电学实验练习题.docx

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描绘小电珠的伏安特性曲线

[基础训练]

1．“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验电路如图所示，所用小电珠的额定电压为3.8V．关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是（　　）

A．系统误差主要是由电压表的分流引起的.

B．系统误差主要是由电流表的分压引起的

C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的

D．系统误差主要是由读数时的估读引起的

2．（2017·广东湛江一模）现要测定一个额定电压为2.5V、额定功率约为0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．

（1）为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图．

（2）合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的________（填“左端”或“右端”）．

（3）根据实验数据，描绘出的U­I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯泡电阻为________Ω，小灯泡的功率为________W（结果保留两位有效数字）．

丙

（4）由图乙可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的图象是图丙中的________．

3．如图所示为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V.

（1）完成下列实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，________________________；

②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，____________________________；

③断开开关，根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．

（2）在虚线框中画出与实物电路相对应的电路图．

4．（2017·广东茂名一模）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V　0.6W”小灯泡的I­U图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ）

B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻0.1Ω）

C．滑动变阻器（10Ω，2A）

D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）

E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

（1）为了减小测量误差，图甲中的S1应接________（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）．

（2）根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图．

（3）开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于________（填“A”“B”或“AB正中间”）端．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为________．

[能力提升]

5．有一个小灯泡上标有“4.8V　2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的二次方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：

A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）.

B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）

C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）

D．定值电阻R1＝3kΩ.

E．定值电阻R2＝15kΩ

F．滑动变阻器R（10Ω，2A）

G．学生电源（直流6V，内阻不计）

H．开关、导线若干

（1）实验中电压表应选用________，定值电阻应选用________（均用序号字母填写）．

（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图．

（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是________，下图的四个图象中可能正确的是________．

6．二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．其实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究，据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA.

（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆挡来判断它的正、负极：

当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断________（填“左”或“右”）端为二极管的正极．

（2）实验探究中他们可选器材如下：

A．直流电源（电动势3V，内阻不计）

B．滑动变阻器（0～20Ω）

C．电压表（量程15V，内阻约80kΩ）

D．电压表（量程3V，内阻约30kΩ）.

E．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）

F．电流表（量程50mA，内阻约50Ω）.

G．待测二极管

H．导线、开关

为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填字母序号）

（3）实验中测得的数据如下表，请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.

电流I/mA

0

0

0.2

1.8

3.9

8.6

14.0

21.8

33.5

50.0

电压U/V

0

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

（4）同学们将该二极管与阻值为100Ω的定值电阻串联后接到输出电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________W.

测定电源的电动势和内阻

[基础训练]

1．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是（　　）

A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E、r

B．测出多组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值

C．测出多组I、U的数据，画出U­I图象，再根据图象求出E、r.

D．测出多组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内阻r

2．某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：

①待测电池，电动势约为1.5V（小于1.5V）

②电流表，量程3mA

③电流表，量程0.6A

④电压表，量程1.5V

⑤电压表，量程3V

⑥滑动变阻器，0～20Ω

⑦开关一个，导线若干

（1）请选择实验中需要的器材________（选填标号）．

（2）按电路图将实物（如图甲所示）连接起来．

（3）小组由实验数据作出的U­I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为________V，内电阻为________Ω.

3．用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a）电流表（量程0.6A、3A）

（b）电压表（量程3V、15V）

（c）定值电阻（阻值1Ω，额定功率5W）

（d）定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）

（e）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）

（f）滑动变阻器（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）

那么：

（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．

（2）引起该实验系统误差的主要原因是______________________．

4．为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：

A．待测干电池（电动势1.5V左右，内阻不超过1.5Ω）

B．电流表A1（量程0～2mA，内阻为10Ω）

C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω）

D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）

E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）

F．定值电阻R3＝990Ω

G．开关、导线若干

（1）请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，在虚线框内补画出完整的电路原理图．（要求在电路图中标明所使用器材）

（2）根据合理的设计电路测量数据，电流表A1的示数记为I1，电流表A2的示数记为I2，某同学测出了6组I1、I2的数据，并已描绘出如图所示的I1和I2的关系图线．

根据已描绘出的图线，可得被测干电池的电动势为________V，内阻为________Ω.

