电学实验专题训练 周末培优副本Word格式文档下载.docx
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定值电阻r1=5kΩ,
定值电阻r2=10kΩ
电源E电动势约为12V，内阻不计
开关、导线若干．
实验的电路图如图所示，先正确连好电路，再调节电阻箱R的电阻值，使得电压表的指针半偏，记下此时电阻箱R有电阻值R1；
然后调节电阻箱R的值，使电压表的指针满偏，记下此时电阻箱R的电阻值R2．
①实验中选用的定值电阻是_______________________；
②此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=_____________________．
③若电源的内阻不能忽略，则电压表内阻RV的测量值将_____________．
A．偏大B．不变C．偏小D．不能确定，要视电压表内阻的大小而定
4.（伏伏法）如图所示，用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900~1000Ω）：
A．电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
B．电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；
C．电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；
D．滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；
E．单刀单掷开关K，导线若干
①测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）；
②根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线；
③若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=．
5．（伏伏法）用以下器材可测量待测电阻Rx的阻值：
待测电阻Rx：
阻值在3000~4000Ω之间；
电源E：
电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；
毫伏表V1：
量程为0~500mV，内电阻r1=1000Ω；
电压表V2：
量程为0~10V，内电阻r2在10~12kΩ之间；
电阻箱R0：
阻值范围0~9999.9Ω；
滑动变阻器R：
最大阻值为150Ω；
单刀单掷开关S、导线若干；
①测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的
，并能测量多组数据，请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）；
②若某次测量中将电阻箱调到恰当值R0时，毫伏表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx=_____________________．
6.（伏安法但无伏特表，需改装表）测定一个待测电阻Rx（阻值约为200
）的阻值，除了待测电阻外，实验室提供了如下器材：
电池组E（电动势为3V，内阻不计）；
电流表A1（量程为0~10mA，内阻r1约为50
）；
电流表A2（量程为0~500
A，内阻r2=1000
）；
滑动变阻器R1（阻值范围为0~20
，额定电流为2A）；
电阻箱R2（阻值范围为0~9999
，额定电流为1A）；
开关S，导线若干．
请在答题纸上的方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号．其中电阻箱的取值在_________
左右最为合适．
7．（电流半偏法）用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：
干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10
）、待测电流表A（0～50
，内阻约4
）、电阻箱R1、R2（均为0～99999．9
）、电键、导线若干．
①实验电路如图，有关实验操作及测量如下：
I．只闭合S，当调节R1到26090.0
时，电流表A满偏；
Ⅱ．再闭合S1，R2调为3770.0
时，电流表A半偏，由此可得电流表的内阻Rg的测量值为
．
②半偏法测量电流表内阻时，要求R1＞＞Rg（比值
越大．测量误差越小），本实验中R1虽比Rg大．但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大．具体分析如下：
电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻（填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流（选填“变大”或“变小”），半偏时R2Rg（填“大于”或“小于”）．
③为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来．具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：
在①中粗测出Rg后，再把R1先增加到
[用第①问中的有关条件求得具体数值]，再调节R2使电流表．用这时R2的值表示Rg的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小．
8．（伏安法测电压表的内阻）为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
A．待测电压表（0~l.5V，内阻在3.5k
～4.5k
之间）
B．电流表（0～500
A，内阻约为l00
）
C．滑动变阻器（0~50
D．电键E．电源（1.5V的干电池一节）F．导线若干
要求设计实验电路，测量多组
数据，然后作
图线求电压表的内阻．
（1）某同学设计了如图甲所示的电路图，经审查该图不能满足测量要求．请指出该电路存在的问题：
．
（2）请你另外设计一个能满足测量要求的电路图，画在图乙所示的方框内．
（3）某同学用重新设计的电路进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图丙上，如图所示．根据各点表示的数据描出
图线，由此求得电压表内阻
k
（保留两位有效数字）．
9.（电压半偏法测电压表的内阻）一个量程为1V的电压表内阻大约为lkΩ.某同学使用如图所示的电路原理图来测量该电压表的内阻RV.
①根据电路原理图，请在右图中画出连线，将器材连接成实验电路.
②已知电源E、电阻箱R1和滑动变阻器R2都能满足实验所需要的条件，请将接线后的主要实验步骤填写完整：
Ⅰ.先调电阻箱R1的阻值为零，再调节滑动变阻器R2，使电压表的读数为1V；
Ⅱ.，调节电阻箱R1的阻值，使电压表的读数为0.5V，记下此时电阻箱R1的读数Rx.
③用实验步骤中的测得量表示Rv，表达式为Rv=.
