中学生物理实验技能竞赛试题初中组案例Word文档下载推荐.docx
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[实验器材]：
1．电池组（由1.5伏的两节干电池组成）1个
2．电流表（量程：
1A）1只
3．电压表（量程：
3V）1只
4．滑动变阻器（1000Ω，0.5A）1只
5．单刀开关1个
6．待测电阻1个
7．导线若干
[实验要求]：
用伏安法测量待测电阻的阻值，要求进行多次测量
[注意事项]：
1、每测量一组数据完毕，应将单刀开关断开。
2．按答题纸的要求答题。
实验题目：
（答题纸）
一、简述实验原理，画出设计的实验电路图。
（20分）
二、简要写出实验步骤（10分）
三、列表记录测量数据（15分）
四、绘出图，求出待测电阻的阻值（15分）
五、回答思考题（10分）
1．你所设计的实验电路中，滑动变阻器所起的作用是什么？
（5分）
2．在用伏安法测待测电阻Rx的实验中，若电源电压为3伏，Rx的值约为3欧姆。
滑动变阻器有两只（规格分别是“0.2A，50Ω”和“1A，20Ω”），测量时，滑动变阻器应该选择哪一只？
参考答案
1．根据欧姆定律，可变形得，因而只要用电压表、电流表测出被测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以计算出电阻值R。
这种测定电阻的方法叫伏安法。
（10分）
2．（10分）
1．根据设计的电路图连接电路；
2．将滑动变阻器滑片移到使阻值最大点，检查无误后闭合开关；
3．移动滑动变阻器的滑片，以改变待测电阻两端的电压，测量对应的电流值，测量三次，记录两电表三次对应的读数；
4．断开开关，整理仪器；
5．根据实验数据分别求出三次实验对应的电阻值，并计算出它们的平均值。
测量次数
电压表的读数（V）
电流表的读数（mA）
1
0.40
40
2
1.20
122
3
2.42
250
1．绘图（7分）
2．求待测电阻的阻值可采用两种方法（8分）
（1）由图的斜率求出
在曲线上选取两点A（101mA，1.00V），B（153mA，1.50V），则斜率为
所以，待测电阻的阻值约为。
（2）由表格中的测量数据求出，由，得
所以，
一是对电路起保护作用（限制电流过大）；
二是改变被测电阻两端的电压和通过的电阻的电流（可以获得多组数据，求平均值）。
滑动变阻器有两只（规格分别是“0.2A，50Ω”和“1A，20Ω”），测量时，滑动变阻器应该选择哪一只，为什么？
应该选择规格是“1A，20Ω”的滑动变阻器；
因为当滑动变阻器的阻值无限小的时候，电路中的电流约为3伏/3欧=1安，如果选择规格是“0.2A，50Ω”的滑动变阻器，它将被烧毁。
测定小灯泡的功率
1．直流稳压电源（量程：
10V）1个
2．电压表（量程：
3V、15V两档）1只
3．电流表（量程：
0.6A、3A两档）1只
4．滑动变阻器（10Ω，1.5A）1只
5．滑动变阻器（20Ω，1A）1只
6．单刀开关1个
7．待测小灯泡（2.5V，0.3A）1个
8．导线若干
设计测量电路图，测定小灯泡的额定功率
1．按答题纸的要求答题；
2．电源电压最大不得超过6V；
3．注意保护小灯泡，谨防烧毁。
一、画出设计的测量电路图，写出实验原理。
二、说明电压表和电流表量程以及滑动变阻器规格选择的理由。
三、调节电源电压为6V，若电流表的示数达到小灯泡的额定电流值时小灯泡正常发光，计算小灯泡的额定功率和此时的实际功率。
四、思考题（20分）
1．在本实验中，某同学连接电路完毕后发现开关没有闭合时小灯泡已发光，而电压表和电流表的示数情况正常，开关闭合后小灯泡反而熄灭，电压表的示数减小为零，电流表的示数变大，但没有超过量程，造成这种现象的原因是什么？
画出相应的电路图。
2．在本实验中，某同学连接电路完毕并闭合开关，当调节滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡变亮时电压表的示数减小，小灯泡变暗时电压表的示数增大（器材是完好的），造成这种现象的原因是什么？
1．测量电路图（15分）
2．测定小灯泡功率的实验原理：
伏安法测定小灯泡功率的原理是利用电压表测电压，利用电流表测电流，利用公式P=UI计算功率，在额定电压下测出的功率就是额定功率。
1．因为待测小灯泡的额定电压和额定电流分别为2.5V、0.3A，所以电压表量程选择3V这一档，电流表量程选择0.6A这一档。
2．答：
若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片调节到阻值最大的一端时，两种滑动变阻器的最大电阻值为10Ω和20Ω，电路对应的最小电流值为别为：
（1）
（2），由于小灯泡的额定电流值为0.3A，为保护小灯泡不受烧毁，应选择“20Ω，1A”这种规格的滑动变阻器。
1．额定功率：
2.实际功率：
小灯泡的额定电流值为0.30A，调节滑动变阻器使电流表的示数达到0.3A时，电压表的示数为2.00V，所以实际功率为
四、思考题（30分）
（1）原因：
该同学将开关错接在小灯泡两端。
（2）电路图
该同学将电压表错接在滑动变阻器的两端。
研究黑盒子中电阻的连接方式
3．单刀开关1个
4．导线若干
画出黑盒子中电阻的连接方式
2．电源电压连续可调。
一、如果黑盒子内有两个相同的电阻组成的简单电路。
A、B、C表示从盒内电路引出的三个接线柱，已查明任意两个接线柱之间都有一定的电阻，画出盒内可能存在的三种电路。
二、为进一步探究盒内电路结构和电阻值，请使用提供的实验器材检测电路，写出检测过程与现象，并画出黑盒子内电阻正确的连接方式。
三、若给你一根导线，要求进一步验证你的推断，你还可以利用试探电路进行哪些测量？
写出可能的测量结果。
四、思考题（10分）
下图是一只直流电压表，量程有3V和15V两档，假如把它当成黑盒子，请画出直流电压表内部电路图，并标出元件的主要参数。
图一
图二
假如黑盒子中电阻连接方式如上图一，那么，将直流稳压电源调节到6V，与电流表、单刀开关串联接成图二的测量电路。
（1）将A、B分别接到图二的1、2端，记录电流表的示数；
（2）将A、C分别接到图二的1、2端，记录电流表的示数；
（3）将B、C分别接到图二的1、2端，记录电流表的示数。
由可判断出黑盒子中的电阻连接方式及阻值。
可将导线将A、B、C三个接线柱任意两端短接，再用图二的测量电路测量第三端与短接端的电流，即可判断电阻的连接方式及阻值。
1．下图是一只直流电压表，量程有3V和15V两档，假如把它当成黑盒子，请画出直流电压表内部电路图，并标出元件的主要参数。
（1）量程为时，由，可求得
（2）量程为时，由，可求得
磁电式直流电表的改装
1．待改装的磁电式电表的表头（量程：
50μA）1只、
2．电阻箱（0~99999.9Ω）1只
3．电阻箱（0~9999.9）1只
4．滑动变阻器（1000Ω，0.5A）1个
5．标准直流电压表（量程：
6．直流稳压电源（量程：
10V）1台
7．单刀开关2个
将量程为50μA的表头改装为量程为2V的直流电压表
1、直流稳压电源电动势可调范围约
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