1、微专题七 处理电学设计性实验的思路与方法1如图甲所示为某一型号二极管，其两端分别记为 A 和 B图乙为它的伏安特性曲线，其外表所标示的极性已看不清，为确定该二极管的极性，用多用电表的电阻挡进行测量(1)首先对多用电表进行机械调零，然后将红、黑表笔正确插入插孔后，选用100 挡进行测量，在测量前要进行的操作步骤为_(2)将多用电表的红表笔与二极管的 A 端、黑表笔与二极管的 B 端相连时，表的指针偏转角度很大；调换表笔的连接后，表的指针偏转角度很小，由上述测量可知该二极管的正极为_(填“A”或“B”)端(3)当给该二极管加上反向 30 V 电压时，用伏安法测量其电阻值，提供的器材有：电动势 40
2、 V 电源；电流表 A1，量程 0.6 A，内阻约 10；电流表 A2 量程 50 A，内阻约 100；电压表 V，量程为 50 V，内阻约 100 k；滑动变阻器，总电阻 100；开关、导线若干在提供的两块电流表中应选用_(填“”或“”)，在虚线框内画出实验电路图(二极管的符号已画在图中)答案：(1)将红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处(2)B(3)电路如图所示解析：(1)欧姆调零的具体步骤为：将红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处(2)二极管正向电阻很小，反向电阻极大，多用电表的电流方向是“红进黑出”，可知该二极管的正极为 B 端(3)根据图乙，当反向电压
3、为 30 V 时，反向电流不超过 50 A，故电流表选；二极管反向电阻极大，电流表应该采用内接法，为了多测几组数据，滑动变阻器采用分压接法2实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管的电阻他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：将红表笔插入多用电表的_(填“正”或“负”)插孔、黑表笔插入多用电表的另一个插孔；选择电阻挡“1”；_；把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相连，多用电表的示数如图所示，读数为_.(2)根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获得较大
4、的电压调节范围，应从下图中的 A、B、C、D 四个电路中选择_电路来测量金属丝电阻(3)他们正确连接电路，连通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据(只需写出简要步骤)_；_.答案：(1)正 将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零 4(2)D(3)使用多用电表的电压挡位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线出现断路故障 使用多用电表的电阻挡位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线出现断路故障解析：(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔；
5、选择电阻挡“1”；将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零；读数为 4.(2)选择 D 电路，被测螺线管电阻为4，电流表采用外接法误差较小，要获得较大电压变化范围，滑动变阻器采用分压式接法3有一量程为 05 V 的电压表 V，某同学为了知道它的内阻，采用了下列测量方法：(1)该同学利用欧姆表通过图甲的方式进行测量测量时欧姆表的黑表笔应该与电压表的_(填“正”或“负”)极接线柱相连，红表笔与另一接线柱相连在欧姆表的挡位位于“1 k”挡时，欧姆表的示数如图乙所示，则电压表的内阻 RV 约为_k.(2)为了更准确地测出这块电压表 V 的内阻，该同学在实验室找到了下列器材：电压表 V1：量程 010 V定值
6、电阻 R0：阻值 5 000 滑动变阻器 R1：050 滑动变阻器 R2：010 k电源 E：电动势 12 V，内阻很小开关 S、导线若干该同学设计了图丙所示的电路，其中甲为_，乙为_(填“V”或“V1”)滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”)该同学通过调节滑动变阻器的阻值，得到电压表 V、V1的多组读数 U、U1，以 U 为纵坐标、U1 为横坐标建立坐标系并画出相应图象，如图丁所示若图象的斜率为 k，则电压表 V 的内阻 RV_(用 k 和 R0 表示)答案：(1)正 4.5(或 4.50)(2)V1 V R1 kR01k解析：由串联电路电压的关系：U1UURR0，URVRVR0U1所以，
7、斜率 kRVRVR0解得 RV kR01k4(2015吉林市复习检测)待测电阻 Rx 的阻值为 20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表 A1(量程 150 mA，内阻约为 10)B电流表 A2(量程 20 mA，内阻 r230)C电压表 V(量程 15 V，内阻约为 3 000)D定值电阻 R0100 E滑动变阻器 R1，最大阻值为 5，额定电流为 1.0 AF滑动变阻器 R2，最大阻值为 50，额定电流为 0.5 AG电源 E，电动势 E4 V(内阻不计)H开关 S 及导线若干(1)为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的13，请从所给的器材中选择合适的实
8、验器材_(均用器材前对应的序号字母填空)；(2)根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量 R 的最佳实验电路图并标明元件符号；(3)待测电阻的表达式为 Rx_，式中各符号的物理意义为_答案：(1)ABDEGH(2)如图所示(3)I2R0r2I1I2 其中 I1、I2 分别为 A1 和 A2 表示数，R0 与 r2 分别为定值电阻和 A2 内阻的阻值解析：本题的基本思路是伏安法测电阻电源电动势为 4 V，15 V 的电压表显然量程太大，电流表 A2 量程 20 mA，且内阻已知，可以改装为电压表，题目要求电表调节范围较大，所以变阻器用分压电路，选小电阻5在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于
9、所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值 R，分别测出阻值 R010 的定值电阻两端的电压 U.下列两组 R 的取值方案中，比较合理的方案是_(填“1”或“2”).方案编号电阻箱的阻值 R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的1U R 图象是一条直线，若直线的斜率为 k，在1U坐标轴上的截距为 b，则该电源的电动势 E_，内阻 r_.(用 k、b 和 R0 表示)答案：(1)最大值(2)2(3)1kR0 bkR0解析：(1)实验时，应使电路中的电阻阻值最大，所以应先将电阻箱的电阻调到最大(2)方案 1 中 R 的阻值与 R0 相差较大，则 R0 两端的电压过小，电压表的示数过小，不能准确测量 R0 两端的电压，所以方案 1 不合理；方案 2 中 R 的阻值与 R0 相差较小，R0 两端的电压较大，电压表的示数较大，所以方案 2 比较合理(3)根据闭合电路欧姆定律有：EUR0(R0Rr)则1U 1ER0RR0rER0由 k 1ER0得 E 1kR0由 bR0rER0 得 rbkR0.
