电学实验
电阻的测量是高考的重点和热点,综观近几年高考,对电阻的考察百花齐放,真是年年岁岁题相似,岁岁年年景不同,不管高考怎样变化,都是题在书外,理在书内,为便于大家掌握电阻的测量,特总结如下:
电阻的测量类型:电阻测量、电压表电阻测量、电流表电阻测量、电流计内阻的测量、电源内阻的测量、小灯泡伏安特性曲线。
供电电路及接法的选择:限流和分压;内外接法的选择。
测量的原理:粗测用多用表、两表一变用伏安、一表一箱用替代、电流计内阻用半偏、两压两流要转换(两电压表(或电流表)把其中一个做电流表(电压表))、两小量程电流表和电阻箱(定值电阻)可改装成电压表后使用、也可以用自制的欧姆表测电阻、或者根据全电路测电源的电阻和外电路的电阻、电桥法测电阻等。
1、(1)测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:
A.电流表(量程0~100μA),
B.标准伏特表(量程0~5V),
C.电阻箱(阻值范围0~999Ω),
D.电阻箱(阻值范围0~9999Ω),
E.电源(电动势2V,有内阻),
F.电源(电动势6V,有内阻),
G.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A),还有若干电键和导线.
1.如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那末从以上备用的器件中,可变电阻R1应选用 ,可变电阻R2应选用 ,电源ε应选用 .(用字母代号填写)
2.如果实验时要进行的步骤有:
A.合上K1;
B.合上K2;
C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大;
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
F.记下R2的阻值.
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ .
3. (1)如果在步骤F中所得R2的阻值为600欧姆,则图1中电流表的内电阻Rg的测量值为 欧姆.
(2)如果要将第(1)小题中的电流表A改装成量程为0~5V的伏特表,则改装的方法是跟电流表 联一个阻值为 欧姆的电阻。
(3)图2所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的.首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0~5V的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路.
2、1985年 Ⅰ、下页图中表示用一零点准确的游标卡尺(主尺上每一小格等于0.1厘米)测量一圆柱体的直径.从放大了的插图中读出的测量结果为直径D= 厘米.
Ⅱ、下图为一可供使用的万用表.S为选择开关,Q为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检验两个电阻的阻值(图中未画出电阻),已知阻值分别为R1=60Ω和R2=470kΩ.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作.请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合于万用表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处.
A.旋动S使其尖端对准欧姆挡×1k(即OHMS×1K).
B.旋动S使其尖端对准欧姆挡×100.
C.旋动S使其尖端对准欧姆挡×10.
D.旋动S使其尖端对准欧姆挡×1.
E.旋动S使其尖端对准V1000.
F.将两表笔分别接到R1的两端,读出R1的阻值.随后即断开.
G.将两表笔分别接到R2的两端,读出R2的阻值.随后即断开.
H.两表笔短接,调节Q使表针对准欧姆挡刻度盘上的0,随后即断开.
所选操作及其顺序为(用字母代号填写):
, , , , , , , .
(操作总数应视实际需要而定)
3、有一改装的安培表A1需要与一标准安培表A2进行核对,采用如图1所示的电路,其中E为电源,R0为一限流电阻,R为一可变电阻,K为电键.限流电阻能够限制住电路中的最大电流,使之不超出安培表的量程过多,从而对安培表起保护作用.实验中已有的器件及其规格如下:
蓄电池E(电动势6V,内阻约为0.3Ω),
改装的安培表A1 (量程0—0.6A,内阻约为0.1Ω),标准安培表
A2 (量程0—0.6—3A,内阻不超过0.04Ω).
实验中备用的电阻器及其规格如下:
A.固定电阻(阻值8Ω,额定电流2A),
B.固定电阻(阻值15Ω,额定电流2A),
C.滑动变阻器(阻值范围0—20Ω,额定电流2A),
D.滑动变阻器(阻值范围0—200Ω,额定电流2A).
