1、内部资料,注意保存1二电学实验1、现有一种特殊的电池,它的电动势 E 约为 9V,内阻 r 约为 50,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R 为电阻箱,阻值范围 09 999,R 0 是定值电阻,起保护电路的作用(1)实验室备有的定值电阻 R0 有以下几种规格:本实验应选哪一种规格?答 。A. 10 2.5 W B. 100 1. 0 W C. 200 1. 0 W D. 2 000 5.0 W(2)该同学接入符合要求的 R0 后,闭合开关 S,调整电阻箱的阻值,读取电压
2、表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为 0.1 V-1)则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势 E 为 V,内阻 r 为 .2影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC 元件由于材料的原因有特殊的导电特性。(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻 R 随摄氏温度 t 变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为 5mA、内阻 Rg=100)、电阻箱 R 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应
3、的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。 电流刻度较大处对应的温度刻度_;(填“较大”或“较小”)若电阻箱阻值 R=50,在丙图中标出空格处对应的温度数值。(2)一由 PTC 元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:t/0C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100R/k 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16R2/k 2 196 121 49 9 16 25 36 64 100 196 256R-1/k -1 0.07 0.09 0.14 0.33 0.28 0.20 0.17 0.13 0.10 0.07 0.06已知它向四周散
4、热的功率为 PQ=0.1(t-t0)瓦,其中 t(单位为 0C)为加热器的温度,t 0 为室温(本题取 200C)。当加热器产生的焦耳热功率 PR 和向四周散热的功率 PQ 相等时加热器温度保持稳定。加热器接到 200V 的电源上,在方格纸上作出 PR 和 PQ 与 温度 t 之间关系的图象R/t/oCOR0 甲18010 80甲 ARg RE 乙R 0mA12345( )丙丙丙内部资料,注意保存2加热器工作的稳定温度为_ 0C;(保留两位有效数字) 加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时_;当温度稍低于稳定温度时_,从而保持温度稳定。3某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类
5、型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻 R0(约为 2k),二是手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 3.7V,允许最大放电电流为 100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:A电压表 V(量程 4V,电阻 RV 约为 4.0k)B电流表 A1(量程 100mA,电阻 RA1 约为 5)C电流表 A2(量程 2mA,电阻 RA2 约为 50)D滑动变阻器 R1(020,额定电流 1A)E电阻箱 R2(0999.9 ,最小分度值 0.1)F开关 S 一只、导线若干为了测定电阻 R0 的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并
6、选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?。在实际操作过程中,发现滑动变阻器 R1、电流表 A1 已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势 E和内阻 r。请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:。4某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻 Rx:电源 E,适当量程的电流表电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱 RP,开关 S1、S 2,导线若干。他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合 S1,断开 S2,调节 R 和 RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表
7、示数为 I1,U 1;再保持 RP 阻值不变,闭合 S2,记下电流表和电压表示数为 I2、U 2(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;(2)写出被测电阻 Rx= (用电表的读数表示);(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值 真实值(选填“大于、小于或等于”) R0E SVA1R1VARP S2S1RxR(a) 176543289017654328901765432890 17654328901765432890 1765432890110010100001000001000(b)内部资料,注意保存3O RE r5 某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验
8、器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示实验次数 1 2 3 4 5R() 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0I(A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.201/I(A -1) 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作 (选填“R - I”或“R - 1/I”)图象;(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象;(3)由图象可知,该电池的电动势 E= V,内阻 r= ;(4)利用该实验电路测出的电动势 E 测 和内阻 r 测 与真实值 E 真 和 r 真 相比,理论上
9、E 测 E 真 ,r 测 r 真 (选填“”、“”、“=”或“”、“”、“(4 分)6解析:右 ; ; 半导体材料;0gRrEkIk7答案:(1)保护电源,防止短路 (2 分)(2)如右图所示(有一处错就不给分) (2 分)(3)多测几组 R、U,分别求出电动势 E、内阻 r,再求 E、r的平均值,利用图象处理数据。 (2 分)8答案: 用平滑曲线连接(2 分)该电容器两端的电压为 U0 时所带的电量 Q0 约为 ( 8.0-9.0 )10-3 C(3 分);该电容器的电容C 约为 ( 1.29-1.45 )10-3 F(3 分)9答案: U 2I 的图线。R 0= ,大于;1电路图: 实验步
10、骤:按电路图连接好电路;闭合开关 S,移动滑片 P 使滑动变阻器短路,测得两电表读数为 U1、I 1;移动滑片 P 使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为 U2、I 2;整理器材,数据处理。计算公式:E= r A= R 0=21IU21I1IrA评分标准:各 2 分,6 分(图 2 分;实验步骤 2 分;计算公式 2 分,不全得 1 分)。注:其它方案,只要是正确的同样给分。10答案:(10 分)(1)开关 S2 与 1 接触时的电流强度 I1,开关 S2 与 2 接触时的电流强度 I2(4 分)(2) (2 分) (2 分)121IRE12IRr(3)等于 (1 分) 大于 (1 分)11答案
11、:(6 分)(1) 、 R2、R 3 (2)13.3 (3)可能滑动变阻器断路、R 2 断路或 R3 短路12答案:.(6 分) (1)4.0 (2) 3.0V 2.0 每空 2 分内部资料,注意保存1013答案:(12 分)(1)ACEGH(或 AEFGH)(2)向右偏,向右偏,向左偏( 3)BC14答案:(本题 5 分)(1)选用 15V 量程的电压表明显量程偏火,造成电压表示数读数误差较大(2)用代数法,仅取两组数据解出 、r 造成误差改进:应选用电压表量程 3V,测量的数据至少五个左右,然后用图像的方法处理实验数据15 答案:(1)03V, 00.6A,R 1 2 分 (2)右图所示 2 分(3)图线右图所示,1.5 ,0.5 3 分(4)5,6 2 分16答案:6 m/s,0.3 m/s2 ,17答案:(1)运动的等时性,(2) ,(3)B,( R r) RS