1、 高考资源网（） 您身边的高考专家电学实验（创新实验）1、用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A电压表V：0315VB电流表A：00.63AC滑动变阻器 (总阻值20)D滑动变阻器 (总阻值100)E开关S和导线若干(1)电压表量程选用_；滑动变阻器选用_(填R1或R2)；(2)在图中将电压表加入实验电路中；(3)在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出U-I并由图线求出：E=_V，r=_.2、小汉所在实验小组进行研究小灯泡消耗的电功率与灯泡亮度的关系实验。1.实验记录与计算如表:电压1.52.12.5电流0.350.480.54功率0.531.01灯泡
2、发光情况灯丝暗红微弱发光正常发光根据他们观察的现象和记录的实验数据分析,你可得出与小灯泡功率相关的什么结论？请说出两点:小灯泡正常发光时的功率为_;_。2.他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻随电压升高而_(选填“增大”或“减小”)。3.在图1中用笔画线代替导线完成实物连接(请正确选择电表量程);作出小灯泡的电压和电流的关系图象如图2所示。根据图线判断,将_个相同的小灯泡并联后,直接与电动势为2.8V、内阻为1的电源组成闭合回路,可使小灯泡的总功率最大,小灯泡总功率约为_W。3、小李同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，进行了下列操作：1.该同学
3、将米尺的零刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度为 cm。2.该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图乙中读出金属丝的直径为 mm。3.该同学选择多用电表的电阻“”挡粗测金属丝的电阻，从图丙中读出金属丝的电阻为_。4.接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，实验电路如图所示，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：A.直流电源E (电动势4V，内阻不计）B.电流表(量程03mA，内阻约50)C.电流表 (量程015mA，内阻约30)D.电压表 (量程0V，内阻10k)E.电压表 (量程015V，内阻25k)F.滑动变阻器(阻值范围015,允许通过的最大
4、电流2.0A)G.滑动变阻器（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A)H.待测金属丝，开关、导线若干为较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（用器材前的字母表示即可）5.用图丁所示的电路进行实验测量，实验时，开关应向_闭合。（选填“1”或“2”）6.测得金属丝长度的平均值为L，测得直径的平均值为D，测得金属丝两端的电压为U,流过的电流为I，则金属丝电阻率的表达式为=_(用给定字母表示）。4、光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号是只有电流从标有“” 号的端流入，从标有“一”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的
5、某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。1.己知该型号的发光二极管的正常工作电压为 2.0V。若用电动势为 9V ，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为 的定值电阻。2.己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为 56mA ，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有：待测发光二极管直流电源 E（电动势 4.5V ，内阻可以忽略不计） 滑动变阻器 R（最大阻值为 20 ）电压表 （量程 l0V，内阻约 50k ） 电压表 （量程 5V，内阻约 20k ) 电流表 （量程 100mA ，内阻约 50 ) 电
6、流表 （量程 60mA ，内阻约 100 ) 电键 S 、导线若干为准确、方便地进行检测，电压表应选用 ，电流表应选用 。（填字母符号）3.画出利用2中器材设计的实验电路图。5、实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示,因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1、R2完好,测得R1=2.9k,R2=14.9k.现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头的满偏电流为1mA,内阻为50;表头的满偏电流0.5mA,内阻为200,又有三个精密定值电阻r1=100,r2=150,r3=200.若保留R1、R2的情况下,对电压表进行修复,根据所给条件