2、已知两个表的刻度盘上都将量程均分为6大格,要求从0.1A起对每条刻线一一进行核对.为此,从备用的电阻器中,R0应选用 ,R应选用 ,(用字母代号填写)
图2所示为电路中所需器件,在图上画出连线,将所示器件按电路图连接成实验电路.
4、1986年(1)有一电阻Rx,其阻值大约在40—50欧姆之间.需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:
器材 代号 规格
电池组 E 电动势9 V,内阻约0.5Ω
伏特表 V 量程0—10 V,内阻20 kΩ
毫安表 A1 量程0—50 mA,内阻约20Ω
毫安表 A2 量程0—300 mA,内阻约4Ω
滑动变阻器 R1 阻值范围0—100Ω,额定电流1 A
滑动变阻器 R2 阻值范围0—1700Ω,额定电流0.3 A
电键 K
几根导线
有两种可供选用的电路如图1和图2所示.
实验要求多测几组电流、电压值,画出电流-电压关系图.
为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图 所示的电路,应选代号是 的毫安表和代号是 的滑动变阻器.
5、一学生使用万用表测电阻,他在实验中有违反使用规则之处,他的主要实验步骤如下:
1.把选择开关扳到"×1K"的欧姆挡上.
2.把表笔插入测试笔插孔中,先把两根表笔相接触,旋转调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上.
3.把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小.
4.换用"×100"的欧姆挡,发现这时指针偏转适中.随即记下欧姆数值.
5.把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把万用表放回桌上原处,实验完毕.
这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆.这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则
答: .
6、1988年Ⅰ、下图是测定电流表内电阻实验的电路图。电流表的内电阻约在100Ω左右。满偏电流为500μA。用电池做电源
1)、实验室中配有可变电阻为
A、电阻箱,电阻范围为0—10Ω
B、电阻箱,电阻范围为0—9999Ω
C、电位器,电阻范围为0—200Ω
D、电位器,电阻范围为0—20kΩ
在上述配有可变电阻中,电路图中的R应选用 ,R'应选用 (填写字母代码)
2)、部分学生进行的实验步骤如下:
①先将R的阻值调到最大,合上K1,调节R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度。
②合上K2,调节R'和R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半。
③记下R'的阻值。
指出上述实验步骤中有什么错误。答
3).如果按真确的实验步骤测得的R'的阻值为100Ω,已知电流表的满偏电流为500μA,现要把它改装成量程为2V的伏特表,则应串联的分压电阻为 Ω
4)、由以下四中说法中选出真确的说法,并将正确说法前的字母填在题后面方括号内
A.上述电流表内阻的测得值比其真实值小,这一因素使得用上述改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小。
B.上述电流表内阻的测得值比其真实值大,这一因素使得用上述改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小。
C.上述电流表内阻的测得值比其真实值小,这一因素使得用上述改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大。
D.上述电流表内阻的测得值比其真实值大,这一因素使得用上述改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大。
7、1989年在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约0.8米,直径小于1毫米,电阻在5欧左右.实验步骤如下:
1)、用米尺测量金属导线的长度,测三次,求出平均值L.在金属导线三个不同的位置上用 测量直径,求出平均值d.
2)、用伏安法测量金属导线的电阻R.试把下图中所给的器材连接成测量R的合适的线路.图中安培表的量程为0.6安,内阻接近1欧;伏特表的量程为3伏,内阻为几千欧;电源的电动势为6伏;变阻器的阻值为0~20欧.在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处于正确位置.
3)、用上面测得的金属导线长度L、直径d和电阻R,可根据电阻率的表达式ρ= 算出所测金属的电阻率.
8、1990年Ⅰ、用万用表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图①、②、③所示.由图可知,图 中的二极管是好的,该二极管的正极是 端.
Ⅱ、上右图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势ε=1.5伏.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,则2mA刻度处应标 欧,1mA刻度处应标 欧.
9、1991年、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1欧姆和1千欧姆.下面分别为实验原
理图及所需的器件图.
Ⅰ、试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成
实电路.
Ⅱ、一位同学记录的6组数据见表.试根据这些数据在下图中画出U-I图线.根据图线读出电池的电动势ε= 伏,根据图线求出电池内阻r= 欧.
