内容正文:
专 题 培 优 卷 (十)
专题七 电学实验
实验题(共10小题,共80分)
1.(6分)用如图甲所示电路图和合适的器材组装一个电路,既能测量电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。
(1)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、(I1、U2),标到UI坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V、内阻r=________ Ω。(结果均保留两位有效数字)
(2)在UI坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω。
2.(6分)利用图甲所示电路,测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内。使用的器材有:多用电表,毫安表(量程10 mA,内阻为45 Ω),电阻箱,导线若干。
(1)将多用电表挡位调到电阻“×10”挡,红表笔和黑表笔短接,调零;
(2)将电阻箱阻值调到最大,再将图甲中多用电表的黑表笔和_________(选填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端;
(3)调节电阻箱,记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R;某次测量时电阻箱的读数如图乙所示,则该读数为______ Ω;
(4)某同学将测量的数据记录在如下表格中,请根据实验数据,回答以下问题:
1
2
3
4
5
6
7
R(Ω)
10
15
23
30
37
45
50
I(mA)
6.81
6.54
6.41
6.21
6.02
5.92
5.71
1/I(A-1)
147
153
156
161
166
169
175
①图丙中坐标纸上已标出5组数据对应的坐标点,请在坐标纸上标出第3、5两组数据对应的坐标点,并画出R图像;
②根据实验数据可知,多用电表内电源的电动势E=________V,电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内=____ Ω。(结果均保留三位有效数字)
3.(6分)某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究一小灯泡(4 V,0.45 W)的伏安特性,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(6 V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~3 A,内阻等于0.5 Ω)
C.电流表A2(量程0~60 mA,内阻等于25 Ω)
D.电压表V1(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)
E.电压表V2(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,5 A)
G.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A)
H.定值电阻R3(阻值25 Ω)
I.定值电阻R4(阻值1 kΩ)
J.开关与导线若干
(1)实验中电压表应选 _________,电流表应选 _________,滑动变阻器应选 _________(均填写器材前面的序号);
(2)请在虚线框内画出实验电路图;
(3)该小组通过实验描出了电流表示数与电压表示数的关系如图甲所示;
(4)该小组将实验用小灯泡、阻值为50 Ω的定值电阻和内阻不计、电动势为4 V的电源连成图乙电路,此时小灯泡的功率为 ________W(保留两位有效数字)。
4.(8分)如图1所示为一个多量程电压表的电路,其表头为动圈式直流电流计,量程Ig=10 mA,内阻Rg=200 Ω,R1、R2为可调电阻。
(1)可调电阻应调为R1= ________ Ω。
(2)现发现表头电流计已烧坏,我们要修复该电压表,手边只有一个“量程为2 mA、内阻为40 Ω”的电流计G2和一个电阻为10 Ω的定值电阻R3。要使修复后电压表的满偏电流仍为10 mA,请在图2虚线框内画出该电压表的修复电路。
(3)修复后的电路中,可调电阻R2应调为 R2′=________ Ω。
(4)接着用图3的电路对修复电压表的3 V量程表进行校对,V0为标准电压表,V1为修复电压表。发现修复电压表V1的读数始终比标准电压表V0略大。应用以下哪种方法进行微调?________。
A.把R1略微调小
B.把R1略微调大
5.(8分)某同学设计了一个简易的多用电表,内部电路如图甲所示,其中G为灵敏电流计,S为单刀多掷开关(功能键)。
(1)当S置于1或2位置时用于测________,且S置于________位置时其量程较大;将S置于5位置时用于测________。
(2)测电压时,电流从________(选填“红”或“黑”)端流入多用电表。
(3)另一位同学想要设计一个有“×10”和“×100”两种倍率的欧姆表,为此他设计了如图乙和图丙所示的两种电路,则设计合理的是图________(选填“乙”或“丙”)所示的电路,原因是___________________