7、回答下列问题:（1）原表头G满偏电流I=_,内阻r=_.（2）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路_(标识出所选用的相应器材符号)（3）某学习小组利用修复的电压表,再加上可以使用的以下器材,测量一未知电阻Rx的阻值:电流表A量程05mA,内阻未知;最大阻值约为100的滑动变阻器;电源E(电动势约3V);开关S、导线若干.由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补充完整电路连接_,正确连线后读得电压表示数为2.40V,电流表示数为4.00mA,则未知电阻阻值Rx为_.6、使用多用电表测量电阻时,多用电表的内部电路可以等效为一个直流电源(一般为
8、电池)、一个电阻和一个表头串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为3V的电压表(电阻很大),滑动变阻器,导线若干。实验时,将多用电表的选择开关调至欧姆“1”挡,调节欧姆调零旋钮,使指针指向0,将滑动变阻器接入电路中的阻值调至最大。(1)实验电路图如图甲所示,电压表“+”“-”已经标出,若两电表均正常工作,则多用电表左表笔为_(填“红”或“黑”)色。(2)若适当调节滑动变阻器接入电路的阻值,滑片位于某位置时多用电表的示数如图乙所示,则多用电表的读数为_。(3)现采用图甲的电路测量多用电表的等效电动势E和等效内阻表示多用电表的读数
9、,U表示电压表的读数。实验中通过多次改变滑动变阻器接入电路中的阻值,从电压表上读出相应的示数U,发现U与R不成线性关系,根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线,如图丙所示,若直线的斜率为k,直线在坐标轴上的截距为b,则该多用电表的等效电动势_,等效内阻_。(用表示)(4)用此多用电表测电阻,实验操作正确,则用欧姆“1”挡测20的电阻时流过表头的电流_(选填“大于”或“小于”)用欧姆“10”挡测150的电阻时流过表头的电流。7、一物理兴趣小组想通过实验探究某热敏电阻的阻值与温度的关系.实验中有如下器材:A.热敏电阻B.定值电阻C.考生电源(通过调节可输出012V的电压)D.电流表(0.6A,内阻
10、)E.电流表(0.6A,内阻约为)F.温控箱(能显示温度并可调温度)G.开关S,导线若干1.为了比较准确地测量电阻,请完成虚线框内电路图的设计.2.闭合开关S,记下电表读数,读数为读数为_A(如图乙所示),得_(用字母表示).3.实验中改变温控箱的温度,分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值,得到了如图丙所示的图象.根据所给的图象可以看出,该热敏电阻的阻值与温度的关系式是_.当温控箱中的温度达到时(此时热敏电阻阻值仍满足关系式),热敏电阻的阻值为_.8、某中学实验小组的同学想要测量某蓄电池的内阻和一未知电阻的阻值，已知该蓄电池的电动势约为6V，蓄电池的内阻和未知电阻的阻值约为几十欧姆。实验室为该
11、小组提供的实验器材有：双量程电流表(030mA和0100mA)、电压表(06V)、滑动变阻器 (05)、滑动变阻器(0300)、开关以及导线若干。该小组的同学设计了如图甲所示的电路，并进行了如下操作：a.将实验器材按图甲所示电路连接；b.将滑动变阻器的滑动触头滑至最左端，闭合开关，将滑动触头逐渐向右移动，记录多组实验数据，并将实验数据描绘在坐标系中，作出图线，如图乙所示；c.断开开关，将未知电阻接在2、3间，重复b操作，将得到的多组实验数据描绘在同一坐标系中，作出图线（图中未画出），与横轴、纵轴的交点分别为，0)、(0，)。根据以上操作回答下列问题：1.电流表的量程应选择_，滑动变阻器应选择_
12、; 2.由图线可知，该蓄电池的内阻r约为_；3.未知电阻的阻值=_(用、r表示）；4.如果两电表均为理想电表，未知电阻接在1、2间和接在2、3间，滑动变阻器的滑动触头从最左端向右移动相同的距离时，电流表读数的变化量_，电压表读数的变化量_。（选填“相同”或“不同”） 答案以及解析1答案及解析：答案：(1)03V ; (2) (3) ，E=1.45V(1.431.47V均可) ，r=0.70 (0.600.80均可) 解析：（1）因为电源是一节干电池，电动势大约1.5V左右，所以选择03V量程误差较小滑动变阻器总电阻较大，接入测量时，电流较小，误差较大，所以选择滑动变阻器（2）电路图如图所示（3
13、）电源的U-I图线如右所示，纵轴截距大约为1.47V，所以电动势E=1.47V内阻：. 2答案及解析：答案：1.1.35W;灯泡越亮,小灯泡消耗的电功率越大2.增大3.如图所示;4;1.96解析：1.根据功率公式可知,小灯泡的额定功率;根据表中数据可知,随功率的升高,小灯泡变亮,故功率越大灯泡越亮。2.根据可知,电阻分别为4.29、4.38和4.63,故说明小灯泡电阻随电压的升高而增大。3.小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表量程选03V;小灯泡的额定电流为0.54A,故电流表的量程选择00.6A,滑动变阻器采用分压接法;电源内阻为1,当外电路电阻与电源内阻相等,即小灯泡并联后总电阻为1时,小
