电学实验特训（学生版）

1、 电学实验特训 1.现用伏安法研究某电子器件（5V，2.25W）的伏安特性曲线，要求伏安特性曲线尽可能完整，备有下列器材: A.直流电源（6V，内阻不计）； B.电流表 （满偏电流=3mA，内阻=10）；C.电流表 （00.6A，内阻未知）； D.滑动变阻器（020，5A）；E.滑动变阻器（0200，1A）； F.定值电阻（阻值1990）；G.单刀开关一个与导线若干；（1）根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件伏安特性曲线的电路原理图（可用电阻符号表示）（2）在实验中，为了操作方便且伏安特性曲线尽可能完整,滑动变阻器应选用 （填写器材前面字母序号）（3）上述电子器件的伏安特性曲

2、线如图甲，将它和滑动变阻器串联接入如图乙所示的电路中调节滑动变阻器使电源输出功率最大，已知电源的电动势E=6.0V，电源的内阻r=15，滑动变阻器阻值范围020，则此时接入电路的阻值为 . 2 某同学准备测量一只电阻的阻值，采用的方法是：用多用电表进行粗测。该同学选择、1倍率，用正确的操作方法进行测量，发现指针转过角度太小（如图甲）。为了较准确地进行测量，应换成倍率的档位进行测量；进行欧姆档调零，将待测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数，若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示，那么测量结果为准确测量待测电阻R、的阻值。供选用的器材有：A.电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；B电流表A1：量

3、程50mA、内阻r1=20；、C.电流表A2：量程300 mA、内阻r2约为4,D定值电阻R0：阻值为20；E滑动变阻器R：最大阻值为10；F.单刀单掷开关S、导线若干（i) 要求电表指针至少三分之一偏转，设计出可能的方案后，进行实物连线。（ii）测得电流表A1的示数是I1，电流表A2示数是I2，则Rx的表达式为。 3.为了测量一个量程03V、内阻约3 k的电压表的内电阻， 提供的实验器材有：A待测电压表V1；B电流表A1（00.6A，内阻约0.2）；C电压表V2（量程010 V，内电阻约10k）；D滑动变阻器R1（050，额定电流0.5A）；E定值电阻R=5 k；F电源E（电动势8V，内阻较

4、小）；G开关一个、导线若干。.在虚线框内画出正确的实验电路图 。（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）.实验时需要测得的物理量有 。（用符号表示并说明其物理意义）.待测电压表内电阻表达式为= 。用.中符号表示4一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻Rx，电压表的量程为50mV，内阻约为50。其实验的方法是：a.将电键S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器R使得电表的指针达到满偏；b.保持变阻器R的阻值不变，再将电键S2闭合，调节电阻箱R1，使得电表的指针指在刻度盘的中央；c.可以认为电压表的内阻RxR1。实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋

5、钮的位置如图所示，待测电压表的内阻是。如果电源E，电动势为4V，电源内阻忽略不计。下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足实验要求，又要调整方便。则选用变阻器（填写阻值相应的字母）A10 B100 C 6 k D20 k 电压表内阻Rx测量结果的相对误差为，试推导出相对误差跟电源的电动势E和电压表的量程U的关系式，并估算上述测电压表内阻实验的相对误差（取一位有效数字）。若要将此电压表改装为量程为3V的电压表，应该怎么做，画出电路图。 5.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A直流电源3V（内阻可不计）

6、B直流电流表0600mA（内阻约0.5） C直流电压表03V（内阻约3k） D滑动变阻器（10，1A）E滑动变阻器（1k，300mA） F 开关、导线若干（1）本实验中滑动变阻器选用 （填 “D” 或 “E ” ）（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如下图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是 ；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是 ；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是 。（3）下表中的

7、各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。（4）如图所示，将两个这样的灯泡并联后再与5的定值电阻R0串联，接在电压恒定为4V的电路上，每个灯泡的实际功率为 w（结果保留两位有效数字）。 6.实际电流表都是有内阻的，可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表G1的内阻。可供选择的仪器如下：A待测电流表G1（量程为5 mA，内阻约300） B电流表G2（量程为10 mA，内阻约100）C电压表V（量程为6 V） D定值电阻E定值电阻 F滑动变阻器（01000）G滑动变阻器（010） H直流电源电动势3 VI开关S及导线若干（1）请选择合

