0809年度九电路及电学实验.docx

1、0809年度九电路及电学实验1.有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9；滑动变阻器甲，最大最值为10k；滑动变阻器乙，最大最值为2k；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a、断开S1和S2，将R调到最大；b、合上S1，调节R使电流表满偏；c、合上S2，调节调节R1使电流表半偏，此时可以认为电流表的内阻rg= R1。试问：（）上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择_；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择_，电源E应该选择

2、_。（）认为内阻rg= R1，此结果与的真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）2.现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表(量程2V，内阻约为4k）；电流表(量程1.2mA，内阻约500）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000，R2=10000，R3=15000；电键S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。 i.试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）ii.电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV_。3.测量电源

3、B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5）。器材：量程3V的理想电压表V，量程0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4， 滑动变阻器R，电键K，导线若干。画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）4.为了测量一个阻值较大的未知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图4A所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减

4、小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I1=1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I2=0.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为_。经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图4B所示的实验电路，实验过程如下：断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为_，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0。由此可测出Rx=_。（答案为I，R0）5. 用伏安法测量一定值电阻的实验，现有的器材

5、规格如下：(1)待测电阻Rx（约100）；(2)直流毫安表A1（量程010mA，内阻50）；(3)直流毫安表A2（量程030mA，内阻40）；(4)直流电压表V1（量程04V，内阻5k）；(5)直流电压表V2（量程010V，内阻10k）；(6)直流电源（输出电压4V，内阻不计）；(7)滑动变阻器（阻值范围015，允许最大电流1A）；(8)开关一个和导线若干。根据器材的规格和实验要求，为使实验结果准确，直流毫安表应选，直流电压表应选，应采用电流表的接法，滑动变阻器应采用接法。6.实验室内有一电压表mV，量程为150 mV，内阻约为150，现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准。为此，实

6、验室提供如下器材：干电池（电动势为1.5V），电阻箱R，滑动变阻器R，电流表A（有1.5mA，15mA与150mA三个量程）及开关K。（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻，可用图所示的电路测量电压表mV的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表A应选用的量程是 。若合上K，调节滑线变阻器后测得电压表A的读数为150mV电流表的读数为1.05mA，则电压表的内阻RmV为 。（取三位有效数字）（2）在对改装成的电流表进行校准时，把A作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注，图中各元件要用题中给出

7、符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 （取三位有效数字），电流表A应选用的量程是 。 7.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。器材（代号）规格电流表（A1）电流表（A2）电压表（V）电阻（R1）滑动变阻器（R2）电池（E）电键（K）导线若干量程10mA，内阻r1待测（约40）量程500A，内阻r2=750量程10V，内阻r3=10k阻值约100，作保护电阻用总阻值约50电动势1.5V，内阻很小（1） 在虚线方框中画出电路图，表明所用器材的代号；（2） 若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式为= ，式中各符号的

8、意义是： 。8.某同学为了测电流表的内阻精确值，有如下器材：电流表A1（量程300mA，内阻约为5）；电流表A2（量程600 mA，内阻约为1）；电压表V（量程15V，内阻约为3k）定值电阻R0（5）滑动变阻器R1（010，额定电流为1A）滑动变阻器R2（0250，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。在如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）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 。9. 某电

9、压表的内阻在2050之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V(量程3V)，电流表A1(量程200A)，电流表A2(量程5mA)，电流表A3(量程0.6A)，滑动变阻器R(最大阻值1k)，电源E(电源电压为4V)，开关S.(1)所提供的电流表中应选用 (填字母代号).(2)为了尽量减小误差，要求多测几组数据，试在方框中(图)画出符合要求的实验电路(其中电源和开关及连线已画出).10.测量某未知阻值电阻Rx的值.已知Rx约为5左右，下表给出可供选择的器材.请画出你所设计的实验原理图，并表明所选器材的规格或代号.代号器材名称规格a灵敏电流计G300A，100b电流表A10.6A

10、，0.1c电流表A23A，0.02d电阻箱R10999.9e电阻箱R209999f滑动变阻器R35，2Ag电源3V，0.01左右h电键S单刀单掷备注:另有导线若干，各器材数目均只一个.1.参考答案： 电阻箱R0； 滑动变阻器甲；电源E2；偏小。2.参考答案：3.参考答案： 4.参考答案：解题思维顺序如下：1、先研究所给的电路，明了实验原理。可分别画出图11A、11B两图的电路图，如图12A、12B所示。先分析图12A，设电流表、电源、电阻箱总阻值为r，当断开K2，闭合K1时，可列出方程E=I1r,当断开K1，闭合K2时，可列出方程E=I2（r+Rx），解这两个方程就可求出Rx。2、根据实验原理

11、确定要读取的物理量就是I1、I2，而题目已给出这两个数据，把数据代入方程组可得Rx=375。这是第一问，其实就是借鉴测电源电动势和内阻的思路（与图5B相同） 第二问经过分析图12B其实就是等效法（与图6C相同），更简单。所以关键是分析原理。5.参考答案：伏安法测电阻原理是RxU/I。 先选毫安表，估算电路最大电流约为I= U/Rx4V/10040mA，所以选用A2。再选电压表，因电路电压U30mA，且待测电阻上电压的变化范围仅为2.7V(4100/150)至4V之间，用分压式接法待测电阻上可获得04V之间的连续电压，电流可调到30mA以下。答案：A2；V1；外；分压式9.解析 电压表的示数等于

