由图可判断元件 (选填“X”或“Y”
2、)是非线性元件。 (4)该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R=21 的定值电阻,测量待测电池组的电动势 E 和内阻 r,如图(e)所示,闭合 S1和 S2,电压表读数为 3.00 V,断开 S2,电压表读数为 1.00 V,结合图(d)可算出 E= V,r= 。(结果均保留两位有效数字,电压表为理想电压表) 2.(2018 江西师范大学附中三模)为了测一个自感系数很大的线圈 L 的直流电阻 RL,实验室提供以下器材:2A.待测线圈 L(阻值约为 2 ,额定电流 2 A)B.电流表 A1(量程 0.6 A,内阻 r1=1 )C.电流表 A2(量程 3.0 A,内阻 r2约为 0.2
3、)D.滑动变阻器 R1(010 )E.滑动变阻器 R2(01 k)F.定值电阻 R3=10 G.定值电阻 R4=100 H.电源(电动势 E 约为 9 V,内阻很小)I.单刀单掷开关两只 S1、S 2,导线若干。要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组 A1表和 A2表的读数 I1、 I2,然后利用给出的 I2-I1图象(如图甲所示),求出线圈的电阻 RL的准确值。甲(1)实验中定值电阻应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填写器材前面的序号) (2)请你画完图乙方框中的实验电路图。乙(3)实验结束时应先断开开关 。 (4)由 I2-I1图象,求得线圈的直流电阻 RL= 。 3实
4、验 4 电学实验(二)1.答案 (1)10 b (2)增大 (3)Y (4)3.2 0.50解析 (1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻,选择“ 1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为 10 。元件 X 的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法误差较小,因此需要选择图(b)所示实验电路。(2)连接所选电路,闭合 S;滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动,并联支路电压增大,电流表的示数逐渐增大;(3)由图象可知,X 电阻不变化;而 Y 所示电阻随电压的变化而变化,则可判断元件 Y 是非线性元件;(4)根据 U-I 图线得出元件 X 的电阻 R= =10 ;30.3闭合 S1和 S2,电压表读数
5、为 3.00 V;断开 S2,读数为 1.00 V,根据闭合电路欧姆定律列出等式E=3+ r;E=1+ (r+21)310 110解得: E=3.2 V,r=0.50 。2.答案 (1)F D(2)(3)S2 (4)2.2解析 (1)测量线圈的电阻一般采用伏安法,为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表,可与电表串联一个开关。由于待测线圈 L 的阻值约为 2 ,额定电流为 2 A,最大电压为 4 V,而电源电动势为 9 V,所以定值电阻选 F、滑动变阻器选 D 即可。(2)由于本实验要求在尽可能大的范围内测得数据,所以必须采用滑动变阻器的分压接法;电路如图所示。(3)实验结束时为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表,应先断开开关 S2。(4)由电路图知自感线圈两端的电压与下边支路电压相等,所以 I1(R3+r1)=(I2-I1)RL得: RL= (R3+r1)12-1从 I1-I2图象上选取一组数据,如(0 .3,1.8)代入公式得: RL= (10 +1 ) =2.2 0.31.8-0.3。
