1、第八天 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,小灯泡的规格为“6 V,3 W”,其他供选择的器材有:电流表A1(量程3 A,内阻0.2)电流表A2(量程0.6 A,内阻1)电压表V1(量程6 V,内阻20 k)变阻器R1(01 000,0.5 A)变阻器R2(020,2 A)学生电源E(6 V)开关S及导线若干(1)实验中要求电压表在06 V范围内读数并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选,变阻器应选.(2)在所给的虚线方框中画出此实验的电路图.(3)以下是该实验的操作步骤A.闭合开关,记下电流表、电压表的一组
2、示数(U、I),移动变阻器的滑动触头,每移动一次记下一组(U、I)值,共测出12组数据B.将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路C.调节触头位置,使闭合开关前触头处于使变阻器与小灯泡并联的电阻最大的位置D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线。以上各步骤中存在的错误或不妥之处:;将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来;(4)小灯泡的IU图线是一条曲线,其原因是2光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中
3、电压表V1量程选用3V,内阻为6.0 k;电压表V2量程选用15V,内阻约为30 k;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2。(i)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=V,算出通过硅光电池的反向电流大小为mA(保留两位小数)。(ii)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标
4、点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线。(iii)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成(填“线性”或“非线性”)关系。3发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如右图所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示(1)在下面的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验中所用电压表的内阻RV约为10 k,电流表的内阻RmA约为100).(2)在右图中的小方格纸上用描点法画出二极管的I-U图象.(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0 V,而电源是由内阻
5、不计、电动势为1.5 V的两节干电池串联而成的.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作处于最佳状态?4有一个小灯泡标有“6 V,0.6 W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图线.现有下列器材供选用:A.电压表(05 V,内阻10 k);B.电压表(010 V,内阻20 k);C.电流表(00.3 A,内阻1 );D.电流表(00.6 A,内阻0.4 );E.滑动变阻器(30 ,2 A);F.学生电源(直流9 V),还有开关、导线.(1)实验中电压表应选,电流表应选(用序号字母表示).(2)为使实验误差尽可能减小,画出实验电路
6、图.5某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为A;(3)该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为W(保留两位小数)。6某同学用图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.(1)除了
7、导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100 mA,内阻约2);A2(量程0.6 A,内阻约0.3).电压表:V1(量程5 V,内阻约5 k);V2(量程15 V,内阻约15 k).滑动变阻器:R1(阻值范围010);R2(阻值范围02 k).电源:E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2);E2(电动势为4 V,内阻约为0.04).为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器,电源.(填器材的符号)(1) 根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如下图所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为,灯泡实际消耗的电功率为
8、W.(3)根据RU图象,可确定小灯泡消耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的 ( )第八天 测定电源电动势和内阻1在做测量干电池的电动势和内阻实验中,备有下列器材可以选用:A.干电池一节(电动势约1.5 V)B.直流电流表(量程为00.6 A3 A,0.6 A挡内阻为0.10,3 A挡内阻为0.02)C.直流电压表(量程为03 V15 V,3 V挡内阻为5 k,15 V挡内阻为25 k)D.滑动变阻器(阻值范围为015,允许最大电流为1 A)E.滑动变阻器(阻值范围为01 000,允许最大电流为0.5 A)F.开关G.导线若干H.电池夹(1)为使系统误差较小,选择合适的实
9、验器材,并作出实验电路.(2)根据实验记录画出的UI图象(如图所示),可求出待测电池的内阻r为_.2为测定电池电动势和内阻,除待测电池、开关、若干导线外,选用下列哪组仪器能够完成实验目的 ( ) A.一直流电流表,一电阻箱B.一直流电压表,一电阻箱 C.一直流电流表,一直流电压表D.一直流电流表,一滑动变阻器3有两只电压表A和B,量程已知,内阻不知.另有一干电池,它的内阻不能忽略,但大小未知.只有这两只电压表、开关和一些连接导线,要求通过测量计算出干电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程)。(1)画出测量时所用的电路图;(2)以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式。4现有一个量程为1
10、mA,内阻Rg为100的电流表A,两个定值电阻R1=3,R2=5.9 k,开关S一个,导线若干.请用上述器材测量一个电源的电动势E(约5 V)和内电阻r(约1)。(1)要求在方框中画出实验电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的仪器或元件旁;(2)若电流表在开关S断开和闭合时读数分别为I1、I2,写出待测电动势及电源内阻的表达式,E=,r=。5给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内阻.(1)在下图所示的虚线框内画出电路图.(2)实验过程中,将电阻箱拨到45时,电压表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到如下图甲所示的时,电压表的读数如图乙所示,