I/A U/V
0.12 1.37
0.20 1.32
0.31 1.24
0.32 1.18
0.50 1.10
0.57 1.05
10、1992年、Ⅰ、一量程为0.6安的电流表,其刻度盘如上图所示。今在此电流表的两端间并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一新的电流表,则图示的刻度盘上的每一小格表示______安培。
Ⅱ、在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示。可知该金属丝的直径d=______×10-3米。
Ⅲ、在用电流场模拟静电场描绘电场中等势线的实验中,所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外,还必须有______、______和______。
11、1993年、将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对)。改装及校准所用器材的实物图如下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联。以防烧表)。校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1毫安。试按实验要求在所给的实物图上连线。
12、1994年图19-15为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:
(1)待测电阻Rx(约100欧);
(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧);
(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);
(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);
(6)电健一个,导线若干条.
根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
13、在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示)。
(1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx=____ 欧(保留两位有效数字)。
(2)画出此实验的电路原理图。
14、1997某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
待测电压表V(量程3V)
电流表A1(量程200μA )
电流表A2(量程5mA)
电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1KΩ)
电源ε(电动势4V)
电键K。
(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。
15、1998年用图示的电路测定未知电阻Rx的值。图中电源电动势未知,电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱。
(1)若要测得Rx的值,R至少需要取_____个不同的数值。
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则在用此电路测Rx时,R至少需取_____个不同的数值。
(3)若电源内阻不可忽略,能否应用此电路测量Rx?答:_____。
16、1999年、图1为测量电阻的电路,Rx为待测电阻,R的阻值己知,R为保护电阻,阻值未知。电源E的电动势未知,K1、K2均为单刀双掷开关。A为电流表,其内阻不计
(1)按图1所示的电路,在图2的实物图上连线
(2)测量Rx的步骤为:将K2向d闭合,K1向__________闭合,记下电流表读数I1,再将K2向c闭合,K1________向闭合,记电流表读数I2。计算Rx的公式是Rx=__________
17、从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
器材(代号) 规格
电流表(A1)电流表(A2)电压表(V)电阻(R1)滑动变阻器(R2)电池(E)电键(K)导线若干 量程10mA,内阻r1待测(约40Ω)量程500 A,内阻r2=750Ω量程10V,内阻r3=10kΩ阻值约100Ω,作保护电阻用总阻值约50Ω电动势1.5V,内阻很小
(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1= ,
式中各符号的意义是: .
18、有以下可供选用的器材及导线若干,要求使用最少的
仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流。
A.待测电流表Ax,满偏电流约700~800μA,内阻约为100Ω,刻度均匀、总格数为N
B.安培表A:量程0.6A、内阻r1=0.1Ω C.电压表V:量程3V、内阻r2=3kΩ
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω E.电源E:电动势3V,内阻r3=1.5Ω
F.开关S一个
①B和C应该选择 ;应将滑动变阻器连接成 (填“分压”或“限流”)方式。
②测出多组数据,其中一组数据中待测电流表Ax的指针偏转了n格,可计算出满偏电流为
Ig= ,式中除N、n外,其他字母符号的物理意义分别是 。
③在上面方框中画出实验电路图。
19、图1中E为电源,其电动势为ε,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,A为电流表。用此电路,经过下列步骤可近似的测得A的内阻RA:①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表的读数等于I0/2,然后读出R2的值,取RA≈R2
1、按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线
2、真实值与测量值之差除以真实值叫测量的结果的相对误差,即。试导出出它与电源电动势ε、电流表量程I0以及电流表内阻RA的关系式。
3、若I0=10mA,真实值RA约30Ω,要下要想测量结果的相对误差不超过5%,电源电动势最小应为多少伏。
20、为了较精确地测量一只微安表的内阻,要求按照图所给出的电路进行测量。实验室中可供选择的器材如下表所示:
器材 规格
待测微安表 量程200A,内阻约1k
电阻箱R 阻值0~9999.9
滑动变阻器R′1 阻值0~10
滑动变阻器R′2 阻值0~1k
