内容正文:
第14练:电学基本实验(常考点)
情分析:
电学实验在实验中占有比重相对较大,难度也较力学实验高,也是大多数同学失分较多的地方.无论是源于教材的实验还是创新的实验,其实验原理都基于闭合电路欧姆定律,串并联电路部分电路欧姆定律等基本规律,所以电路分析才是实验基础.电表读数、实物图连接、作图、仪器选择、误差分析等基本功要熟练.
1.请读出以下测量仪器的示数,其中游标卡尺读数为________cm,螺旋测微器读数为________ mm,多用电表挡位为直流电压挡50 V时读数为________V,若用欧姆表×100挡时的读数为________Ω.
2.图甲是测量电源电动势E和内阻r的原理图.R0=2.5 Ω为定值保护电阻,电流表内阻不计,单位长度电阻r0=0.10 Ω/cm的电阻丝ac上标有长度刻度.
(1)请根据原理图连接图乙的实物图.
(2)闭合开关S,记录ab的长度L和电流表A的示数,滑动b点改变ab的长度L,测得6组L和I值,并算出对应的值,写出与L、E、r、R0、r0的关系式=________.
(3)图丙中的“×”是已标出的实验数据,请作出随L变化的图线.
(4)根据 L图线算出电源电动势E=________V,内阻r=________Ω.(计算结果保留到小数点后两位)
3.为了测定一段由均匀材料制成的圆柱体的电阻率(电阻在200~250 Ω之间),现给定电压表V(量程6V、内阻约为5 kΩ)、电流表A(量程30 mA、内阻约为40 Ω)、滑动变阻器R(0~15 Ω)、电源(E=6 V)、开关S及导线若干.
(1)设计测量圆柱体电阻Rx的电路图,并画在虚线框内;
(2)如图所示中的6个点分别表示实验中测得的6组电压表U和电流表I的值,试根据图求出圆柱体电阻Rx=________ Ω(结果保留2位有效数字);
(3)用50分度的游标卡尺测得该圆柱体的长度l如图甲所示,则l=________ mm;用螺旋测微计测圆柱体的直径d如图乙所示,则d=________ mm.
(4)由以上数据求出ρ=___________ Ω·m(保留两位有效数字).
4.某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图甲所示.ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,R0是阻值为6 Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10 V,电流表可视为理想电表.
甲 乙
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示,其直径为________mm.
(2)先接通电源,后闭合开关,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处),先将选择开关旋至直流电压挡,测得各点间的电压如下表格.
e、d间电压
e、c间电压
e、b间电压
e、a间电压[来源:学科网ZXXK]
e、h间电压
0 V[来源:Z#xx#k.Com]
10 V
10 V
10 V
10 V
由此可以判断电路发生的故障是________.
(3)排除故障后进行实验,闭合开关K,调节线夹的位置,记录金属电阻丝ab接入电路的长度L和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,作出了 L图象.由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为________Ω·m.(π取3,保留1位有效数字)
(4)若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值________真实值.(选填“大于”“等于”或“小于”)
5.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.
(1)(多选)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图.虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.关于此多用电表,下列说法中正确的是________.(选填选项前面的字母)
甲 乙
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示.
A.若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为______ mA.
B.若所选挡位为电阻×10 Ω挡,则示数为________Ω.
(3)(多选)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻.在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:______________.
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1