14、灯泡的总功率最大,由于内、外电阻相等,则内、外电压相等,电源电动势为2.8V,则路端电压为1.4V,由题图2可知,电压为1.4V时通过小灯泡的电流为0.35A,此时小灯泡的电阻,4个小灯泡并联后的总阻值为1,因此需要4个小灯泡并联,此时小灯泡的总功率。 3答案及解析：答案：1.19.10 2.0.680 3.220 4.C;D;F 5.1 6.解析：1.由题图甲所示的刻度尺可知，其分度值为1 mm，读数为19.10 cm。2.由题图乙所示的螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm ，可动刻度示数为，螺旋测微器的读数为0.5 mm+0.180 mm =0.680 mm。 3.由题图丙所示可知，金
15、属丝的电阻为。4.电路中最大电流约为,则应选电流表;电源电动势是4V,则应选电压表;为方便实验操作，应选滑动变阻器。 5.由于用多用电表粗测出的金属丝的电阻值小于的值，故电流表应选择外接法，用题图丁所示的电路进行实验测量，实验时，开关应向1闭合。6.根据,其中,得. 4答案及解析：答案：(1) 350 (2) (3) 如图所示解析：发光二极管的正常工作电压为2 0V.则此时的电流为0.02A,则串联的定值电阻因为发光二极管允许通过的最大电流为56mA,所以电流表选择误差较小,根据图1知,二极管两端的电压在最大电流时,电压小于4V,所以电压表选择误差较小.因为电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻
16、器采用分压式接法;二极管的电阻大约为,远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法.电路图如图所示. 5答案及解析：答案：1.1mA; 100; 2.如图:3.电路如图:;750解析：1.由图示电路图可知,电压表量程:Ig(rg+R1)=3V,Ig(rg+R2)=15V,代入数据解得:Ig=1mA,rg=100;2.修复电压表,表头满偏电流为,Ig=1mA,电阻应为:rg=100,需要的实验器材为:表头的满偏电流0.5mA,内阻为200的表头以及r3,即将表头和r3并联在电路中使用,电路图如答案图所示3.根据题意可明确实验中应采用分压接法,电流表采用外接法,故实物图如答案图所示:电压表
17、量程为3V,则其内阻根据欧姆定律可知R= 6答案及解析：答案：(1)黑(2)18(3);(4)小于解析：(1)多用电表表笔为“红进黑出”,电流从电压表“接线柱流入接线柱流出,故多用电表左表笔为黑色。(2)多用电表用欧姆“1”挡,读数为18。(3)由实验原理可知,变形得,则在图象中,图线在纵轴的截距为,图线的斜率为,则该多用电表的等效电动势,等效内阻。(4)题干的读数中,用欧姆“1”挡测20的电阻时指针的偏转角小于用欧姆“10”挡测150的电阻时指针的偏转角,所以用欧姆“1”挡测20的电阻时流过表头的电流小于用欧姆“10”挡测150的电阻时流过表头的电流。 7答案及解析：答案：1.如图所示(见解
18、析)2.0.503.27.5解析：1.测电阻阻值需要测出电阻两端的电压与通过电阻的电流,所给实验器材没有电压表,可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联,间接测出电阻两端的电压,另一个电流表串联在电路中测电路电流.2.量程为0.6A的电流表最小分度为0.02A,故电流表的读数为0.50A;电阻两端电压,通过电阻的电流,电阻阻值.3.由图象可知,该热敏电阻的阻值与温度呈线性关系,为求图线的斜率,可在图线上找两个距离较远的点,如、,图线的斜率为,所以该热敏电阻的阻值与温度的关系式是.当温控箱中的温度达到时,该热敏电阻的阻值为. 8答案及解析：答案：1.0100mA; 2.25 3. 4. 相同; 不同
19、解析：1.因为该蓄电池的电动势约为6V，未知电阻的阻值和几十欧姆，可估算出电路中的电流为100mA左右，因此电流表的量程应选择0100mA;为了电路正常工作以及方便调节，可多测几组数据，滑动变阻器应选2.根据题图甲所示电路可知，电压表测量的是路端电压，电流表测量的是总电流，因此题图乙中图线斜率的绝对值等于蓄电池的内阻，有3.改接电路后，将未知电阻与蓄电池视为整体，即为“等效电源”，此时图线斜率的绝对值等于“等效电源”的内阻，因此，解得。4.如果两电表均为理想电表，未知电阻接在2、3间和接在1、2间，电路的总电阻可变范围不变，电流表的示数变化范围不变，可知电流表读数的变化量相同；未知电阻接在2、3间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而未知电阻接在1、2间时，电压表测量的是滑动变阻器与未知电阻两端电压的和，由于对应滑动变阻器接入电路的某一电阻时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，可知电压表读数的变化量不同。 高考资源网版权所有，侵权必究！