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专题三 电学实验综合
(建议用时:90分钟)
1.某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.
维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
甲 乙
(1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图乙所示,读数为________V,说明________正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).
(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图乙相同,可判定发生故障的器件是________(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).
2.将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5 V.可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3 mA.为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻,提供的实验器材有:
A.电流表A1(量程0~3 mA,内阻约为0.5 Ω)
B.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)
C.电压表V(量程0~1.5 V,内阻约为3 kΩ)
D.滑动变阻器R1(阻值0~10 Ω,额定电流为1 A)
E.滑动变阻器R2(阻值0~3 kΩ,额定电流为1 A)
F.电键,导线若干
G.水果电池
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示).
(2)请在虚线框内画出实验电路图.
(3)根据实验记录的数据,经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图象如图所示,由图可知:水果电池的电动势E=________V,内阻r=________ Ω.
3.某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω 的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻,S为开关.回答下列问题:
(1)根据图甲所示的电路,在图乙所示的实物图上连线.
(2)开关S闭合时,多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”);开关S断开时,多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”).
(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”).
(4)定值电阻的阻值R1=________Ω,R2=________Ω.(结果取三位有效数字)
4.某同学为了研究“3 V,0.3 W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况.设置了如下器材:
电流表A1(量程400 mA,内阻r1=5 Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻r2约为1 Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);
定值电阻R0(5 Ω);
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~250 Ω,额定电流为0.3 A);
电源E(电动势3 V,内阻较小);
开关一个,导线若干.
(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材.在虚线框内画出实验电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号.
(2)根据设计的方案,将下图中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用).
(3)闭合开关S,移动滑片P,使________时,可知灯泡正常发光,此时灯泡的电阻为________(用测量的物理量表示).
eq \a\vs4\al()
5.如图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关,R为滑动变阻器,固定电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多),A2为理想电流表.
(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线.
(2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至________(选填“a端”、“中央”或“b端”).
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置,得到的数据为
I1/mA
0.120
0.125
0.130
0.135
0.140
0.145
I2/mA
480
400
320
232
140
68
在如图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线.
(4)利用所得曲线求得电源的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(保留两位小数)
(5)该电路中电源输出的短路电流Im=________ A.
6.为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
①待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1.0 Ω)
②电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为10 Ω)
③电流表A(量程0~0.60 A,内阻