12、通过电压表的电流与本身内阻的乘积，估算电路中的最大电流为所以应选电流表A1，与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路，一则它对电路的调控作用很不明显，二则是待测电压表分得的最小电压约为大于电压表的量程，变阻器明显不能组成限流电路，这样变阻器应作为分压器接在电路中，就不会出现上述问题，电路如图所示.(2)滑动变阻器的选择.要由电路中所要求或可能出现的电流、电压的范围来选定变阻器，实际流过变阻器的电流不得超过其额定值；如要通过变阻器的电阻改变来读取不同的电流、电压值时，要注意避免变阻器滑片稍有移动电流或电压就会有很大变化的出现，也要避免出现滑片从一头滑到

13、另一头，电流或电压几乎没有变化的情况.10.解析 此处我们给出三种设计方案.设计方案一 原理:用伏安法测Rx.为此，需要改装出一个电压表，最好是用G和R2，这样可以改装出与电源相配的量程3V左右的电压表.(用与只能改装出0.3V量程的电压表，明显不合要求，不能用)由于改装后的电压表内阻远大于Rx，宜采用电流表外接法，这对提高实验精度很有好处.注意到滑动变阻器与待测电阻的阻值相近，出于线路简单和节能的目的，可采用限流供电方式.由此设计出电路图如图所示.设计方案二 原理:应用全电路欧姆定律测Rx.为测出电源内阻，可先短接Rx，有EI1(r+R1+RA)，这里采用R1是因为R1可调至0.1，精度高，

14、电流表用A1，读数也可比A2准确.再接人Rx，有EI2(r+R1+Rx+RA)，可求出Rx.由此设计出的电路图如图所示.设计方案三 原理:设计成欧姆表测Rx.表头采用A1而不用G或A2，是出于测量精确度的考虑.若用G，中值电阻将达到10k，用A2中值电阻为1，用A1测出中值电阻为5，测Rx时指针基本上指中，所以选A1合适.设计出的电路图如图所示.注意:还有其他方案，就不一一列举了.由此也大致可看出设计题的灵活多样件了.【】5从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为15k的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度.

15、电流表A1，量程1mA，内阻rA150 电流表A2，量程300A，内阻rA2300电流表A3，量程100A，内阻rA3500 电压表V1,量程10V，内阻rV1=15k电压表V2，量程3V，内阻rV2=10k 滑动变阻器R1，全阻值50，额定电流为1A滑动变阻器R2，全阻值500，额定电流为1A 电池组，电动势3V，内阻很小但不能忽略 开关及导线若干测量电路中电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (填代号)在图所示的虚线框中画出测量Rx的电路图.在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx= ,表达式中各符号表示的意义 .6某同学准备测定一只电阻的阻值，采用的方法是： （1）用多用电

16、表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率,分别是100、10、1。该同学选择10倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小（指会在200到500刻度线之间的某个位置）。为了准确地进行测量，请你依次写出接着应该进行的主要操作步骤： - 若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果是_。（2）为了更准确地测量这只电阻的阻值，该同学继续用伏安法进行测定。除被测电阻R外，还有如图所示的实验仪器：A直流电源，电压12V，内阻不计；B电压表，量程0-3-15V，内阻10k；C电流表，量程0-0.6-3A，内阻20；D毫安表，量程5mA，内阻200；E滑动变阻器，阻值0-50；F电键一只、导线若干。在

17、上述仪器中，电压表的量程应选择_V，电流表应选用（用字母表示）_，请在方框内画出电路原理图，并用笔画线作为导线，在实物图中将你选用的仪器连接起来。7某待测电阻RX的阻值在 80100之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：A. 电流表A1（量程0.9mA、内阻r1=10） B. 电流表A2（量程300A、内阻r2为30）C. 电流表A3（量程0.6A、内阻r1 约为0.2）D. 电压表（量程15V、内阻约为20 k ）E. 定值电阻R0=20F. 滑动变阻器R ，最大阻值约为10G. 电源E（电动势4V）H. 开关S、导线若干在上述提供的器材中，要完成此试验，应选用_（填字母代号）测量

18、要求电压表读数不得小于其量程的1/3 ，请你在虚线框内画出测量电阻RX 的一种实验电路原理图（图中元件用题干中相应的英文字母标注）用已知量和测量的量表示RX的表达式 RX=_ .说明式中各字母所表示的物理量：_ 8为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000），实验室可以提供的器材有：电流表A1，量程为0.6A，内阻约0.1 电压表V2，量程为5V，内阻约3500变阻箱R1阻值范围为09999 变阻箱R2阻值范围为099.9滑动变阻器R3，最大阻值约为100，额定电流1.5A 电源E，电动势6V，内阻约0.5 单刀单掷开关K，导线若干。（a）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压

19、表V的内阻的实验电路， 在虚线方框中画出电路原理图 （ 电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）， 要求测量尽量准确。（b）说明实验所要测量的量： 写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV= 。5A2 V2 R1或R2均可以 U2表示电压表V2的示数,I2表示电流A2的示数.rV2表示电压表V2的内阻.(2分)6换挡，由10倍率改为100倍率 将两表笔短接，重新调零 将待测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数 测量结果3000（2）15V D 电路图 实物连接7（2分）ABEFGH.解析：根据测电阻实验原理、给定器材，实验要求。确定测电阻的方法-“安安法”，从而选择实验器材。解析：考查：测定未知电阻的阻值。滑动变阻器的阻值R10Rx，电表量程较小，控制电路采用分压电路；“安安法”测电阻，测量中要求电压表读数不得小于其量程的，A1表测大电流，A2表测小电流，如果A2、R0串联后与Rx并联，I1=I2m+=137.5AI2 测量电路Rx与A2串联后与R0并联。（4分）R0- r1 ,r1为A1表的内阻，R0为定值电阻，I1为A1表示数，I2为A2表示数，(I1-I2) R0= I2(Rx+r1) Rx= R0r28（a）如图（4分） （b）连线图略（c）电压表V的示数U，电压表V2的示数U2，电阻箱R1的读数r1。