电学实验练习题

1 描绘小电珠的伏安特性曲线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 8 V 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 5 V 额定功率约为 0 7 W 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U I图象如图乙所示 由图可知 当灯泡的电压为 1 80 V 时 小灯泡电阻为 小灯泡的功率为 W 结果保留两位有效 数字 2 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 5 V 1 完成下列实验步骤 闭合开关前 调节滑动变阻器的滑片 闭合开关后 逐渐移动变阻器的滑片 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 5 V 0 6 W 小灯泡 的I U图线 有下列器材供选用 A 电压表 0 3 V 内阻 3 k 0 15 V 内阻 10 k B 电流表 0 0 6 A 内阻 0 5 0 3 A 内阻 0 1 3 C 滑动变阻器 10 2 A D 滑动变阻器 100 1 0 A E 蓄电池 电动势 6 V 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 8 V 2 W 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 3 V 内阻 3 k B 电压表 V2 0 15 V 内阻 15 k C 电流表 A 0 0 6 A 内阻约 1 D 定值电阻R1 3 k E 定值电阻R2 15 k F 滑动变阻器R 10 2 A G 学生电源 直流 6 V 内阻不计 4 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 50 mA 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 5 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 3 V 内阻不计 B 滑动变阻器 0 20 C 电压表 量程 15 V 内阻约 80 k D 电压表 量程 3 V 内阻约 30 k E 电流表 量程 0 6 A 内阻约 1 F 电流表 量程 50 mA 内阻约 50 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 0 500 751 001 251 50 1 752 00 2 25 2 50 6 4 同学们将该二极管与阻值为 100 的定值电阻串联后接到输出电压恒为 3 V 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U I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 7 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 待测电池 电动势约为 1 5 V 小于 1 5 V 电流表 量程 3 mA 电流表 量程 0 6 A 电压表 量程 1 5 V 电压表 量程 3 V 滑动变阻器 0 20 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U I图象如图乙所示 由图象可求得电源电动势为 V 内电阻为 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 8 a 电流表 量程 0 6 A 3 A b 电压表 量程 3 V 15 V c 定值电阻 阻值 1 额定功率 5 W d 定值电阻 阻值 10 额定功率 10 W e 滑动变阻器 阻值范围 0 10 额定电流 2 A f 滑动变阻器 阻值范围 0 100 额定电流 1 A 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 的定值电阻 R应选择阻值范围是 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 5 V 左右 内阻不超过 1 5 B 电流表 A1 量程 0 2 mA 内阻为 10 C 电流表 A2 量程 0 0 6 A 内阻约为 0 1 D 滑动变阻器R1 0 20 10 A E 滑动变阻器R2 0 100 1 A F 定值电阻R3 990 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 9 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 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 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 U V 1 00 1 19 1 27 1 31 1 35 A U R 0 50 0 30 0 21 0 16 0 14 10 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 R U C R D U U R U R 1 R 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 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 3 V 内阻很大 电阻 箱R 0 99 99 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 2 继续测电源电动势E和内阻r 其做法是 11 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 1 U 1 R 阻r 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 100 A 内阻为 2 500 的表头 一个开关 两个电阻箱 0 999 9 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 50 mA 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 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 123456 R 93 075 055 045 035 025 0 12 I mA15 018 724 829 536 048 0 IR V1 421 401 361 331 261 20 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IR I图线 乙 根据图线可得电池的电动势E V 内阻r 练习使用多用电表练习使用多用电表 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 100 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 5 k 测乙元件时 R正 0 5 k R反 100 k 测丙元件时 开始指针偏转到 0 5 k 接着读数逐渐增加 最后停在 100 k 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 13 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I Rx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 E R0 Rg r Rx 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 E R0 Rg r Rx 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 1 2 14 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 如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2 0 104 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 1 k 2 用此多用电表进行测量 当选用量程为 50 mA 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 250 mA 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 10 V 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 500 无穷大 15 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 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 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 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