1、高二物理电学实验专题 汪领峰,电学设计性实验的处理,1一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图1所示，此材料长约3cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材： A20分度的游标卡尺； B螺旋测微器； C电流表A1(量程50mA，内阻r1100)； D电流表A2(量程100mA，内阻r2约为40)； E滑动变阻器R1(010，额定电流2A)；F直流电源E(电动势为12V，内阻很小)； G.上述导电材料R2(长约为3cm，电阻约为100)；H开关一只，导线若干 请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问
2、题： (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示，其示数L_cm，用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示，其示数D_mm. (2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号 (3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d_.,2某电流表的内阻约50，现要测量其内阻，可选用的器材有： A待测电流表A(量程2mA) B电压表V(量程3V和15V) C滑动变阻器R1(最大阻值10) D电阻箱R2(阻值0.1999.9) E电源E(电动势4V，内阻很小) F开关S及导线若干 (1)请在图甲中完成实验电路图； (2)请将图乙的实物连线连接完整； (3)计算电流表A内阻的
3、表达式为：RA_，式中各符合的物理意义：_.,3.某同学为了研究“3V,0.3W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况设计了如下器材： 电流表A1(量程400mA，内阻r15)； 电流表A2(量程600mA，内阻r2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)； 开关一个，导线若干 (1)从以上给定的器材中选择恰当的器材在虚线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号 (2)据设计的方案，将图中的器材连成符合要求的电路(有个
4、别仪器可能不用) (3)闭合开关S，移动滑片P，使_时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为_(用测量的物理量表示),4.实际电流表有内阻，现在要测量实际电流表G1的内阻r1.供选择的仪器如下： A待测电流表G1(量程5mA，内阻约300) B电流表G2(量程10mA，内阻约100) C电压表V1(量程6V，内阻未知) D电压表V2(量程15V，内阻未知) E定值电阻R1(300) F定值电阻R2(10) G滑动变阻器R3(01000) H滑动变阻器R4(0300) I直流电源(E3V，r0.5) J电键S及导线若干 (1)请选合适器材设计实验电路，并把电路图画在方框中(图中标明所选器材) (2
5、)根据测量所得物理量可知，电流表G1的内阻表达式为r1_.,5.要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约为2k.实验室给的器材有： 电流表A，量程0.6A，内阻约0.1；，电压表V2，量程5V，内阻约5k； 定值电阻R1，阻值30； ，定值电阻R2，阻值3k； 滑动变阻器R3，最大阻值100，额定电流1.5A； 电源E，电动势6V，内阻约0.5； 开关S一个，导线若干 (1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV.该方案实际上不可行，其最主要的原因是_.(2)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路
6、要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成试在图中画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好)，并标出所选元件的相应字母代号 (3)由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义,6.用以下器材测量待测电阻Rx的阻值 待测电阻Rx，阻值约为100； 电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计； 电流表A1，量程为50mA，内电阻r120； 电流表A2，量程为300mA，内电阻r2约为4； 定值电阻R0，阻值R020； 滑动变阻器R，最大阻值为10；单刀单掷开关S，导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3，画出测量电阻Rx的实验电路原
7、理图； (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2.则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx_.,7.待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下： A电流表A1(量程150mA，内阻r1约为10) B电流表A2(量程20mA，内阻r230) C电压表V(量程15V，内阻约为3000) D定值电阻R0100 E滑动变阻器R1，最大阻值为5，额定电流为1.0A F滑动变阻器R2，最大阻值为5，额定电流为0.5A G电源电动势E4V(内阻不计) H电键S及导线若干 为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，请从所给的器材中选择合
8、适的实验器材 ABDEGH (填写器材前对应的序号字母) 根据你选择的实验器材，请在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号 待测电阻的表达式为Rx_，式中各符号的物理意义为 .,8.有一电压表V1，其量程为3V，内阻约为3000，要准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有： 电源E：电动势约为15V，内阻可忽略不计； 电流表A1：量程为0100mA，内阻r120； 电压表V2：量程为02V，内阻r22000； 定值电阻R1：阻值20； 定值电阻R2：阻值3； 滑动变阻器R0：最大阻值10，额定电流1A； 开关S，导线若干 (1)实验中应选用的电表是_；定值电阻应选用_ (2)设计
9、一个测量电压表V1内阻的实验电路，画出原理图 (3)说明实验所要测量的量：_. (4)写出电压表V1内阻的计算表达式：_.,9.在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4，额定电流约0.5A)； 电压表：V(量程3V，内阻约3k) 电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 )； A2(量程3A，内阻约0.05)； 电源：E1(电动势3V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_mm. (2)若滑动变阻器采用限流接法，为使
10、测量尽量精确，电流表应选_，电源应选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图,.,10.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻 (1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图6(a)和(b)所示，长度为_cm，直径为_mm (2)按图(c)连接电路后，实验操作如下 (a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0. (b)将电阻箱R2的阻值调至最_(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280 . (3)由此可知，圆
11、柱体的电阻为_.,11.一位善思考肯动手的学生，学过欧姆表后，知道了欧姆表内都含有电源，便想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和欧姆表的内阻， 他在实验室中找到了下列器材: 待测欧姆表(选择“”欧姆档) 电流表A1(量程为200A，内阻为300) 电流表A2(量程为30 mA，内阻约为5l) 电压表V1 (量程15V， 内阻约 l5k) 定值电阻R0 (阻值为9700) 滑动变阻器R1(050) 滑动变阻器R2 (0200) 开关和若千导线 (1)请你选择合适的实验器材，帮薛希同学把本实验的电路原理图画在虚线方框中，并在图中标注出所选器材符号。(2)利用上述实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表 Al和 A2的示数分别为I1和I2，多次改变滑动触头的位置，得到如表格所示实验数据.清在下图所示的坐标紙上作出I1I2的图线。 ( 3 )根据所作图线得到欧姆表内部电源的 电动势为_v， 内电阻为_ (结果保留三位有效数字),结束,