电源 电动势6V,内阻不计
开关一只,导线若干
①(4分)实验中滑动变阻器应选用 。
②(5分)按照电路图将实物图连成实验电路。
③(5分)在实验过程中甲同学先将滑动变阻器R′上的滑片P移到最右端,调整电阻箱R的阻值为零,合上开头S,再将滑片P缓慢左移,使微安表上电流满偏,固定滑片P不动,调整R的阻值,使微安表上读数正好是满刻度的一半,记下此时R的电阻为896.4;乙同学先将滑动变阻器R′上的滑片P移到最右端,调整电阻箱R的阻值为零,合上开关S,再将滑片P缓慢左移,使微安表上电流满偏。调整R的阻值,移动滑片P,使微安表上读数正好是满刻度的一半,记下此时R的电阻为890.2。那么微安表的内阻应为 。
21、要测量一只电压表的内阻RV。提供的器材有:待测电压表V(量程0—3v,内阻约为3KΩ);电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω);滑动变阻器R1(阻值0—20Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0—1500Ω,额定电流为0.5A);电源E(电动势为6V,内阻为0.5Ω);电键S及导线若干。
①如果采用图10所示的电路测定电压表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以
上给出的器材中,滑动变阻器R应选用 。
②在以下所给的实验步骤中,排出合理的顺序为:
A.合上电键S;
B.使滑动触头P处于最左端,R′的阻值调至最大;
C.保持滑动变阻器的解头位置不变,增大电阻箱的阻值,使电压表示
数为满偏读数的一半,记下电阻箱的此时阻值R2′
D.调节电阻箱和滑动变阻器,使电压表示数满偏,记下电阻箱的此时阻值R1′;
③用测得的物理量表示电压表内阻应为 ;
④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
22、2003年用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。
给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。
⑴画出测量R的电路图。
⑵图1中的6个点表示实验中测得
的6组电流I、电压U的值,试写出根
据此图求R值的步骤:_____________
求出的电阻值R=__________________。
(保留3位有效数字)
⑶待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为__________,直径为________。
⑷由以上数据可求出ρ=_______________。(保留3位有效数字)
23、2004年(18分)(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm。
(2)实验室内有一电压表〇mV ,量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R′,
电流表〇A (有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。
(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路
测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的
条件下,电路中电流表〇A 应选用的量程是 。若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150V,电流表〇A 的读数为1.05mA,则电压表的内阻RmV为 。(取三位有效数字)
(b)在对改装成的电流表进行校准时,把〇A 作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 (取三位有效数字),电流表〇A 应选用的量程是 。
24、有一待测的电阻器RX,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的
实验器材有:
电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω)
电键及若干导线
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I—U图线。
a.电流表应选用
b.滑动变阻器选用 (选填器材代号)
c.请在方框内画出实验电路图,并将右图中器材连成符合要求的电路。
25、利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻RA。图中R1、R2为电阻,K1、K2为电键,B是电源(内阻可忽略)。
①根据图1所给出的电路原理图,
在图2的实物图上连线。
②已知R1=140Ω,R2=60Ω。当电键K1闭合、K2断开时,电流表读数为6.4mA;当K1、K2均闭合时,电流表读数为8.5mA。由此可以求出RA= Ω。(保留2位有效数字)
26、图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。
⑴为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线,在图2和图3两个电路中应选择的是图________;简要说明理由:____________。(电源电动势为9V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100Ω)。
[2;电压可从0V调到所需电压,调节范围较大。]
⑵在图4电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为________V;电阻R2的阻值为______Ω。
[5.2;111.8(111.6—112.0均给分)]
⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子:______________________________________。
27、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I(A) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U(V) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(1)在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在右图中画出小煤泡的U—I曲线.
