1、1设计性电学实验【突破训练】1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻 Rx约为 200 ,电压表 V的内阻约为 2 k,电流表 A的内阻约为 10 ,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式 Rx 计算得出,式中 U与 I分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电UI路测得的电阻值分别记为 Rx1和 Rx2,则_(填“ Rx1”或“ Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值 Rx1_(填“大于” “等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2_(填“大于” “等于”或“小于”)真实值解析:根据题意知 ,电压表的分流作用较显著,故采用电流表内接法时 Rx1更接RxRARVRx近待测电阻的真
2、实值图甲的测量值是 Rx与 RA串联的电阻阻值,故 Rx1Rx真 ;图乙的测量值是 Rx与 RV并联的电阻阻值,故 Rx2Rx真答案: Rx1 大于 小于2某同学在“利用 DIS实验的电压、电流传感器,描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用了图甲所示电路(1)图甲中, E矩形框内应该接_, F矩形框内应该接_(选填“电压传感器” “电流传感器”或“小灯泡”)(2)该同学利用测量的数据,画出如图乙的图线,但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示的物理量,请你根据图线作出判断:横坐标表示_,纵坐标表示_解析:(1)实验电路采用的是滑动变阻器分压式接法,图甲中 E矩形框内应该接电压传感器, F
3、矩形框内应该接小灯泡(2)根据小灯泡的电阻会随温度的升高而增大,可判断横坐标表示电流,纵坐标表示电压答案:(1)电压传感器 小灯泡 (2)电流 电压3在“用 DIS测电源的电动势和内阻”的实验中:2(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示图中未接导线的 A端应接在_点(选填“ B”“C”“D”或“E”)(2)实验得到的 U I关系如图乙中的直线所示,则电池组的电动势为_V,内电阻阻值为_.(3)为了测量定值电阻的阻值,应在图甲中将“ A”端重新连接到_点(选填“ B”“C”“D”或“ E”),所得到的 U I 关系如图乙中的直线所示,
4、则定值电阻的阻值为_.解析:(1)电压传感器测的是路端电压,且开关打开,电压传感器示数应为零,故导线的 A端应接在 C点(2)由图乙中的直线可知 U I关系图线的纵截距为 2.8 V,即为电池组的电动势,斜率的绝对值为| | 2 ,即内电阻阻值为 2 .2.81.4(3)为了测量定值电阻的阻值,应将 A端接到 D点,由图乙中的直线可知,斜率的绝对值为| | 5 ,即内电阻阻值与定值电阻阻值之和为 5 ,所以定值电阻的阻2.80.56值为 5 2 3 .答案:(1) C (2)2.8 2 (3) D 34某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地测量一只几千欧电阻的阻值A电流计,满偏电流为
5、1 mA,内阻为 20 B电流计,满偏电流为 0.6 A,内阻为 5 C电动势 15 V,内阻 5 的直流电源D电动势 3 V,内阻 3 的直流电源E最大阻值为 5 000 的滑动变阻器F最大阻值为 100 的滑动变阻器(1)以上器材应选用_(填字母),并在下面虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图3(2)欧姆表调零后,滑动变阻器被接入电路部分的阻值为_.(3)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_.(4)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果_(选填“偏大” “偏小”或“准确”)解析:(1)选取器材要能够
6、满足欧姆表调零的要求,即 I ,调节滑动变阻器的滑片ER Rg r时,当滑动变阻器的阻值最大时,电流小于电流表的满偏电流 Ig,综合考虑应选 A、D、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示(2)欧姆表调零时,由闭合电路欧姆定律得 E Ig(R Rg r),代入数据解得 R2 977 .(3)测量电阻时,由闭合电路欧姆定律得 E I(R Rg r Rx),由题意得 I ,代Ig3入数据解得 Rx6 000 .(4)用欧姆表测电阻时要先进行调零,电池内阻对欧姆表的测量结果没有影响由于电池的电动势不变,根据上面的分析可知,测量的结果准确答案:(1)ADE 见解析图 (2)2 977 (3)6 000 (4)准确