电学实验专题.doc

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1、电学实验专题2008年5月1日一、电阻的测量1．用以下器材测量待测电阻Rx的阻值待测电阻Rx,阻值约为100Ω电源E，电动势约为6.0V,内阻可忽略不计；电流表A1，量程为0～50mA，内电阻r1=20Ω；电流表A2，量程为0～300mA，内电阻r2约为4Ω；定值电阻R0，阻值R0=20Ω；滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；单刀单掷开关S，导线若干；（1）测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的，试画出测量电阻Rx的一各实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）．（2）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电

2、流表A2的示数为I2．则由已知量和测量量计算Rx的表达式为RX____________________【答案】（1）如图所示，R作限流电阻亦可；（2）2．用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（约100Ω）：电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；电流表A1，量程为0~50mA，内电阻r1=20Ω；电流表A2，量程为0~300mA，内阻r2=4Ω；定值电阻R0，阻值R0=20Ω；滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；单刀单掷开关S，导线若干．（1）要求测量中尽量减小误差，并测多组数据．试在虚线框中画出测量电阻Rx的一种实验电路原

3、理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）．（2）根据你所画的电路原理图，将如图所示的实物连成实验电路．（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2．则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx=_______________．【答案】（1）如图所示（2）如图所示（3）3．用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：待测电阻Rx（阻值约为25kΩ）电流表A1：（量程100A，内阻2kΩ）；电流表A2：（量程500A，内阻300Ω）电压表V1：（量程10V，内阻100kΩ）；电流表V2：（量程50V

4、，内阻500kΩ）电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）；滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ）电键S，导线若干；为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．（1）电流表应选________________，电压表应选__________________．（2）画出实验电路图．【答案】（1）A2，V1；（2）如图所示解析：（1）器材选择（测量电路）从减小电表读数引起的偶然误差的角度考虑，两电表及电表与电源间的配置要合理．注意到电源电动势远小于电压表V2的量程，而跟电压表V1的量程较接近，若选用电压表V2来测量电压，其最大偏转量达不

5、到量程的，读数时偶然误差太大，所以选用V1较恰当；而此时通过电流表的最大电流，因此，电流表A2与V1配置较好．（2）电路选择（控制电路）电路选择主要从滑动变阻器对电路的控制和调节的角度考虑．若采用限流电路控制，注意到测量部分的总电阻约为20kΩ，远大于滑动变阻器的总电阻（1kΩ），要保证电表安全，变阻器分得的电压至少为5V，阻值应调到10kΩ，显然，限流不能起到保证电表安全的作用，更不能进行有效调节，所以，只能采用分压电路控制，实验电路如图所示．二、电表内阻的测量4、实验室内有一毫伏电压表（符号，量程为150mV，内阻约1

6、45Ω），现要测量其内阻，实验室提供如下器材：电动势为1.5V的干电池；电阻箱R（0～99.9Ω）；滑动变阻器R1（0～50Ω）；标准电流表（符号，量程15mA，内阻约500Ω）；开关K以及导线若干．（1）请设计一个尽可能精确地测出毫伏表内阻RmV的测量电路，并画出虚线框中．（2）直接读出的物理量是_______________．（用文字和字母表示）（3）用这些物理量表示的毫伏表内阻表达式RmV=_________________．（用英文字母表示）RR1mVAK（4）若测出毫伏表的内阻为150Ω，要把它改装成量程为15m

7、A的电流表，应在所提供的仪器中选用_____________，并将其调至___________后，与毫伏电压表______联．【答案】（1）如图所示；（2）电流表读数I、毫伏表读数U、电阻箱读数R（3）（4）电阻箱R（0～99.9Ω）；10.7Ω；并5、实验室中现有的器材如下：电池E（电动势约10V、内阻r约1Ω）标准电流表A1（量程300mA，内阻r1约为5Ω）电阻箱R1（最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω）滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）开关S和导线若干．要求设计—个测定电流表A2（量程250mA，内阻r2

8、约为5Ω）内阻的实验方案．（1）在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号．（2）要直接测出的物理量是____________________，用这些物理量表示待测电流表A2内阻的计算公式是______________．【答案】（1）如图所示（2）A1、A2两电流表的读数I1、I2和电阻箱R1的阻