5．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表（内阻很大）、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图甲所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.

实验次数

1

2

3

4

5

R（Ω）

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

U（V）

1.00

1.19

1.27

1.31

1.35

（A）

0.50

0.30

0.21

0.16

0.14

甲　　　　　　乙

（1）根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________图象．

A．U­.　　　　　　　B．R­UC．R­ D.­U

（2）根据

（1），利用测得的数据，在图乙所示的坐标纸上作出适当的图象．

（3）由

（2）中作出的图象可知，该干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

[能力提升]

6．（2017·北京二模）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R1的阻值．

甲

实验器材有：

待测电源，待测电阻R1，电压表V（量程0～3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．

（1）先测电阻R1的阻值．请将该同学的操作补充完整：

A．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1.

B．________，将S1切换到b，读出电压表的示数U2.

C．则电阻R1的表达式为R1＝________.

（2）该同学已经测得电阻R1＝3.2Ω，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：

闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的­图线，则电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

乙

7．（2015·安徽卷）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：

一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9Ω）和若干导线．

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为0～50mA的电流表，则应将表头与电阻箱________（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为________Ω.

甲

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图甲所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表.

1

2

3

4

5

6

R/Ω

93.0

75.0

55.0

45.0

35.0

25.0

I/mA

15.0

18.7

24.8

29.5

36.0

48.0

IR/V

1.42

1.40

1.36

1.33

1.26

1.20

①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图乙中，并画出IR­I图线．

乙

②根据图线可得电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

　练习使用多用电表

[基础训练]

1．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用电表转换开关拨到电阻×100Ω挡，分别测它们的正负电阻加以鉴别：

测甲元件时，R正＝R反＝0.5kΩ；

测乙元件时，R正＝0.5kΩ，R反＝100kΩ；

测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100kΩ上．则甲、乙、丙三个元件分别是（　　）

A．电容、电阻、二极管B．电阻、电容、二极管

C．电阻、二极管、电容.D．二极管、电阻、电容

2．（2017·昆明三中、玉溪一中统考）

（1）多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为__________________（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）．

甲　　　　　　　　乙

（2）下列根据图乙中I­Rx图线做出的解释或判断中正确的是________．

A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小

B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig.

C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏.

D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧

答案：

（1）I＝　

（2）BC

解析：

（1）对图甲，由闭合电路欧姆定律，E＝I（R0＋Rg＋r＋Rx），该图象的函数关系式为I＝.

（2）用欧姆表测电阻时，指针指示在刻度盘中间附近，测量的误差最小，读数大或读数小，测量的误差都较大，选项A错误．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，电流小于满偏电流的，指针位于表盘中央位置的左侧，选项D错误．

3．如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：

（1）所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________（填“×10”“×100”或“×1k”）．

（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.

（3）当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.

4．

（1）某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S________（填“闭合”或“断开”）．

（2）若

（1）中同学检查结果如下表所示，由此可以确定________．

测试点

b、f

b、e

b、d

d、e

多用电表

示数

无穷大

无穷大

500Ω

无穷大

A.灯A断路　　　　　　 B．灯B断路

C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路.

（2）b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间．

5．在练习使用多用电表的实验中：

（1）某同学连接的电路如图所示．

①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；

②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的阻值；

③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压.

（2）在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若（　　）

A．双手捏住两表笔金属杆，测得值将偏大

B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量

C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω

D．欧姆表内的电池使用的时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大.

[能力提升]

6．

（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图甲所示．请你简述接下来的测量操作过程：

①____________________________________________________；

②_________________________________________________；

③________________________________________________；

④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．

（2）图乙是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．

乙

7．（2017·宁夏银川一模）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图甲所示的实物电路图．闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零．

甲

乙

（1）他借助多用电表检查小灯泡，先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1”挡，再进行________调零；又将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，此时多用电表的表盘如图乙所示，说明小灯泡正常，此时灯丝的电阻为________Ω.

（2）他将多用电表的选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源的电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了________（填“断路”或“短路”）．

（3）故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在________（填“①、④”或“③、④”）接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________（填“左”和“右”）端．

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