1、高考资源网( ),您身边的高考专家第六讲 电学实验1、(10分)为测定某电阻Rx的阻值,有如下器材可供选择:待测电阻Rx、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电流表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2、电源E及导线若干。某同学按图甲所示的实验原理图连接好实验电路,将开关S2接到接点 处,并接通开关S1,调调滑动变阻器R2使电流表A的读数为I0;然后将电阻箱R1置于最大值,再将开关S2接到接点 处,保持 不变,调节 ,使电流表A的读数仍为I0。此时电阻箱R1各旋钮的位置如图乙所示,则测得待测电阻Rx的阻值为 。(填写图中的元件符号或读数)2、(10分)某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,
2、设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材。A待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A) B电流表(量程00.6A,内阻0.1)C电压表(量程05V,内阻约5k) D电压表(量程015V,内阻约15k)E滑动变阻器(最大阻值50) F滑动变阻器(最大阻值1k)G直流电源(电动势15V,内阻可忽略) H开关一个,导线若干实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流(1)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图。并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号。 (2)如图所示是该研究小组测得小灯泡的IU关系图线。由图线可知,小灯
3、泡灯丝电阻随温度的升高而 (填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为 。(保留两位有效数字)3、(10分)某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,首先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法更精确地测量。实验室里准备了以下器材:A多用电表 B电压表V1,量程5V,内阻约4C电压表V2,量程15V,内阻约20 D电流表A1,量程0.6A内阻r1约lE电流表A2,量程1.2mA内阻r2=50 F滑动变阻器R1,最大阻值5 G滑动变阻器R2,最大阻值50 另有:电源(电动势约6V),导线、电键若干 (l)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“l0”欧姆档
4、,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_欧姆档; 按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是_;(2)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节,测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。则在上述器材中,除了电源、导线、电键外还应选用的器材是 (填器材前面的字母序号); 在虚线框内画出用伏安法测量该电阻阻值时的实验电路图。 4、(15分)图1为测量电压表V内阻的电路原理图图中两个固定电阻的阻值均为R,、是开关,是电源(内阻可忽略)。(1)按电路原理图将图2中的实物图连线;(2
5、)开关保持断开,合上开关,此时电压表的读数为;再合上开关,电压表的读数变为,电压表内阻 r =_(用、和R表示)。VR R E S2 S1 图1 图15.(15分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。 RL的测量结果如表l所示。表1 回答下列问题 (1)根据图1所示的电路,在图2所
6、示的实物图上连线。 (2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RLt关系图线。 (3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为_ ,电压表的读数为_ 。此时等效电阻的阻值为_ :热敏电阻所处环境的温度约为_ 。 01203010甲乙6、(15分)在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d_mm。如图乙所示,用多用电表的“1”欧姆档,调零后测得金属丝阻值R_,若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式_(用符号表示)。 7.(15分)为检测一个标值为5 的滑动变阻器,现可供使用的器材如下:A待测滑动变阻器Rx,总
7、电阻约5 B电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 C电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 D电压表V1,量程15 V,内阻约15 kE电压表V2,量程3 V,内阻约3 kF滑动变阻器R,总电阻约20 G直流电源E,电动势3 V,内阻不计H电键S、导线若干(1)为了尽可能精确测定Rx的总电阻值,所选电流表为_(填“A1”或“A2”),所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。(2)请根据实验原理图甲,完成图乙未完成的实物连接,使其成为测量电路。RxRS+-乙VARxRE r S甲50202515丙(3)如图丙所示是用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径,则该电阻丝的直径为 mm。
8、8、(15分)某学习小组为探究导电溶液在体积相同时的电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻, 有如下实验器材供选择: A直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; B电流表A1:量程010mA,内阻约10; C电流表A2:量程0600mA,内阻约0.5; D电压表V:量程015V,内阻约15k; E滑动变阻器R2:最大阻值5k; F开关、导线等 在可供选择的器材中,应选用的电流表是 (填“A1”或“A2”)。该小组已经完成部分导线的连接,
9、请你在实物接线图中完成余下导线的连接。握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:实验次数123456长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0电阻R(k)1.32.13.04.15.36.7 为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是 。答案解析1. 【解析】a b R2 R1 41.5【答案】见解析2. 【解析】(1)由于实验要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,因此滑动变阻器应采用分压电路;并且为便于调节,滑动变阻器应选阻值较小的E;小灯泡的额定电压为U=P/I=1
10、2V,故电压表应选D;又因小灯泡达到额定电压时电阻为R=U/I=24,远小于电压表的内阻,电流表应内接。电路为:(2)根据图像可知小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大;当小灯泡两端所加电压为6V时,电流为0.37A,则小灯泡的电阻为16。【答案】(1)见解析 (2)增大 163. 【解析】(1)由于欧姆表的读数太小,应选用倍率较小的“1”欧姆档 欧姆表的读数为9AV (2)因为实验时要求电表指针偏转均超过其量程的一半,而电源电动势为6V,所以电压表只能选B,且由于伏特表的内阻远大于被测电阻,电流表应采用外接;电路中的最大电流为I=A=0.56A,故电流表应选D;又因题中要求待测电阻的电压从零开始可
11、以连续调节,所以滑动变阻器应采用分压式,应选阻值较小的F,以便于调节,并能减小测量误差。电路图为【答案】(1)1 9 (2)BDF 电路图见解析 4. 【解析】开关保持断开时,合上开关,则,解得。【答案】(1)实物图连线如右图所示。 (2)5. 【解析】(1)根据电路图连接实物(2)根据数据描出点,作出直线。(3)对照图找出相应的温度为64.0C。【答案】(1)见解析(2)见解析(3)115.0mA,5.00V,43.5,64.0或6266C6.【解析】根据螺旋测微器的读数规则可知,固定刻度读出0.5mm,可动刻度读出0.230mm,金属丝的直径d0.5mm+0.230mm=0.730mm;用
12、多用电表的“1”欧姆档测量电阻,指针指向电阻刻度8,其金属丝阻值R8.0。由电阻定律R=L/S,S=d 2/4,联立解得R d2/4L。【答案】0.730mm,8.0,Rd 2/4L。7. 【解析】(1)电源电动势为3V,故伏特表选V2,又因电路的最大电流为Im=E/Rx=0.6A,故电流表选A1.(2) 根据电路图连接实物(3)螺旋测微器的读数为:1mm+20.50.01mm=1.205mmRxRS+-【答案】(1)A1; V2 (2)如图(3)1.2058、【解析】(1)电路中的最大电流为:Im=12mA ,故电流表应选A1;由于被测电阻的阻值远大于电流表的内阻,故电流表内接;因为滑动变阻器的最大阻值与被测电阻的阻值大小差不多,所以应采用限流电路。(2)电路连接如图BA盐水柱+(3)由R=L2,可得图像的横坐标为L2【答案】 A1 见解析 L2 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。