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电学实验专题训练(1)


电学实验专题训练(1) 《实验七 测金属的电阻率》
1.(10 分) ( 2012 年年 2 月深圳第一次调研)在测定一根粗细均匀合金 丝 Rx 的电阻率的实验中. Ⅰ.利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图(a)所示,则 可读得合金丝的直径为_ __mm. Ⅱ.待测合金丝 Rx 的电阻约为 5Ω.提供的仪器有: A.电压表 V(内阻约为 10kΩ,量程为 3V) B

.电流表 A1(内阻约为 3Ω,量程为 0.6A) C.电流表 A2(内阻约为 0.1Ω,量程为 3A) D.滑动变阻器 R1(阻值为 0~5Ω,额定电流为 2A) E 滑动变阻器 R2(阻值范围 0~50 Ω,额定电流为 2A) F.电源 E(电动势为 5V,内电阻为 1Ω) G.一个开关、若干导线 ①要求较准确地测出其阻值,电流表应选 滑动变阻器应选______(填序号) ②某同学根据以上仪器,按图(b)连接实验线路,在实验中 发现电流表示数变化范围较窄,现请你用笔在图(b)中画一条线对电路进行修改, 使电流表示数的变化范围变宽. ③修改后的电路其测量结果比真实值偏___(填“大”或“小”) .这种误差叫做 _____ 误差(填“系统”或“偶然”。 ) 2.(11 分)某同学在做课题研究时,打算测定自来水的电阻率。他先在一根均匀的长玻璃管 两端各装了一个电极,两电极相距 L=0.700m.期间充满待测的自来水。并设计如图 1 所 示电路。选用器材如下:电压表(量程 15V,内阻约 30 k? ) 、电流表(量程 300 ? A , 内阻约 50 ? )滑动变阻器(100 ? ,1A) 、电池组(电动势 E=12V,内阻 r=6 ? ) 、单 刀单掷开关一个、导线若干。 下表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用 20 分度 的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图 2 所示。 , A V A 图(b) V A

图(a)

Rx

1

U/V

1.0 22

3.0 65

5.0 109

7.0 155

9.0 190

11.0 240

I / ?A

根据以上材料请回答下面的问题: (1)玻璃管内径 d 的测量值为

cm;

(2)根据上表数据在图 3 坐标中作出 U-I 图象,并根据图象求出电阻 R= (3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是 (保留两位有效数字) ; (4)请你根据设计好的电路连接实物图。

?; ??m

?=

,测量值为

2

《实验八

描绘小灯泡的伏安特性曲线》

3. 分) 2012 年年 2 月陕西师大附中第四次模拟)在“描绘标有?9V,5W?小灯泡伏安特 (9 ( 性曲线”的实验中,要求测量从 0V 到 9.0V 的电压下通过小灯泡的电流,实验室提供 了下列器材 A.电流表 A1(量程 100mA,内阻 1Ω) B.电流表 A2(量程 0.6A,内阻 0.3Ω) C.电压表 V1(量程 3.0V,内阻 3kΩ) D.电压表 V2(量程 15.0V,内阻 10kΩ) E.滑动变阻器 R1(最大阻值为 50Ω) F.滑动变阻器 R2(最大阻值为 500Ω) G.电源 E(电动势 15V,内阻忽略) H.电键、导线若干 (1) 为了提高测量准确度和有效性,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可) 电流表 ;电压表 ;滑动变阻器 。 。

(2) 下列给出的测量电路图甲中,最合理的是

(3) 某同学已连接好的电路如图乙,其中两个不当之处是①



3

(4) 某同学用正确的方法分别测得两只灯泡 L1 和 L2 的伏 安特性曲线如图丙中Ⅰ和Ⅱ所示。然后又将灯泡 L1、L2 分别与电池组连成如图丁所示电路。测得通过 L1 和 L2 的电流分别为 0.30A 和 0.60A,则电池组的电动势为 V,内阻为 Ω(数值取到小数点下一位) 。 第 23 题图丁

4.现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6W”小灯泡的 I-U 图线,有下列器材供选用: A.电压表(0~3V,内阻 3k ? ;0~15V,内阻 10k ? ) B.电流表(0~0.6A,内阻 0.5 ? ;0~3A,内阻 0.1 ? ) C.滑动变阻器(10 ? ,2A) D.滑动变阻器(100 ? ,1.0A) E.蓄电池(电动势 6V,内阻不计) V A A B 乙 甲 ①用如图甲所示的电路进行测量,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表 示) .开关 S 闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于 或“AB 正中间”) . ②按图甲所示电路,用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图。 ③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示. 由图线可求得此灯泡在正常工作时 的电阻为
I/A 0.3

S

端( 选填“A”、“B”

Ω.

0.2

0.1

0

1

2

3

U/V

4

1.答案:Ⅰ.0.609Ⅱ.①B, D ②如图。③小, 系统 解析:Ⅰ.根据螺旋测微器读数规则可读得合金丝的直径为 d=0.609mm. Ⅱ.要求较准确地测出其阻值,电流表应选量程为 0.6A 的 B;原来电路是限流电路,电流表示数变化范围较窄, 改成分压电路可使电流表示数的变化范围变宽. 修改后的 电路其测量结果比真实值偏小。
2.(11 分)答: (1) 3.075 ? 0.005 (2 分) (2)4.3 ? 104~4.9 ? 104 ? (2 分)

R? d 2 (3) 4 L (1 分) ,49 ? 3(1 分)
(4)略 3.(9 分) (1) B D E (2)B (3)①电键闭合 ②滑动变阻器滑片位置在中间 (4) 9. 6——10. 4V 6. 0——8. 0Ω

解析:小灯泡额定电流不到 0.6A,为了提高测量准确度和有效性,应选择量程为 0.6A 的电 流表 A2(代号 B),选择量程为 15V 的电压表 V2(代号 D)。描绘小灯泡伏安特性曲线, 应该设计成分压电路,滑动变阻器选择最大阻值为 50Ω 的 R1(代号 E)。由于小灯泡电阻 减小,应该电流表外接,所以给出的测量电路图甲中,最合理的是 B。连接电路时电建应打 开, 滑动变阻器调到灯泡电压最小处, 所以同学已连接好的电路中不当之处是: ①电键闭合; ②滑动变阻器滑片位置在中间。 在灯泡 L1 和 L2 的伏安特性曲线上标出电流分别为 0.30A 和 0.60A 的两点, 过这两点做直线, 直线与纵轴的交点坐标值等于电源电动势 E=10.0V;直线斜率大小等于等于内阻 r=6.8Ω。 4.① C (2分) ;A(2分) ②实物连接如图所示(2分,连线或量程选错不得分 ) ③ 10 (2 分)

5


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