(3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)
28、有一根细而均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,如图1所示,此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程500mA,内阻的准确值为100Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻大约为100Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
F.直流电源E(12V,内阻很小)
G.导电材料样品R2(长L约为3cm,电阻R2约为100Ω)
H.电键一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示,其示数L= ;用螺旋测微器
测得该样品的外径如图3所示,其示数D= 。
(2)在图4的方框中画出设计的实验电路图,
并标明所选仪器的符号。
(3)用已知物理量和所测得物理量的符号表示样
品的内径,并写出推导过程。
29、为了测量一电压表的内阻,实验室提供了以下可供选择的器材:
A.待测电压表,量程1V,内阻RV约900Ω
B.滑动变阻器R:最大阻值1000Ω,额定电
流0.2A
C.滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流
1A
D.电阻箱R0:最大阻值999.9Ω,阻值最小改
变量0.1Ω
E.电阻箱R 0:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω
F.电池组:电动势约3V,内阻约1Ω
G.开关及导线若干
①某同学采用半偏法设计的电路如图所示.他做此实验的主要实验步骤为:a.闭合开关S,
调节电阻箱R0使其阻值为0,调节滑动变阻器R的滑动触头P,使电压表 (填“满偏”或“半偏”),并读取此时电阻箱的阻值.
②在器材的选择上,滑动变阻器应选 ,电阻箱应选 .(用器材前的序号字母表示).
如果该同学在上述步骤b中从电阻箱上读取的阻值为r,则此电压表的内阻RV= .
用上述方法则出的电压表内阻的测量值RV (填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值.
30、某同学为了测电流表的内阻的精确值,有如下器材:
器材名称 器材代号 器材规格
电流表电流表电压表定值电阻滑动变阻器滑动变阻器电源 A1A2VR0R1R2E 量程300mA,内阻约为5Ω量程600mA, 内阻约为1Ω量程15V, 内阻约为3kΩ5Ω0~10Ω,额定电流为1A0~250Ω,额定电流为0.3A电动势为3V,内阻较小
导线、电键 若干
(1)要求电流表的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能的减少误差。在虚线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号。
(2)若选测量数据中的一组来计算电流表的内阻,则所用电流表的内阻表达式为= ;式中各符号的意义是 。
31、某电压表的内阻在20KΩ——50KΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
待测电压表(量程3V) 电流表A1(量程200μA)
电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1KΩ) 电源E(电动热4V) 开关S
①所提供的电流表中,应选用 (填写字母代号)
②为了尽量减小误差,要求测多组数据,画出符合要求的实验电路图。
32、有以下可供选用的器材及导线若干,要求使用最少的
仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流。
A.待测电流表Ax,满偏电流约700~800μA,
内阻约为100Ω,刻度均匀、总格数为N
B.安培表A:量程0.6A、内阻r1=0.1Ω
C.电压表V:量程3V、内阻r2=3kΩ
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω
E.电源E:电动势3V,内阻r3=1.5Ω
F.开关S一个
①B和C应该选择 ;应将滑动变阻器连接成 (填“分压”或“限流”)方式。
②测出多组数据,其中一组数据中待测电流表Ax的指针偏转了n格,可计算出满偏电流为
Ig= ,式中除N、n外,其他字母符号的物理意义分别是 。
③在上面方框中画出实验电路图。
33、有一待测的电阻器RX,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的
实验器材有:
电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω)
电键及若干导线
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I—U图线。
a.电流表应选用
b.滑动变阻器选用 (选填器材代号)
c.请在方框内画出实验电路图,并将右图中器材连成符合要求的电路。
34、有一个额定电压为10 V、额定功率在10~15 W之间的用电器(该用电器在电路中可用电阻符号表示),为了测定它的额定功率,现有下面器材可供选用:
A.电动势为3 V、15 V、50 V的直流电源各一个(内阻不计)
B.规格0~5 Ω 3 A,规格0~15 Ω 2 A,规格0~50 Ω 1 A的三个滑动变阻器
C.量程分别为0~0.6 A、0~3 A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
D.量程为0~3 V、内阻为2 kΩ的直流伏特表一只
E.阻值为1 kΩ、2 kΩ、5 kΩ的定值电阻各一个;另有开关一个,导线若干
利用上述仪器,为使测量尽可能准确、方便,并使耗电功率最小,请回答:
①应该选择的电源是____________,滑动变阻器是_______________。
②应该选择的安培表量程是______________。
③应如何使用伏特表?
