恒定电流实验Word格式文档下载.docx
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⑷若选测量数据的一组来计算Rx,则所用的表达式为Rx= ,式中各符号的意义是:
.
3.在“测量金属丝的电阻率”实验中,待测电阻丝长约1m、直径在1mm以下,它的阻值约为4Ω,用螺旋测微器测量电阻丝的直径.若螺旋测微器的读数如图3所示,则电阻丝的直径为d= mm.
供测量电阻丝电阻率实验用的有以下器材:
A.电压表V(量程0~3V,内内阻15kΩ)
B.电流表A1(量程0~3A,内阻0.2Ω)
C.电流表A2(量程0~500mA,内阻0.2Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值0~2000Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值0~100Ω)
F.蓄电池E(E=6V,内阻为0.2Ω)
G.电键一个,导线若干
为了精确测量电阻丝的电阻,要求测出一组包括零在内的电压和电流的数据,画出U—I图线,然后从图线求出电阻丝的电阻.为了实验能正常进行,并尽量减小误差,而且要求滑动变阻器便于调节,请设计这个实验应采用的电路图,并在图上标明所用器材代号.
4.用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计或电压表和电流表的内阻不知道时,可采用试测法的办法.如图4所示,让电压表的一端接在电路中,另一端先后分别接在a和b点,注意观察两个电表的示数.
⑴.若电压表的读数变化较电流表的读数变化大,则待测电阻相对两电表比较属于 (填大或小)电阻,在实际测量时应接在 (填a或b)点误差较小.
⑵.若电流表的读数变化较电压表的读数变化大,则待测电阻相对两电表比较属于 (填大或小)电阻,在实际测量时应接在 (填a或b)点误差较小.
5.如图5所示中,甲图是测量电阻的原理电路,Rx为待测电阻,R1的电阻值已知,R2为保护电阻,阻值未知.电源E的电动势未知,S1、S2均为单刀双掷开关,A为电流表,其内阻不.⑴按图甲所示的电路,在图乙中的实物图上连线.⑵测量Rx的步骤为:
将S2向d闭合,S1向 闭合,记下电流表读数I1,再将S2向b闭合,S1向 闭合,以下电流表读数为I2,计算Rx的公式是Rx= .
6.用如图6所示的电路测定未知电阻Rx的值.图中电源电动势未知,电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱;
⑴若要测得Rx的值,R至少需要取_____个不同的数值.
⑵若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则在用此从路测Rx时,R至少需取_____个不同的数值.
⑶若电源内阻不可忽略,能否应用此电路测量Rx,答:
7.测量某电阻Rx的阻值.已知Rx约为5Ω左右。
右表给出可供选择器材.请画出你所设计的实验原理图(至少画一种),并标明所选器材的规格或代号.
A.灵敏电流计G量程为300μA,内阻为100Ω
B.电流表A1量程为0.6A,内阻为0.1Ω
C.电流表A2量程为3A,内阻为0.02Ω
D.电阻箱R1(0─999.9Ω)
E.电阻箱R2(0─9999Ω)
F.滑动变阻器R3(0─10Ω,2A)
G.电源E=3V,内阻约为0.01Ω
H.单刀单掷电键S,导线若干
8.用伏安法较准确地测量一个阻值约为50Ω的定值电阻,器材规格如下:
A.电池组(10V,内阻很小)
B.电流表(0-50mA,内阻20Ω)
C.电压表(0-10V,内阻10kΩ)
D.滑动变阻器(0-10Ω,2A)
E.电阻箱(0-9999Ω)
F.电键一个,导线若干
根据器材的规格和实验要求,在如图7实物图上连接,并用箭头标明变阻器的滑动触头在即将闭合电键前所处的位置.
9.要精确测量一个阻值为5Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程100mA,内阻为4Ω)
B.电流表A2(量程500μA,内阻为750Ω)
C.电压表V(量程10V,内阻为10kΩ)
D.滑动变阻器R0(阻值为0~10Ω)
E.电池E=1.5V,内阻不计 F.电键S一个,导线若干
⑴选出适当器材并在虚线框内画出测量电路图,标明所用器材代号.
⑵需要测量的物理量是 ,根据所测物理量,求出电阻值的表达式Rx= .
10.测定金属丝电阻实验中,假如要测定“2.5V,1W”微型电炉丝的电阻率.
⑴如图8所示用螺旋测微器测电阻丝的直径为 mm.
⑵为了较准确地测量其电阻,供选择的器材如下:
A.电流表A1(量程0~3A,内阻0.025Ω)
B.电流表A2(量程0~0.6A,内阻0.2Ω)
C.电流表A3(量程0~10mA,内阻5Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻10kΩ)
E.电压表V2(量程0~5V,内阻20kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流为1A)
G.滑动变阻器R2(0~1750Ω,额定电流为0.1A)
H.电源(E=4V,内阻不计);
I.导线若干,电键一个
要求:
①用伏安法测电阻时电表影响较小;
②电压从0到额定值连续可调,则电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 .