④可供选择的滑动变阻器R2有：
A．阻值0~10Ω额定电流2AB．阻值0~100Ω，额定电流1A
为了比较准确地测量出电压表的内阻Rv，应选用的滑动变阻器是.（填仪器前的字母代号）
⑤本实验中电压表的内阻Rv的测量值R测与真实值R真相比，有
A．R测＞R真B．R测＜R真C．R测＝R真D．无法确定
10.（安阻法）某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材：
电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）;
电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）;
电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）;
定值电阻R0（5Ω）;
滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为1A）;
滑动变阻器R2（0～250Ω，额定电流为0.3A）;
电源E（电动势3V，内阻较小）．导线、开关若干．
（1）要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，从以上给定的器材中选择恰当的器材．在如下图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号．
（2）根据设计的方案，在右图中的器材连成符合要求的电路（有个别仪器可能不用）
（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=；
式中各符号的意义是．
11．（等效代替法）某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表．他为了能够更精确地测量电流表的内电阻，设计了如图所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：
A．电流表G1（量程1．02mA，内电阻约100Ω）；
B．电流表G2（量程500μA，内电阻约200Ω）；
C．电池组E（电动势为3．0V，内电阻未知）；
D．滑动变阻器R（0—25Ω）；
E．四旋钮电阻箱R1（总阻值9999Ω）；
F．保护电阻R2（阻值约100Ω）；
G．开关S1，单刀双掷开关S2．
（1）实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；
然后将开关S2与b相连，保持__________不变，调节__________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r．
（2）由上述测量过程可知，电流表G2内电阻的测量值rg＝_______________．
（3）若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190Ω，他必须将一个__________kΩ的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为2．0V的电压表．
（4）该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V0的指针恰好如右图所示．由此可知，该改装电压表的百分误差为__________％．
其中δ表示百分误，差竖线表示绝对值，a表示真实值，b表示a的测量值。
12．（学以致用，举一反三，类似1）现要测量某一待测电阻Rx的阻值，给定的器材有：
A．待测电阻Rx：
阻值约为100Ω；
B．电源E：
电动势约为1.5V，内阻可忽略不计；
C．电流表A1：
量程为0～10mA，内电阻r1=20Ω；
D．电流表A2：
量程为0～20mA，内电阻约为8Ω；
E．定值电阻R0：
阻值R0=80Ω；
F．滑动变阻器R1：
最大阻值为20Ω；
G．滑动变阻器R2：
最大阻值为1kΩ；
H．单刀单掷开关S，导线若干．
（1）在实验过程中电表的示数从零开始变化，滑动变阻器选择____________（填“F”或“G”），供电电路选择____________（填“限流”或“分压”）接法．
（2）为了测量电阻Rx，结果尽量准确，请设计实验电路原理图，画在虚线框内．
（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为：
Rx=（用I1、I2、R0、r1表示）
电学实验专题复习
（二）
二．测电源的电动势和内阻
1．在《测定电源电动势和内阻》的实验中，某同学所用的电路图如图所示，
1
2
3
4
5
6
U/V
1.42
1.36
1.08
1.21
1.14
1.07
I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
测得的数据如下表：
1
2实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验的系统误差主要是由
引起的，由于系统误差本实验电动势的测量值E测真实值E真，内电阻的测量值r测r真（填“大于”、“小于”或“等于”）．用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的误差．（填系统或偶然）
②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第组数据有错误．
③根据所画图线求得电动势E=V，内阻r=Ω．（均保留2位有效数字）．
2．某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有：
电压表（0～3V）、电流表（0～0．6A）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0．1A）各一只．
①实验中滑动变阻器应选用 （填“R1”或“R2”）．在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图线，由图可求出该电源电动势E＝ V；
内阻r=____________Ω．（保留三位有效数字）
②在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．
③由于该实验存在系统误差使得电动势测量值______真实值，内电阻测量值______真实值。
（填<
，>
，=）
3．需要测一个内阻较大的电源的电动势和内阻，现只有两只电压表V1、V2，以及电键和一些导线，已知电压表V1的内阻为R0，两电压表的量程均略大于估计出的电源电动势。
（1）画出测量电路
（2）列出求解方程（对使用的符号要有必要的文字说明）
4.现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻极大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）要求：
（1）在右边方框中画出实验电路图：
（2）简要写出完成接线后的实验步骤；
（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式
=。
5.现有器材：
量程为10mA，内阻约为30~40
的电流表一个，定值电阻R1=150
，定值电阻R2=100
，单刀双掷开关S，导线若干。
要利用这些器材测量一节干电池（电动势约1.5V）的电动势。
①在下面方框内画出实验电路
②用已知量和直接测得的量表示待测电动势。
表达式为E=____________，各直接测量的量的意义是___________________。
6.实验室中准备了下列器材：
A．待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω），
B．电流表G（满偏电流1.5mA，内阻为10Ω）
C．电流表A（量程0~0.60A，内阻约0.10Ω），
D．滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）
F．定值电阻R3=990Ω，G．开关S一个和导线若干
（1）小明同学选用上述器材（滑动变阻器只选用了一个）测定一节干电池的电动势和内阻．为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是．
（2）请在方框中画出他的实验电路图．