④在虚线框内画出测量电路图。
⑤测定该用电器额定功率时,应使伏特表指针指在什么位置?在图甲上标出。
⑥若电流表的指针如图乙所示,则这时电流强度I=________A,由此可求得该用电器
额定功率P=________W。
35、在把电流表改装为电压表的实验中,提供的器材有①电流表(量程0—100A,内阻几百欧),②标准伏特表(量程0—3V),③电阻箱(0—9999Ω),④变阻器(0—100kΩ,额定电流0.3A),⑤滑动变阻器(0—50Ω,额定电流1.5A),⑥电源(电动势6V,有内阻),⑦电源(电动势2V,无内阻),⑧电键两只,导线若干。
(1)该实验首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用右图
所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确
度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用 ,
可变电阻R2应选用 ,电源应选用 (填器材
前的序号)。
(2)若测得电流表A的内阻为800Ω,则测得的内阻和真实值相比是偏 (填大或小)
(3)要把该电流表改装为量程为0—3V的伏特表,则改装的方法是给电流表 联一个阻值为 Ω的电阻。
(4)右图所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。要求对0—3V的所有刻度都能在实验中进行校对,请将器材实物按以上要求连接成实验电路。
(5)由于该实验用半偏法测内阻时存在误差,所以改装成的电压表也会存在误差。在进行校对时会发现改装表的示数比标准电压表示数偏 (填大或小)
36、现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有:待测电压表V(量程2V,内阻约4KΩ);电流表A(量程1.2mA。 内阻约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);固定电阻3个:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干。 要求测量时两表指针偏转均超过其量程的一半。
Ⅰ、试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在答题卡上的虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中器材用题中给定的符号标出。)
Ⅱ、电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I。则电压表内阻RV
参考答案
1、1.D,C,F〔3分.D,C答对的,给2分,有一个答错的,不给这2分.F答对的,给1分〕.
2.CADBEF〔3分.顺序有错的,不给分〕.
3.600〔1分〕.
Ⅱ、本小题2分.每小问占1分.
串,49400.
Ⅲ、本小题共5分.电路图如图1,占2分,如有错误,不给这2分.连线如图2,占3分,如有错误,不给这3分.
接法只要正确,能满足实验要求,虽与参考答案不同,不影响评分;不满足实验要求,例如将滑动变阻器当作串联可变电阻使用,不给分.
2、Ⅰ、本小题2分. 2.230. 答对的,给2分.答作2.220的同样给分.
Ⅱ、 D H F A H G E.
评分标准:本小题5分,DHF和AHG各占2分,末尾的E占1分.答案为AHGDHFE的,同样给分.将DHF答为CHF的,扣1分,将AHG答为BHG的,扣1分.答案中缺一个H(欧姆挡调0)的,扣1分;两个H都缺的,扣3分.
Ⅲ、A,D. 评分标准:本小题共7分. 元件选择占3分.只答对一个的,给1分.
电路连线占4分.连法只要正确,虽与参考答案不同,不影响得分.将两个安培表并联的,给0分.将一个安培表并联在电源两端的,给0分,将电源短路或未连人电路中的,给0分.未将变阻器连入电路中或连成不能调的,给0分.安培表正负端连接错误的,扣2分.标准安培表量程选0—3A的,扣2分.
3、Ⅰ、本小题2分. 2.230. 答对的,给2分.答作2.220的同样给分.
Ⅱ、 D H F A H G E.
评分标准:本小题5分,DHF和AHG各占2分,末尾的E占1分.答案为AHGDHFE的,同样给分.将DHF答为CHF的,扣1分,将AHG答为BHG的,扣1分.答案中缺一个H(欧姆挡调0)的,扣1分;两个H都缺的,扣3分.