8、适的器材并设计实验电路，尽量使滑动变阻器便于调节，定值电阻应选 （选R1或R2），滑动变阻器应选 （选R3或R4）；并将实验电路图画在虚线框内。（图中标明所选器材）（2）根据测得和已知的物理量表示电流表G1 的内阻，则 ，说明式中各测量量的物理意义： 。7.在测量精度要求较高时，常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是作已知电阻用的电阻箱，G是灵敏电流计（零刻度在中央），MN是一段粗细均匀的长直电阻丝，S是开关，P是滑动触头，按下P时，电流计的一端与电阻丝接通。测量电阻的步骤如下：用多用电表测出Rx的大约值，在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R0；闭合开光S，把滑动

9、触头放在MN的中点附近，按下P，观察电流计G的指针偏转方向；向左或向右滑动P，直到按下P时G的指针指在零刻度；用刻度尺测量出此时MP、PN的长度l1、l2；重复步骤，多次测量求出平均值。（1）待测电阻的阻值Rx= （用上述已知量和测量量表示）； （2）如果滑动触头P在从M向N滑动的整个过程中，每次按下P时，流过G的电流总是比前一次增大（均未超出G的量程）。经检测MN间的电阻丝是导通的，由此判断，可能是 断路（选填“R0”或“Rx”）； （3）如图乙所示，某同学在测量时，用毫伏电压表V（零刻度在表盘的左侧）替代灵敏电流表，当滑动触头P由M向MN的中央滑动的过程中，为保证毫伏电压表的工作安全，毫伏

10、电压表的正接线柱应接在 端（选填“A”或“P”）。8在测量一电阻（约为100）的实验中已使用了如下器材：电源（电动势约3V，内阻不计）、开关2只、导线若干。为完成测量还需要一个电流表和一个电阻箱，待选器材如下。A电流表 ：量程10mA，内阻约为50B电流表 ：量程0.6A，内阻约为1C电阻箱：最大电阻99.99D电阻箱 ：最大电阻999.9（1）上述器材中，电流表应选择_ 电阻箱应选择_（填器材前的字母）（2）试画出测量电阻的电路图。（3）实验中需要测量的数据是_ _用所测的物理量表示待测电阻=_ 9.某实验小组为了测量电流表A的内阻的精确值，准备了如下器材:A.待测电流表A: 量程100mA

11、，内阻约5 B.电压表: 量程15V，内阻约l0kC.电压表V2: 量程3V，内阻约5k D.定值电阻，阻值为20E.滑动变阻器:阻值范围010，额定电流为1AF. 滑动变阻器:阻值范围01000，额定电流为0.2AG.电源E：电动势为6V，内阻很小H.电键、导线若干要求电流表A的示数从零开始变化，能多测几组数据，且尽可能使电压表的表针偏转范围大(1)实验中电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ;(填器材前面的字母序号)(2)请在虚线方框中画出实验电路图，并标明所选用的器材;(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A的内阻，其中电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，则所测电流表A的内阻的表达式

12、为 。 10.需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动势为3.0V， 内阻可忽略不计，其他可供选择的主要器材有：（1）电流表A1（量程0300A，内阻3000）（2）电流表A2（量程03mA，内阻500）（3）变阻器R1（阻值范围0300）（4）变阻器R2（阻值范围0800）在方框内完成组装欧姆表的电路图 （要标明所选器材的代号） ；电流表的表盘刻度分为三等分大格，如图所示，其中0为电流表的零刻度，则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后，刻度C表示的电阻值为 ，刻度B表示的电阻值为 . 11.某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线，如图是他准备的器材和设计的实验电路，其中待测电动

13、机M的额定电流为1.0A，额定电压为4.5 V. 电路中已经接好了部分导线。（1）为了完成本实验，请用笔画线当导线，将图中的实物连成完整的电路。（要求通过电动机的电流能从零开始变化）（2）下表为实验小组的实验记录，同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。根据这幅IU图线作出的有关判断正确的是： A电动机在转动前、后都可看作纯电阻 B电动机在转动前可看作纯电阻；转动后不能看作纯电阻C电动机在转动前不能看作纯电阻；转动后可看作纯电阻D电动机在转动前、后都不能看作纯电阻（3）根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0.90A时，电动机的输出功率为 _W（保留3位有效数字） 12.“伏安法”测电阻时，由于受电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差.如按右图所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除.（a）请将以下未完成的实验步骤补充完毕，并用字母表达相应的测量值；闭合电键S1、电键S2接2，调节，使两电表达到一定的读数，读出电压表、电流表示数U1、I1；保持不变，闭合电键S1，电键S2接 ，调节 ，读出 .（b）待测电阻Rx= . 13现将测量某一电流表A的内阻