③画出合理的实验电路图,应用公式 求其电阻率.
④将实物图按原理图连线。
二.测电表内阻
11.现有一量程为3V的电压表,内阻约3kΩ。
为了较准确地测量其内阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图9所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻。
⑴他的主要操作步骤如下:
A.闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片P移到 端,并将电阻箱的阻值调至零。
B.闭合S,调节滑动变阻器R2的阻值,使电压表的指针指到______________。
C.保持P不动,调电阻箱的阻值,使电压表的指针指到________________,记下此时R1的值,则所测电压表的内电阻Rg为此时的R1值。
⑵本实验中,若提供以下器材:
A.电池组(电动势4V)B.电阻箱(0~999Ω)
C.电阻箱(0~9999Ω)D.滑动变阻器(0~20Ω,1A)
E.滑动变阻器(0~1kΩ,0.5A)
为完成上述实验,电阻箱R1应选______,滑动变阻器R2应选_______。
(填代号)
12.将电流表改装成伏特表和安培表时,需首先测量电流表的内阻rg,现设计如下的步骤测量rg的大小.被测电流表A1的量程为500μA,内阻约100Ω,标准安培表A2的量程为300μA,R1是电阻箱,所用电源电动势为3V,其内阻不计.操作步骤:
①按如图10连接电路,将滑动变阻器R2和电阻箱R1适当调节后,将S接1处,然后调节滑动变阻器R2,使两电流表的示数为200μA.②保持滑动变阻器R2的阻值不变,将S接2处,调节电阻箱R1,使标准安培表A2的示数仍为200μA,读出此时电阻箱的阻值为90.7Ω.由以上操作知:
①电流表A1的内阻rg=____Ω.
②电阻箱R1调节应由____到____.(填大和小)
③电阻R3的作用是____,其阻值至少应选____。
A.0.1kΩ B.5kΩ C.10kΩ D.15kΩ
④滑动变阻器R2的阻值应选____。
A.0~0.5kΩ B.0~2kΩ C.0~4kΩ D.0~7kΩ
⑤电阻箱R1应选择____较合理。
A.0~999Ω B.0~999.9Ω C.0~9999.9Ω D.0~9999.99Ω
13.实验室中现有器材如图11所示,有:
A.电池E,电动势约10V,内阻约1Ω
B.电流表A1,量程10A,内阻r1约为0.2Ω
C.电流表A2,量程300mA,内阻r2约为5Ω
D.电流表A3,量程250mA,内阻r3约为5Ω
D.电阻箱R1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
F.滑线变阻器R2,最大阻值100Ω
E.开关S,导线若干.
要求用图示的电路测定图中电流表A的内阻.
⑴在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?
答:
_________.
⑵在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.
⑶你要读出的物理量是______,用这些物理量表示待测内阻的计算公式是.
14.某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
A.待测电压表(量程5V)B.电流表A1(量程200μA)
C.电流表A2(量程5mA)D.电流表A3(量程0.6A)
E.滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)F.电源(电动势E=6V)
G.电键S,导线若干
⑴所提供的电流表中,应选用 (填写字母代号).
⑵为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在图所示方框中画出符合要求的实验电路图.
15.从下列备选器材中选出适当的实验器材,设计一电路来测量一个刻度盘总共有10个小格,且刻度均匀,但量程未准确确定的电压表V1的量程Um1.要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据.下列器材供实验所选择:
A.待测电压表V1(量程约23~27V,内阻r1=250kΩ)B.标准电压表V2(量程2V,内阻r2=20kΩ)
C.电流表A(量程3A,内阻r3=0.01Ω)D.滑动变阻器R(阻值0~1kΩ)
E.稳压电源(E=30V,内阻很小)F.电键、导线若干
⑴在方框内画出实验电路图,标明所用器材代号.
⑵若选用测量数据中的一组来计算V1的量程Um1,则所用表达式为Um1=
,式中各字母代表的物理量是 .
16.现有一个阻值为R=10Ω的定值电阻、一个电键、导线若干和一个电压表,该电压表表头上有刻度但没标刻度值,要求设计一个能测量某电源内阻的实验方案.已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约几欧.要求:
⑴在下边的方框图中画出实验电路图.⑵实验时需要测量的物理量:
.
器材代号
规格
电池E1
电动势1.5V,内阻很小
电池E2
电动势6V,内阻很小
电流表A1
量程1.0mA,内阻约为400Ω
电流表A2
量程10mA,内阻约为40Ω
滑动变阻器R1
总阻值为1750Ω,额定电流为0.5A
滑动变阻器R2
总阻值为20Ω,额定电流为0.5A
电阻箱R3
总阻值为0.1~999.9Ω
电阻箱R4
总阻值为0.1~9999.9Ω
电键一个
导线若干
⑶电源内阻的表达式为r= (用测量的物理量表示).