Ⅲ、A,D. 评分标准:本小题共7分. 元件选择占3分.只答对一个的,给1分.
电路连线占4分.连法只要正确,虽与参考答案不同,不影响得分.将两个安培表并联的,给0分.将一个安培表并联在电源两端的,给0分,将电源短路或未连人电路中的,给0分.未将变阻器连入电路中或连成不能调的,给0分.安培表正负端连接错误的,扣2分.标准安培表量程选0—3A的,扣2分.
4、(1) 1(3分).A2 (2分).R1 (2分).
5、换用欧姆挡的量程时,要重新调整零旋钮(2分).万用表使用后不能把选择开关置于欧姆挡(2分).
Ⅱ查明电流表指针的偏转方向与线圈B中电流方向的关系(4分).
6、1、D,B2、合上K2,不再调节R的阻值。3、3900 4、A
7、 (29)螺旋测微器(或千分尺)(2分).
(30)连线参考答案(7分).
(画出正确连线的给7分,连不成伏安法电路的,不给这7分,伏安法电路连成内接法的,扣3分.安培表和伏特表正负接线柱有连错的,扣2分.变阻器滑动触点初始位置错的,扣2分.连线中,用变阻器接成分压电路,全对的,也给7分)
8、Ⅰ②〔1分〕.a〔2分〕. Ⅱ250〔2分〕.1000〔1分〕
9、1.46V(1.46±0.02),0.72Ω(0.72±0.05)(做图时舍去不顾第4组数据确定的点)
10、Ⅰ、0.06 Ⅱ、0.900 Ⅲ、导电纸、探针、电流表
11、电路连接有错误,但电表改装部分的接线正确(指电阻箱与微安表并联),给1分;
只要电表改装部分的电路连接有错误就给0分。
12、1994年是利用伏安法测电阻,本实验的特点:要求考生能根据电压表和电流表的内阻和待测阻值的大小来确定电流表是内接还是外接(本实验因被测电阻为100Ω小于=500Ω,所以电流表外接),因为滑动变阻器的阻值小于被测电阻的阻值,所以滑动变阻器要连接成分压电路。
13、Ⅱ、2.4×103(2.5×103)
电流表要内接,滑动变阻器可以做分压也可以做限流。
14、A1 利用电压表测自身的电压,因滑动变阻器的阻值远小于伏特表的内阻,为了便于调节通过伏特表的电流,滑动变阻器做分压器使用。
15、2、2、不能
16、a,b。I2R/I1
解析:电流表,其内阻不计,是关键,也就是说电流表的接入对电路没有影响。
17、1)如图所示.
(2)
I1表示通过电流表A1的电流, I2表示通过电流
表A2的电流, r 2表示电流表A 2的内阻.
18、C 分压 ,式中U为电压表示数,r2为电压表内阻。
解析:电压表能测量自身两端的电压,我们利用已知电压表内阻的特点,把电压表当电流表使用。
20、(1)20.60 (2)1.680 (3)①R1′
②
③896.4Ω
21、R1 BADC R2′—2R1′偏大
22、(1)如图:
(2)①作U-I直线,舍去左起第2点,其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。
②求该直线的斜K,则R=K。
229Ω(221~237Ω均为正确)。
(3)0.800cm 0.194cm
(4)8.46×10-2Ω·m(8.16×10-2~8.76×10-2Ω·m均为正确)
23⑴6.124(6.123~6.125均给分)
⑵(a)1.5mA,143Ω;(b)如图所示 16.8Ω 15mA
24、电路图5分,变阻器接成限流器接法不给分,电流表内接得3分;实物图4分,电表正负接线错误得2分。
电路连图略:
25、(1)图略(4分) (2)E=3.8~4.2V(3分) (3)r=1.5~2.5Ω(3分)
26、(1)2;图2电路电压可从0V调到所需电压,调节范围较大。(或图3电路不能测得0V附近的数据)
(2)5.2;111.8(111.6-112.0均给分) (3)热敏温度计(提出其他实例,只要合理均给分)
27、1)见下图
(2)见右图
(3)作出U=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯
泡实际功率为0.28瓦
28、(1)30.35mm 4分 3.205—3.208mm 4分
(2)如图所示。4分
(3)设电流表A1 、A2 的示数分别为I1、I2,则
I1·r1=(I2-I1)·R2 2分