11、是V.(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=V,内阻r=.6用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约为4.5V,内电阻约为1)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电键,导线外,还有下列器材供选用;A电流表:量程0.6A,内电阻约为1B电流表:量程3A,内电阻约为0.2C电压表:量程3V,内电阻约为30kD电压表:量程6V,内电阻约为60kE滑动变阻器:0-1000,额定电流0.5AF滑动变阻器:0-20,额定电流2A为了使测量结果尽量准确,电流表应选用_,电压表选用_,滑动变阻器选用_(均填仪器的字母代号)右图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量
12、小,还需要在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连(均填仪器上接线柱的字母代号)实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图像法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线,则可以_为纵坐标,以_为横坐标7小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻(1)图中电流表的示数为_A(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如表 请根据表中的数据,在方格纸上作出U-I图线,由图线求得:电动势E=_V,内阻r=_。(3)实验时,小明进行了多次测量, 花
13、费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑,这样的操作不妥,因 为。8某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3 V)、电流表(量程0.6 A,内阻小于1)、电阻箱(099.99)、滑动变阻器(010)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略.(1) 该同学按图连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20.试分析该测量产生误差的原因是.(2)简要写出利用如图所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: (3)下图是由实验数据绘出的R图象,由此求出待测干电池组的电动势
14、E=V、内阻r=.(计算结果保留三位有效数字)第八天 多用电表1用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:旋动部件_,使指针对准电流的0刻线。将K旋转到电阻挡l00的位置。将插入十、插孔的表笔短接,旋动部件_,使指针对准电阻的_ (填0刻线或刻线)。将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_的顺序避行操作,再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡1k的位置B将K旋转到电阻挡10的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准2把
15、一只电阻和晶体二极管串联后放在密封的盒内,三个端点分别与露在盒外的A、B、C三个接线柱相连,用多用电表欧姆挡测量的结果如下表所示,由此可知盒内元件的连接方式是 ( ) A.A、C间接电阻B.A、B间是二极管 C.B、C间是二极管,C为正极,B为负极D.B、C间是二极管,B为正极,C为负极3使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,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60 mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至1 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下
16、列填空:仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为_(填“红”或“黑”)色;若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_,电流表的读数为_mA,电阻箱的读数为_:将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_mA;(保留3位有效数字)计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留3位有效数字)图1图24某同学用以下器材连接成图1所示的电路,他又在此基础上成功地改装了一个简易的“R1 k”的欧姆表,表盘如图2所示,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在1020 k范围内的电阻时精确度令
17、人满意.所供器材如下:A.Ig=100A的微安表一个B.电动势E=1.5 V,电阻可忽略不计的电池C.阻值调至14 k电阻箱R一个D.红、黑测试表棒和导线若干(1)原微安表的内阻Rg=.(2)在图1电路的基础上,不换微安表和电池,图2的刻度也不改变,仅增加1个元件,就能改装成“R1”的欧姆表.要增加的元件是(填器件名称),规格为(保留两位有效数字).(3)画出改装成“R1”的欧姆表后的电路图.5数字式万用表如下图(a),是近些年来发展起来的高科技数码产品,是传统的机械指针式仪表的更新换代产品,数字表有很多独特的优点,具体表现在:测量精度高,以型号为“DF930”普通数字表为例,直流电压和直流电
18、流挡的测量精度为0.05%,欧姆挡精度为0.08%,而常用指针式电压表电流表精度只有2.5%,欧姆挡的精度更低.数字表内阻非常理想,数字表“DF930”的电压挡所有量程内阻高达10 M,而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧,内阻高出了23个数量级.今有一块数字万用表“DF930”、一只滑动变阻器(030)、两只开关、导线若干。利用这些器材,尽量采用简单的方法,测量一节干电池的电动势和内阻,要求分两步测量,首先测量电动势,待电动势测得之后再测其内阻.(1)连接万用表.在上图(b)中电路中的各个元器件已经连接妥当,数字万用表的一个表笔也已经跟电路相连,请将另一只表笔正确的接入电路.(2)操
19、作步骤:将万用表选择开关置于挡,选择合适的量程,断开开关,闭合开关,记录表的示数,反复测量多次,示数的平均值记为X.将万用表选择开关置于挡,选择合适的量程,断开开关,闭合开关,记录表的示数,设它为Y,紧接着进行下面的操作:将万用表选择开关置于挡,选择合适的量程,将开关S1与S2都闭合,记录表的示数,设它为Z,把Y和对应的Z作为一组数据记录下来,反复测量多次得到多组数据.即为干电池的电动势.(填“X”、“Y”或“Z”)内阻的表达式r=(用X、Y、Z表示),将步骤测得的多组数据代入公式,求出r的平均值,即为干电池内阻的值.图26图1如图1所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进
20、行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边刻度线处,应先调整图2中多用电表的 _(选填“A、“B或“C).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.7如图所示,盒内可能有干电池、电阻、晶体二极管、电容器等元件,盒外有A、B、C三个接线柱,用多用电表测量结果如下:(1)用直流电压挡测量,A、B、C三点间均无电压.(2)用欧姆挡测量,A、C间正、反接电阻阻值相等.(3)用欧姆挡测量,黑表笔接A点,红表笔接B点,电阻很小;反接电阻很大.(4)用欧姆挡测量,黑表笔接C点,红表笔接B点,指针先摆向“0 ”,再返回指向一确定值,所得阻值比(2)中测得的略大,反接现象相似,但电阻很大.试在图中画出盒内电路结构。