1、选修 3-1 第七章 实验十1(2015广东理综)某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表( 内阻约为 3k)、电流表( 内阻约为 1)、定值电阻等。 导 学 号 51342853(1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻。选择“1”欧姆挡测量，示数如 1 图(a)所示，读数为_10_。据此应选择图 1 中的_b_( 填“b”或“c”)电路进行实验。(2)连接所选电路，闭合 S；滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐_增大_( 填“增大”或“减小 ”)；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成元件 Y，重复实验。(3)图 2(a)是根据实验数据作出的
2、 UI 图线，由图可判断元件_Y_(填“X”或“Y”) 是非线性元件。(4)该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R21 的定值电阻，测量待测电池的电动势 E 和内阻 r，电路如图 2(b)所示。闭合 S1 和 S2，电压表读数为 3.00V；断开 S2，读数为1.00V。利用图 2(a)可算得 E_3.2_V ，r _0.50_( 结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。解析 (1)根据表盘示数和所选档位可知读数为 10，与电流表的内阻大小接近，此时应选择电流表外接的连接方式，以免电流表分压带来较大误差。(2)随着滑片 P 从左向右滑动，元件 X 和电流表两端的电压增大，由欧
3、姆定律知电流表的示数也增大。(3)X 的图象是一条直线，为线性元件；Y 的图象为曲线，为非线性元件。(4)由闭合电路欧姆定律有 EU 1 r，EU 2 (rR)，代入已知条件计算可得电U1RV U2RV源的电动势 E3.2 V，内阻 r0.50 。2(2017天津市海河中学模拟) 现要测量一个未知电阻 Rx的阻值，除 Rx外可用的器材有： 导 学 号 51342854多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组 E(电动势 6V)；一个滑动变阻器 R(020 ，额定电流 1A)；两个相同的电流表 G(内阻 Rg1000 ，满偏电流 Ig100A)；两个标准电阻(R 129000 ， R20.1)一个
4、电键 S、导线若干。(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_AC_(填字母代号)。A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆来源:学优高考网 gkstkC如需进一步测量可换“ 1”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“ 1k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。答案 (2)来源:学优高考网 gkstk解析 (1)根据指针偏角很大可知待测电阻阻值很小
5、，应换“1”挡位，重新调零后测量，所以选项 A、C 正确。来源:gkstk.Com(2)根据实验目的可知需测量待测电阻的电压、电流，为此需要将其中一个电流表 G 改装成一个电压表(将电流表 G 与 R1串联，改装后量程为 3V)，将另一个电流表(将电流表 G与 R2并联改装成一个电流表，量程为 1A)，然后用改装后的电表采用 “伏安法”测电阻Rx，由于 Rx阻值较小，所以采用电流表外接法。滑动变阻器采用“限流式”接法，可使电路能耗较小。设计电路见答案图。3(2017安徽省合肥一中模拟) 某同学为了测量一个量程为 3V 的电压表的内阻，进行了如下实验。 导 学 号 51342855(1)他先用多
6、用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图甲所示，得出电压表的内阻为 3.00103，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15” ，表内电池电动势为 1.5V，则电压表的示数应为 _1.0 V(结果保留两位有效数字)。 来源:学优高考网 gkstk(2)为了更准确地测量该电压表的内阻 RV，该同学设计了图乙所示的电路图，实验步骤如下：A断开开关 S，按图乙连接好电路；B把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端；C将电阻箱 R0 的阻值调到零；D闭合开关 S；E移动滑动变阻器 R 的滑片 P 的位置，使电压表的指针指到 3V 的位置；F保持滑动变阻器 R 的滑片 P 位置
7、不变，调节电阻箱 R0 的阻值使电压表指针指到1.5V 位置，读出此时电阻箱 R0 的阻值，此值即为电压表内阻 RV 的测量值；G断开开关 S。实验中可供选择的实验器材有：a待测电压表b滑动变阻器：最大阻值 2000c滑动变阻器：最大阻值 10d电阻箱：最大阻值 9999.9，阻值最小改变量为 0.1e电阻箱：最大阻值 999.9，阻值最小改变量为 0.1f电池组：电动势约 6V，内阻可忽略g开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_c (选填“b” 或 “c”)，电阻箱中选用_d (选填“d
8、”或“e”) 。电压表内阻的测量值 R 测 和真实值 R 真 相比，R 测 _ R 真 (选填“”或“”) ；若 RV 越大，则 越_ 小 (选填“大”或“小” )。|R测 R真 |R真解析 (1)电压表的示数即为等效电路的外电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“100”挡，故现在的多用表内阻为 1500，由闭合电路欧姆定律可得UIR R1.0V。ER r(2)滑动变阻器选用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器应该选用阻值较小的 c；电压表半偏时，所串联的电阻箱的阻值约为 3000，故电阻箱应选用 d。根据闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱阻值变大，电源的外电压随之变大，当电阻箱调至电压表半
9、偏时，此时电压表与电阻箱两端的总电压比电阻箱阻值为零时要大，故此时电阻箱的实际分压是大于电压表的示数的，故 R 测 R 真 。RV越大，外电阻越大，干路电流越小，外电阻变化时，外电压的变化量越小，故 R 测误差越小，从而 越小。|R测 R真 |R真4(2016山东齐鲁名校教科研协作体第二次联考) 李华同学的爸爸是个电气工程师，李华经常看到爸爸在用如图甲所示的多用电表进行一些测量，在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到如图乙所示的二极管的负极。导 学 号 51342856(1)李华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“1”挡
10、，经过_欧姆调零_之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光，如图丙所示；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光。这说明二极管的负极是_短管脚_(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极。(2)李华同学的好奇心一下子就被激发起来了。他琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的“1”挡、 “10”挡、 “100”挡、 “1k”挡分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二挡管发光的亮度越来越_小_(填“大”或“小” )，请帮助他分析一下具体的原因_从“1”挡、 “10”挡、 “100”挡到“1k”挡，多用电表的内阻越来越大，由 I可知电流越来越小
11、，由 PI 2R 知，功率减小，故二极管亮度越来越小_。ER内 R(3)爸爸说，欧姆表内的电池用过了一段时间，电动势稍微减小，内阻可能增大很多倍，自己可以设计实验测量一节干电池的电动势和内阻。李华立刻准备设计实验方案进行相关测量，现在备有如下器材可供选择：A干电池 1 节来源:gkstk.ComB滑动变阻器(020)C滑动变阻器(01k)D电压表(03V)E电流表(0 0.6A)F电流表(0 3A)G开关、导线若干其中滑动变阻器应选_B_ ，电流表应选_E_。(只填器材前的序号)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。某同学根据实验数据画出的 UI 图象如图所示。由图像可得电池的电动势为_1.5_V，内阻为_1_。答案 电路图如图所示解析 (1)二极管发光时处于正向导通状态，因此黑表笔所接为二极管的正极。(3)电池内阻不太大，用总阻值较小的滑动变阻器调节比较方便，故选 B，由于电池内阻约几欧，电池电动势约 1.5V，故电流表选 E 比较合适。