由电阻定律 2分 由几何知识
联立以上各式解得 2分
29、(1)0.68(3分) 1.60(3分,答1.59~1.61均给全分)
(2)①满偏(2分) 半偏(2分) ② C(2分) D(2分) r(2分) 大于(2分)
30、(1)电路如图所示
(2),I1、I2分别为电流表示数,R0是定
值电阻大小。
31、①A1。
32、C 分压 (4分) ,式中U为电压表示数,r2为电压表内阻。(4分)
(4分)
33、(1)3.235cm(5分) (2)a、A2 b、R1(4分) (3)电路图5分,变阻器接成限流器接法不给分,电流表内接得3分;实物图4分,电表正负接线错误得2分。
34、①15 V 0~15 Ω 2 A(2分) ②0~3 A(2分)
③扩大量程,串联1 kΩ和5 kΩ的电阻,量程变为12 V(4分)
④测量电路如图:(2分)
⑤如图所示(2分) ⑥1.20 12.0(2分)
提示:额定功率应在额定电压下得到,测量时电压表和电流表的指针偏转角度应尽可能大,这样相对误差较小;测量时,表的量程如果不够,可以对表进行改装.
35、(1)④ ③ ⑥
(2)偏小
(3)串 29200Ω
(4)
(5)偏小
36、电路如图
ii.
A
E
K1
R1
R2
K2
图2
3
0.6
A
15
3
V
I/mA
u/v
5
4
6题1988年
K2
R'
R
K1
E
1
0
2
3
4
13cm
JY
0
50
25
75
0
图2
3
0.6
A
15
3
V
R
mA
Rx
V
图1
图2
V
Rx
R
mA
G
+
-
-
A
-
V
a
b
a
b
b
ab
a
b
b
a
b
a
mA
0
1
2
3
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 I/A
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
U/V
10mA
mA
3
V
+
-
图2
图2
R x
R'
R
K1
K2
E
+
-
3
A
0.6
A
a
b
c
d
K1
K2
Rx
R
R'
E
图1
图1
图2
E
+
-
3
A
0.6
R1
K2
K1
R2
E
A
K1
K2
R2
R1
图1
10mA
μA
+
-
R
μAΚ
P
S
E
R'
E
K1
K2
R2
01234567890
0123456
(cm)
1
1
0
01234567890
0123456
(cm)
4
5
8
9
0
0 5
15
10
E
K
A
mV
R′
A
-
+
V
图3
V
A
图2
V
A
图3
A
R1
R2
热敏电阻
9V
图4
图1
O
50
40
30
20
10
1234567
U/V
I/mA
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.4
0.8
1.2
1.6
U/V
I/A
3
2
1
25
20
15
10
5
0
R1
mA
20
25
15
图2
3
4
5cm
0
10
20
R1
E
A1
A2
S
R2
图4
图乙
图甲
EMBED PBrush
-
μA
0
9
8
2
3
4
5
6
7
1
0
9
8
2
3
4
5
6
7
1
0
9
8
2
3
4
5
6
7
1
0
9
8
2
3
4
5
6
7
1
0
9
8
2
3
4
5
6
7
1
0
9
8
2
3
4
5
6
7
1
×100
×10K
×1K
×1
×10
×0.1
+
-
A
-
V
图2
A
V
图1
+
-
-
A
-
V
电阻箱
-
μA
+
-
-
mA
标准电流表
保护电阻
10mA
mA
3
V
+
-
图2
A1
V
E
R1
R2
K
A1
A2
Ax
V
10mA
μA
-
+
A
V
V
A
A
mV
R′
E
K
R
A2
Rx
S
E
V
R1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.4
0.8
1.2
1.6
U/V
I/A
A
V
A
P
B
E
S
Ax
V
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