第二章实验练习
原则:安全、适用、方便、节电
一、测金属的电阻率 1、在“测定金属的电阻率”实验中,以下操作中错误的是 A、用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值 B、用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值 C、用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路,多次测量后算出其平均值 D、实验中应保持金属丝的温度不变 2、在做“测定金属的电阻率”实验时,下列操作中正确的是( ) A、若待测金属导线是漆包线,应该用火烧去表面的漆皮,轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径,千万不可用小刀去刮掉漆皮,而两端接头部分则要用砂布打磨干净,以保证电路接触良好。 B、用米尺反复测量3次导线的总长,求出平均值,然后将导线接入测量电路中。 C、估计待测金属导线的电阻值大小,选择合适的仪器和实验电路。 D、合上电键S,不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值,记录几组对应的电流强度和电压的数值,计算出导线的电阻R。 3、用伏安法测电阻,应当用滑动变阻器改变通过待测电阻的电流强度,以便多测几组数据。如图所示,变阻器有a、b两种接法,关于这两种接法,下列说法中正确的是( ) A、变阻器在a图中作分压器使用,在b图中作限流器使用。 B、若变阻器的全阻值比待测电阻小时,用b电路能较大范围地调节中的电流强度。 C、若变阻器的全阻值比待测电阻大时,用a电路能较大范围地调节中的电流强度。 D、若变阻器的全阻值比待测电阻小得多时,用a电路能较大范围地调节中的电流强度。
第3题图 第4题图 4.有一个未知电阻,用图中的(a)(b)两种电路分别对它进行测量。用(a)图电路测量时,两表读数分别为6V、6mA;用(b)图电路测量时,两表读数分别为 5.9V、10mA,则用_________图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值=__________,测量值比真实值偏___________。(填“大”或“小”) 5.欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材: A.电池组(3V,内阻1); B.电流表(0~3A,内阻0.025) C.电流表(0~0.6A,内阻0.125) D.电压表(0~3V,内阻3k) E.电压表(0~15V,内阻15k) F.滑动变阻器(0~20,额定电流1A) G.滑动变阻器(0~2000,额定电流0.3A) H.电键、导线。 (1)上述器材中应选用的是________。(填写各器材的字母代号) (2)实验电路应采用电流表________接法。(填“内”或“外”) (3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图1所示,图示中I=_______A,U=________V。 (4)将图2中给定的器材连成实验电路。 二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6V,3W”,其它选择的器材有: 电压表V1(量程6V,内阻20Ω) 电压表V2(量程20V,内阻60kΩ) 电流表A1(量程3A,内阻0.2Ω) 电流表A2(量程0.6A,内阻lΩ) 变阻器R1(0—1000Ω,0.5A) 变阻器R2(O一20Ω,2A) 学生电源E(6—8V) 开关S及导线若干 实验中要求电压表在0—6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值u和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线。 在上述器材中,电流表应选用___________,电压表应选用__________,变阻器应选用__________。在如图1所示方框中画出实验的原理图。
图1 图2
2、某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:
①在图2上画出I—U图线。②从图线上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是_____________。③这表明导体的电阻随温度升高而_____________。
三、测量电源的电动势和内阻
(2006年连云港)如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端。
(1)为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
②用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
③用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流。
你认为以上测量中不妥的有_________(填序号),理由是:__________________
(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电阻,调节滑动变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U—I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示。请你作进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E=______V,内阻r=______。
乙 丙
(3)由于电压表和电流表的内阻,会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比____________,测得的内阻与实际值相比_____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
四、练习使用多用电表
1、如图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为,内阻,调零电阻最大阻值,串联的固定电阻,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻,能准确测量的阻值范围是( )
A. B.
C. D.
2、某同学在利用多用电表测量一个未知电阻的阻值时,由于第一次选择的欧姆挡不够合适,又改换另一欧姆挡测量,两次测量时电表指针所指的位置如图所示中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作:
A. 将两表笔短接,并调零;
B. 将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置;
C. 记下指针所示的读数;
D. 将多用电表面板上旋钮旋到“挡”;
E. 将多用电表面板上旋钮旋到“挡”;
F. 将多用电表面板上旋钮旋到交流500V挡;
①根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(用上述操作项目前面的字母表示,且可以重复使用)。_______________________。②该电阻的阻值是___________________。
3、(2007·湖北)如图所示,一只黑箱有A、B、C三个接线柱,规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件,并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管。某同学利用多用电表的欧姆挡,用正确的操作方法依次进行了6次测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表。
红表笔接
A
A
B
B
C
C
黑表笔接
B
C
A
C
A
B
测得阻值/
100
10k
100
10.1k
90
190
由表中的数据可以判定:
(1)电阻接在_________两点间,阻值为_________。
(2)二极管接在_________两点间,其中正极接在_________点。
二极管的正向阻值为_________,反向阻值为_________。
4、把一只电阻和一只半导体二极管分别与接线柱A、B、C连接,元件放在盒子里,盒外露出接线柱(如图甲所示),现用多用电表欧姆挡进行测量,结果是:
(1)A、C间:将表笔调换,前后读数相同。
(2)B、C间:红表笔接B,黑表笔接C时读数很小,调换表笔,读数很大。
(3)A、B间:红表笔接A,黑表笔接B时读数很大,调换表笔,测出的读数与A、C读数接近。画出黑箱内的电路结构。
5、如果收音机不能正常工作,需要判断干电池是否已经报废,可取出一节干电池用多用电表测量它的电动势,下列步骤中正确的是( )
①把多用电表的选择开关置于交流500V挡或置于OFF挡
②把多用电表的红表笔和干电池的负极接触,黑表笔与正极接触
③把多用电表的红表笔和干电池的正极接触,黑表笔与负极接触
④在表盘上读出电压值
⑤把多用电表的选择开关置于直流25V挡
⑥把多用电表的选择开关置于直流5V挡
A. ⑤③④① B. ②⑤①④ C. ⑥③④① D. ⑥②④①
参考答案一、测金属的电阻率 1、AC 2、 AC 3、 ACD 4、 a, 1000,大 5、(1)ACDFH;(2)外;(3)0.48,2.20;(4)略二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 1、A2、V1、R2,图略。 2、①如图 ②开始几乎不变,后来逐渐增大 ③增大
三、测量电源的电动势和内阻
(1)①、③
①不能用多用电表的欧姆挡测量含电源电路的电阻
③可能造成短路而烧坏电表。
(2)
[解析]如图所示,用直线将描得的点连接起来,要使更多的点在直线上,其他的点尽量分布在直线的两侧。在图上直接读出电源的电动势为1.45V,取直线上的两点算出直线斜率的绝对值就是电源的内阻。
(3)偏小、偏小
四、练习使用多用电表
1、B 2:EABDABCF 1.8k 3:(1)A、B 100 (2)A、C A 90 10k
4 5 、C