体育班电学实验专题训练(三)(2013 3 28)
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一. 伏安法测电阻
1.某同学在做多用电表测未知电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用“×100?”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用_________档(填“×10?”或“×1k?”),换档后,先要______________。
(2)如果用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测某电阻R的阻值,表盘的示数如上图,则该电阻R的阻值约为__________Ω。
(3)该同学想用伏安法更精确地测量电阻R,现有的器材及其代号和规格如下: 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω) 电压表V1(量程0~3V,内阻约20kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A) 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A) 直流电源E(电动势4V,内阻不计)
实验台上已放置开关、导线若干及电阻R, 为使实验误差较小,要求测得多组数据 进行分析,则电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 。 在答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图,并标明所用器材的代号。
2.为了测量某一未知阻值的电阻Rx,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,该小组同学实验操作如下,请你按要求填写: ①断开开关,请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图;
V ②如图乙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_______端。
③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,A a RX 建立合适的坐标系作出I-U图如下; ④整理仪器 根据I-U图可得,该未知电阻的阻值为Rx=______。(保留两位有效数b 字) 甲 由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________ RX的真实值(填“>”、“<”或“=”)。
利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,你给该实验小组的建议是:________________________________________________________________________.
U/V
3.00
A V 2.50 - ++- RX -2.00 -
1.50 +a b 1.00
乙 0.50 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A 0.6 丙
3.某兴趣小组为了测量一待测电阻丝的阻值Rx,先用多用电表粗测出它的阻值约为9Ω,
用再千分尺测量该段电阻丝的直径,如图7所示, 然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表 B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω F.电源的电动势E=4.5V G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A 图7 H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A I.电键S、导线若干
①则此金属丝的直径是_______mm
②在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选 ;电流表应选 ;滑动变阻器应选 。 (填器材前面的字母代号)
③在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
二.描绘小灯泡的伏安特性曲线
4、某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验: 待测小灯泡(额定电压12V,工作时电阻为100Ω左右);电源E(电动势为14V); 电压表V(量程为15V,内阻约为15kΩ); 电流表A(量程为100mA,内阻约为10Ω); 滑动变阻器(最大阻值为10Ω);单刀单掷开关;导线若干。
①在实验中,既要满足实验要求,又要减小误差,应选用的实验电路图________。
A B C D
②请根据所选的实验电路图在实物图上连线。
③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图可求得小灯泡的额定功率为P=________W。(结果保留3位有效数字)
④由小灯泡的伏安特性曲线可知:在较低电压区域(0~2V)内,小灯泡的电阻几乎不变;在较高电压区域(7~10V)内,小灯泡的电阻随电压的增大而________(填“增大”、“不变”或“减小”)。它们变化规律不同的原因是________。 5.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,电压表,电池组,开关,导线若干。
(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表 倍率的电阻档(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图(甲),结果为 Ω. - + - + _ 图甲
第7题图
+ 图乙
(2)某同学正确选择仪器后连接了如图(乙)所示的电路,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
① ; ② .
三.测电源电动势和内阻
6. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,某同学测得了六组数据(如下表)。
U(V)1.371.321.241.181.101.05
I(A)0.120.200.310.320.500.57
(1)根据表中实验数据作出U —I图线;
(2)从图线中得出,该电源的电动势E = V 内阻r = Ω。 (3)在下面方框内画出实验电路图。 U/V 1.50
1.40
1.30
1.201.101.0000.100.200.300.400.500.60I/A
7.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:A.电压表V:0~3~15V B.电流表A:0~0.6~3A C.变阻器R1:(20Ω,1A) D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A) E.电键S和导线若干 (1)实验中电压表应选用的量程为 (填0~3V或0~15V);
电流表应选用的量程为 (填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用 ;
(2)实验测得的6组数据已在U—I图中标出, 如图所示.请你根据数据点位置完成U—I图线, 并由图线求出该电池的电动势E= V,
第17题图
电阻r= Ω。