17.量程为3V的电压表,其内阻约为3kΩ。
现要求测该电压表内阻的值,并有尽可能高的测量精度,现有如右表中器材:
⑴选用给定的一些器材,设计两个便于操作的电路,要求画出电路图并标出所用器材的代号;
⑵实验中应测量的物理量为 。
⑶实验中测量出电压表内阻的测量式为 。
18.现有一只量程U=15V的电压表,一个阻值R0=30kΩ(R0和电压表内阻差不多)的定值电阻,两个电动势分别为E1、E2(内阻都不计)的电源,E1小于15V,E2略大于15V,要求仅用现有器材测出电压表内阻和两电源电动势。
⑴写出测量步骤:
① ;
② ;
③ 。
⑵画出测量中连接电路图。
⑶导出计算公式:
E1= ;
E2= 。
RV= 。
19.如图12所示中E为电源(电动势约为4V),R为滑动变阻器(电大阻值为200Ω),R0为已知定值电阻(阻值为3.5kΩ)A为电流表(量程为2mA),V为一个有刻度但无刻度值的电压表(量程约为3V,内阻约为3kΩ),现要测量电压表的内阻RV。
⑴图是的器材已连接了一部分,请将其他连线接上,
使之成为一个能测量电压表V的内阻的实验电路。
⑵利用该实验电路进行如下操作:
①闭合开关S1、S2,
调节R的滑动头使电压表V满偏,读出电流表A的示数为I1。
②闭合S1断开S2,调节R的滑动头使电压表V满偏,读出电流表A的示数为I2。
用测得量和已知量表示电压表的内阻的表达式为Rv= 。
20.为了测量量程为3V的电压表V1的内阻(内阻约2000Ω)实验室可以提供的器材有:
电流表A,量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
电压表V2,量程为5V,内阻约为3500Ω
电阻箱R1阻值范围为0─9999Ω
电阻箱R2阻值范围为0─99.9Ω
滑动变阻器R3,最大阻值约为50Ω,额定电流为1.5A
电源E,电动势6V,内阻约为0.5Ω
单刀单掷开关S一个,导线若干。
⑴从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,在虚线方框中画出电路原理图(电路图中的元件要用题中相应的符号标出)要求测量尽可能准确。
⑵根据你所画电路原理图在题中所给的如图13所示实物图上画出连线。
⑶说明实验所要测量的量 ,写出计算电压表内阻RV的计算公式为RV= 。
三.测电源势和内阻
21.如图14是“研究闭合电路欧姆定律”所用的可调内阻电池,接在C、D接线柱上的电压表V2用于测量电路的电压,接在A、B接线柱上的电压表V1用于测量电路的电压,接上外电路时,若V1表示数为1.80V,V2表示数为0.32V,通过打气筒装置向电池打气时,可观察到电池中间部分液面,V1表示数。
22.在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和5kΩ。
⑴请你设计实验原理图,并将下边为所需器材的实物图。
试按原理图在如图15所示实物图中画线连接成实验电路。
I(A)
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
U(V)
1.37
1.32
1.24
1.1I(A)0.120.200.310.320.500.57
U(V)1.371.321.241.181.101.058
1.10
1.05
一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出U-I图线。
根据图线可读出被测电池的电动势E=____V,内电阻r=___Ω。
22.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(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求:
⑴画出实验电路图.
⑵简要写出完成接线后的实验步骤:
⑶写出用测得的量,计算电源内阻的表达式_________.
23.⑴请你设计用一只电流表、一只电阻箱、一个电键和一些导线测电池的电动势和内阻的实验电路图,并说明需要测量哪些物理量,并列出求电动势和内阻的方程,解出电动势和内阻的表达式.
⑵请你设计用一只电压表、一只电阻箱、一个电键和一些导线测电池的电动势和内阻的实验电路图,并说明需要测量哪些物理量,并列出求电动势和内阻的方程,解出电动势和内阻的表达式.
四.多用表的使用
24.多用电表表头的示意图如右。
在正确操作的情况下:
⑴若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。
⑵若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。
⑶若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。
⑷若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:
___________,____________,____________。
⑸全部测量结束后,应将选择开关拨到__________或者___________。
⑹无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。
25.用下列器材组成一块欧姆表:
A.灵敏电流表(量程0-1mA,内阻100Ω);
B.定值电阻(500Ω)
C.定值电阻(阻值1kΩ);
D.可变电阻(阻值0-500Ω)
E.可变电阻(阻值0-50Ω);
F.干电池(电动势为1.5V,内阻很小)
G.红、黑表笔各一只;
H.导线若干.
⑴.应选用的器材是:
.
⑵.在虚线框中画出电路图.
⑶.此欧姆表刻度盘的中心值为 Ω.
⑷.此欧姆表刻度盘上对应电流为0、0.2mA、0.8mA的电阻刻度值分别为 、 、 .
26.如图15所示电路三根导线中,有一根导线是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某同学想先将多用表红表笔连接在电源正极a,再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的C端,并观察多用表指针的示数,在下列选项中,符合操作规程的是()
A.直流10V档B.直流0.5A档
C.直流2.5V档D.欧姆档