1、电学实验1 某待测电阻的额定电压为 3V(阻值大约为 10)为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材A:电流表 A1(量程 300mA,内阻约 1) B:电流表 A2(量程 0.6A,内阻约 0.3) C:电压表 V1(量程 3.0V,内阻约 3k) D:电压表 V2(量程 5.0V,内阻约 5k) E:滑动变阻器 R1(最大阻值为 50) F:滑动变阻器 R2(最大阻值为 500) G:电源 E(电动势 4V,内阻可忽略) H:电键、导线若干为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)电流表_;电压表_;滑动变阻器_下列给出的测量电路中,最合理的电路是2 游标卡尺
2、主尺的最小刻度是 1mm,游标尺上有 20 个等分刻度,则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差_mm。用这个游标卡尺测量一小球的直径,如图所示的读数是_mm。3 某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为 1.5V,内阻约为 1;电压表(量程 0 3V,内阻 3K) ,电流表(量程 0 0.6A,内阻 1.0) ,滑动变阻器有 R1(最大阻值 10,额定电流:2A)和 R2(最大阻值 100,额定电流 0.1A)各一只。实验中滑动变阻器应选用_。 (选填“R 1”或“R 2”)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示
3、的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=_V,内阻 r=_。4 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出金属丝的长度 l,用螺旋测微器测出金属丝的直径 d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻 R。(1)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值 l= VARxE SRVRxE SRAVRxE SRAVRxE SRA1 2 3 cm0 10 20cm,金属丝直径的测量值为 d= mm。(2)实验中给定电压表(内电阻为 50k) 、电流表(内电阻为 40) 、滑动变阻器(最大阻值为 10) 、待测金属丝(电阻约为 100) 、电源、
4、开关及导线若干。两位同学想用伏安法多次测量做出 I-U 图线求出待测金属丝的阻值,他们设计了甲、乙两个电路,你认为采用 图更合理(填“甲”或“乙” ) ,电压表的右端应接在 点(填“a”或“b” ) 。 (3)请你用笔画线代替导线,在图中按照第(2)问你所选择的电路图连接实验电路。(4)用正确的方法测出了多组电流和电压值,并标在 I-U 坐标系中,如图中“”所示。请你根据测量值画出图线,并求出金属丝的阻值 Rx= 。则这种金属的电阻率约为 m(该结果保留一位有效数字) 。5 如图(甲)所示,有一根细长、均匀中间空心的合金圆管线材料,材料横截面的内外轮廓均为同心圆形,外圆直径a 约为 1mm,材
5、料长度 L 约为 40cm,电阻约为 300 左右(以上三个数据皆为粗约值,具体还需要精确测量之) 。已知这种合金的电阻率为 ,因管线内径太小,无法直接测量之,请设计一个实验方案能测量其内圆直径 b,现有如下器材可以选用:A厘米刻度尺 B毫米刻度尺C螺旋测微器 D电流表(20mA,1.0)0 4 501015520cm0 60RXmA- +V- + +0.501.001.502.002.50U/VI/mA0 5 10 15 20 25RXba乙bAVRXa甲VAE电流表(200mA,0.5) F电压表(6V,6 k)G滑动变阻器(2 k,0.5A) H滑动变阻器(10,2A)I蓄电池(10V,
6、0.05) M开关一个,带夹子的导线若干除待测合金材料外,还应选用的实验器材有_(只填代号字母)在图(乙)的虚线框中画出你所设计方案的实验电路图,并在(丙)中把所选择的器材连成实际测量电路。实验中需要直接测量的物理量名称和符号分别_。用已知的物理常数和上述直接测量的物理量,推导出计算合金管线内径 b 的表达式为:_。6 有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍 M 和 N,如图 8(甲) 所示。用多用表电阻档测得 MN 间 的 电 阻 膜 的 电 阻 约 为 1k, 陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度 d 的实验。 A米尺(最
7、小分度为 mm);B游标卡尺(游标为 20 分度);C电流表 A1(量程 05mA,内阻约 10 );D电流表 A2 (量程 0100mA,内阻约 0.6);E电压表 V1 (量程 5V,内阻约 5k);F电压表 V2 (量程 15V,内阻约 15k);G滑动变阻器 R1 (阻值范围 010 ,额定电流 1.5A);H滑动变阻器 R2 (阻值范围 01.5K,额定电流 1A);I电源 E (电动势 6V,内阻可不计) ;J开关一个,导线若干。他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为 l=10.00cm,用 20 分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图 8(乙)所示,该陶瓷管的外径 D= cm为了比
8、较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 。 (填写器材前面的字母代号)在方框内画出测量电阻膜的电阻 R 的实验电路图。若电压表的读数为 U,电流表的读数为 I,镀膜材料的电阻率为 ,计算电阻膜厚度 d 的数学表达式为:d=_(用所测得的量和已知量的符号表示) 。(2)(12 分)按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势 E 和内阻 r,其中 R 为电阻箱, R0为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过 0.5A。实验室提供的器材如下:电流表(量程 00.63.0A)电阻箱(阻值范围 0999.9)定值电阻若干电键、导线若干.在下面提供的四个定值
9、电阻中,保护电阻 R0 应选用(填写阻值相应的字母) 。A5 B10 C20 D100根据电路图,请在图中画出连线,将器材连接成实验电路。实验时,改变电阻箱 R 的值,记录下电流表 A 的示数 I,得到若干组 R、 I 的数据。根据实验数据绘出如图所示的 R- 图线,由此得出电池I1组的电动势 E V,内电阻 r 。按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比 ,内电阻的测量值与真实值相比 。 (填“偏大” 、 “偏小”或“相等” )M N图 8(甲)-10-50510152025/A-1I1R/4.0 6.0 8.0 10.0图2.0图图A RR0 E r S图 8(乙)S0 1 2 3 4
10、5 6 7 8 9 101 2100cm(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为 30。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图 13 所示,则该电阻丝直径的测量值d= mm;实验中能提供的器材有开关,若干导线及下列器材:电压表 V1(量程 03V,内阻约 3k) ;电压表 V2(量程 015V,内阻约 15k) ;电流表 A1(量程 0100mA,内阻约 5) ;电流表 A2(量程 00.6A,内阻约 0.1) ;滑动变阻器 R1(010) ;滑动变阻器 R2(01k) ;电源 E(电动势为 4.5V,内阻不计) 。为了便于调节电路并
11、能较准确的测出电阻丝的阻值,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。如图 14 所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱 a 和 b 上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头 P,触头的另一端为接线柱 c,当用手按下触头 P 时,触头 P 才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头 P 与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数 I 保持不变,分别测量出多组接人电路中电阻丝的长度 L 与对应的电压 U。请在图 15 中完成实验电路的连接。 (要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)利用测量数据画出 U 一 L 图线,如图 16 所示,其中(L 0,U 0)是 UL 图线上的一个点的坐标。根据 U 一 L 图线,用电阻丝的直径 d、电流 I 和坐标(L 0,U 0)可计算得出电阻丝的电阻率 = 。 (用所给字母表示)(3) (4 分)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为 50mA 的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_m;若选用倍率为“100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_。如果要用此多用表测量一个约 2.0104 的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是_(选填“10” 、 “100”或“1K” ) 。换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是_。