电学实验练习题.docx

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描绘小电珠的伏安特性曲线

[基础训练]

1．“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验电路如图所示，所用小电珠的额定电压为3.8V．关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是（　　）

A．系统误差主要是由电压表的分流引起的.

B．系统误差主要是由电流表的分压引起的

C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的

D．系统误差主要是由读数时的估读引起的

2．（2017·广东湛江一模）现要测定一个额定电压为2.5V、额定功率约为0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．

（1）为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图．

（2）合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的________（填“左端”或“右端”）．

（3）根据实验数据，描绘出的U­I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯泡电阻为________Ω，小灯泡的功率为________W（结果保留两位有效数字）．

丙

（4）由图乙可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的图象是图丙中的________．

3．如图所示为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V.

（1）完成下列实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，________________________；

②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，____________________________；

③断开开关，根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．

（2）在虚线框中画出与实物电路相对应的电路图．

4．（2017·广东茂名一模）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V　0.6W”小灯泡的I­U图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ）

B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻0.1Ω）

C．滑动变阻器（10Ω，2A）

D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）

E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

（1）为了减小测量误差，图甲中的S1应接________（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）．

（2）根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图．

（3）开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于________（填“A”“B”或“AB正中间”）端．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为________．

[能力提升]

5．有一个小灯泡上标有“4.8V　2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的二次方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：

A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）.

B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）

C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）

D．定值电阻R1＝3kΩ.

E．定值电阻R2＝15kΩ

F．滑动变阻器R（10Ω，2A）

G．学生电源（直流6V，内阻不计）

H．开关、导线若干

（1）实验中电压表应选用________，定值电阻应选用________（均用序号字母填写）．

（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图．

（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是________，下图的四个图象中可能正确的是________．

6．二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．其实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究，据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA.

（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆挡来判断它的正、负极：

当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断________（填“左”或“右”）端为二极管的正极．

（2）实验探究中他们可选器材如下：

A．直流电源（电动势3V，内阻不计）

B．滑动变阻器（0～20Ω）

C．电压表（量程15V，内阻约80kΩ）

D．电压表（量程3V，内阻约30kΩ）.

E．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）

F．电流表（量程50mA，内阻约50Ω）.

G．待测二极管

H．导线、开关

为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填字母序号）

（3）实验中测得的数据如下表，请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.

电流I/mA

0

0

0.2

1.8

3.9

8.6

14.0

21.8

33.5

50.0

电压U/V

0

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

（4）同学们将该二极管与阻值为100Ω的定值电阻串联后接到输出电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________W.

测定电源的电动势和内阻

[基础训练]

1．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是（　　）

A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E、r

B．测出多组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值

C．测出多组I、U的数据，画出U­I图象，再根据图象求出E、r.

D．测出多组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内阻r

2．某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：

①待测电池，电动势约为1.5V（小于1.5V）

②电流表，量程3mA

③电流表，量程0.6A

④电压表，量程1.5V

⑤电压表，量程3V

⑥滑动变阻器，0～20Ω

⑦开关一个，导线若干

（1）请选择实验中需要的器材________（选填标号）．

（2）按电路图将实物（如图甲所示）连接起来．

（3）小组由实验数据作出的U­I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为________V，内电阻为________Ω.

3．用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a）电流表（量程0.6A、3A）

（b）电压表（量程3V、15V）

（c）定值电阻（阻值1Ω，额定功率5W）

（d）定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）

（e）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）

（f）滑动变阻器（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）

那么：

（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．

（2）引起该实验系统误差的主要原因是______________________．

4．为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：

A．待测干电池（电动势1.5V左右，内阻不超过1.5Ω）

B．电流表A1（量程0～2mA，内阻为10Ω）

C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω）

D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）

E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）

F．定值电阻R3＝990Ω

G．开关、导线若干

（1）请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，在虚线框内补画出完整的电路原理图．（要求在电路图中标明所使用器材）

（2）根据合理的设计电路测量数据，电流表A1的示数记为I1，电流表A2的示数记为I2，某同学测出了6组I1、I2的数据，并已描绘出如图所示的I1和I2的关系图线．

根据已描绘出的图线，可得被测干电池的电动势为________V，内阻为________Ω.

5．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表（内阻很大）、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图甲所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.

实验次数

1

2

3

4

5

R（Ω）

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

U（V）

1.00

1.19

1.27

1.31

1.35

（A）

0.50

0.30

0.21

0.16

0.14

甲　　　　　　乙

（1）根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________图象．

A．U­.　　　　　　　B．R­UC．R­ D.­U

（2）根据

（1），利用测得的数据，在图乙所示的坐标纸上作出适当的图象．

（3）由

（2）中作出的图象可知，该干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

[能力提升]

6．（2017·北京二模）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R1的阻值．

甲

实验器材有：

待测电源，待测电阻R1，电压表V（量程0～3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．

（1）先测电阻R1的阻值．请将该同学的操作补充完整：

A．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1.

B．________，将S1切换到b，读出电压表的示数U2.

C．则电阻R1的表达式为R1＝________.

（2）该同学已经测得电阻R1＝3.2Ω，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：

闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的­图线，则电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

乙

7．（2015·安徽卷）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：

一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9Ω）和若干导线．

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为0～50mA的电流表，则应将表头与电阻箱________（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为________Ω.

甲

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图甲所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表.

1

2

3

4

5

6

R/Ω

93.0

75.0

55.0

45.0

35.0

25.0

I/mA

15.0

18.7

24.8

29.5

36.0

48.0

IR/V

1.42

1.40

1.36

1.33

1.26

1.20

①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图乙中，并画出IR­I图线．

乙

②根据图线可得电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

　练习使用多用电表

[基础训练]

1．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用电表转换开关拨到电阻×100Ω挡，分别测它们的正负电