（3）右图为小明根据实验数据作出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可得：
被测干电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．
7．一种电池标称电动势约为9V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA．为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图1所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；
图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为保护电阻．
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．500Ω
实验时，R0应选用较好（填字母代号）．
②按照图1所示的电路图，将图2所示的实物连接成实验电路．
③在实验中，当变阻箱调到图3所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为mA．
④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数．多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图4所示的图线．根据图线可知，该电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．
电路故障分析
8．如图所示的电路，a、b、c、d为接线柱．当合上开关K后发现灯L1和L2都不亮．经分析，其原因只可能是灯L1或L2的灯丝断了．某同学将万用表的选择开关打到直流电压挡测a、b间的电压时有读数．故可判定发生断路的是灯_______（填L1或L2）．测量时万用表的红表笔应接________（填a或b）．如果他将万用表的选择开关打到欧姆挡并短接调零后，直接测L1的电阻，则测量前他首先应做的工作是___．
9．在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中．
（1）第一组同学利用如图a的实验装置测量，电压表应选择量程（填“3V”或“15V”），实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为．（电压表、电流表均为理想电表）
（2）第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示，则根据图象可知，电池的电动势为V，内阻为．
小灯泡的伏安特性：
10．我们知道：
小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线性地增大。
现要测定当一个小灯泡的电阻等于已知电阻R0时，通过它的电流强度。
选用的实验器材有：
A．待测小灯泡RL：
标称值2.5V、0.3A
B．直流电源E：
电动势约6V
C．滑动变阻器R/：
标称值50Ω、1.5A
D．微安表
：
量程0~200μA、内阻为500Ω
E．已知定值电阻：
R0=6Ω
F．供选用的电阻：
R1=160Ω、R2=3KΩ、R3=100KΩ各一个
G．一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干
利用一个或几个“供选用的电阻”将微安表
改装成一个量程略大于2.5V的伏特表，将改装的电路图画在图甲的方框内，改装后此伏特表
的量程是V；
现利用改装好的伏特表
和选用的器材设计如图乙所示的电路，来测量通过小灯泡的电流强度，请在图丙的实物图上连线。
如图乙，将滑动变阻器R/的触头置于最右端，闭合S1。
S2先接a，测得定值电阻R0两端的电压U0，再改接b，测得小灯泡RL两端的电压UL。
若UL≠U0，则需反复调节R/，直到S2接a和接b时，定值电阻R0两端电压
和灯泡
两端电压
相等，即
=
。
若测得此时伏特表
的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流强度为A；
伏安法测电阻的误差分析：
11．（Ⅰ）用伏安法测电阻时，如待测电阻RX约为150Ω，电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为20Ω，应该用下图中的电路（填①或②）来测量可以尽量减小误差．当用电路图1进行测量时，测量值将比真实值偏；
当用图2进行测量时测量值比真实值偏（填大或小）．以上的测量误差属于误差．
（Ⅱ）．用图14所示的电路测电阻时可消除上述误差．
（1）提供选择的实验步骤如下：
A．将R1的滑片靠近b端，将R2的滑片靠近c端，闭合S1．
B．将R1的滑片靠近a端，将R2的滑片靠近d端，闭合S1．
C．将S2与1接通，调R1和R2使电压表和电流表示数适当，并记下示数：
U1、I1．
D．再将S2与2接通，调R1和R2使电压表和电流表示数适当，并记下示数：
U2、I2．
E．再将S2与2接通，调R2使电压表和电流表示数适当，并记下示数：
选出正确步骤并排出合理顺序为．
（2）测量值表达式为RX=（用U1、I1、U2、I2表示）
（3）为使实验尽量准确，并便于调节，变阻器R2应选用
A．滑动变阻器：
0~50ΩB．滑动变阻器：
0~1000Ω（4）按图14电路将器材（图15）连成实验电路，其中有几条线已经连好．
12．如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C．某同学在一次实验时的情况如下：
A．按图甲所示的电路图接好电路；
B．接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I0=490μA，电压表的示数U0=8.0V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压；
C．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流i的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），结果如图中小黑点所示．
（1）在图乙中画出i—t图线．
（2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_________________．
（3）该电容器的电容为_________F（结果保留两位有效数字）．
13．发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
Ω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
20Ω
）
电压表
V1
（量程
l0V，内阻约
50kΩ）
V2
5V，内阻约
20kΩ
电流表
Al
100mA
，内阻约
50Ω）
A2
60mA
100Ω）
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
中器材设计的实验电路图。
14、（测欧姆表的内阻及欧姆表内电池的电动势）多用电表的欧姆档是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示：
当选用×
100档时，其内电池电动势约3V，内阻约为1.5kΩ。
现要求测量×
100档时欧姆表内阻和欧姆表内电池电动势，实验室提供如下器材：
电流表:
量程3mA，内阻约600Ω；
电阻箱:
最大电阻值9999Ω，阻值最小改变量为1Ω；
电键一个，电线若干。
（1）下面是实验步骤，试填写所缺的③和④。
①检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的调整定位螺丝，使指针指零；
②将红表笔和黑表笔分别插入正（+）、负
（一）测试笔插孔，把电阻档调到×
100位置，把红黑表笔相接触，调整欧姆档的调零旋钮，使指针指在电阻的零刻度位置上；
3__________________________________________________________________；
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