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高二上学期物理电学实验练习题
1.某科学小组做新型材料的课题研究,要测量新材料的电阻率.取一均匀新材料制成的圆柱体进行测量,实验步骤如下:
(1)用刻度尺测出圆柱体的长度为L.
(2)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,由图可知其直径D=________mm;
(3)用多用表测量其电阻如图乙所示,若此时欧姆表选择“×100”档位,可知电阻值________Ω。
(4)用伏安法可以更加精确地测量该圆柱体的电阻,若在测量待测圆柱体电阻时,电压表和电流表示数分别用U和I表示,则该圆柱体材料的电阻率ρ=________(用题中所给字母L、D、U、I表示)。
2.为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=6mA
B.电压表V,量程为6 V
C.螺旋测微器,毫米刻度尺
D.电阻箱R0(0~99.99Ω)
E..滑动变阻器R(最大阻值为5Ω)
F.电池组E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)
G.一个开关S和导线若干
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用 (选填“×1”或“×100”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示。
(2)把电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6A的电流表使用,则电阻箱的阻值应调为R0= Ω。(结果保留三位有效数字)
(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝Rx的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整。
(4)测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I。请用已知量和测量量的字母符号,写出计算电阻率的表达式ρ= 。
3.利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量该待测电阻的阻值,待测电阻的阻值约为,在方框中画出实验电路图_______,并标明器材代号。
电源(电动势,内阻约为)
电压表(量程,内阻)
电压表(量程,内阻约为)
滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
开关及导线若干。
4.某物理兴趣小组测绘一只“2.5 V 1.5 W”小灯泡的伏安特性曲线,采用的电路如图甲所示.实验室备有下列实验器材:
A.电压表V(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为10 Ω)
C.变阻器R1( 0~10 Ω,0.6 A)
D.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
E电池组 E(电动势为3 V,内阻约为0.3Ω)
F.开关S,导线若干
(1)实验中应选用的滑动变阻器为_________________(填写仪器前字母序号).
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头应放在__________________(填“a”或“b”端).
(3)将实验测得数据在图乙所示的坐标系中绘出该灯泡的I-U图线,则可知随温度升高,该灯泡的电阻_____(填“增大”“减小”或“不变”).
5.某同学要研究一小灯泡L(3.6 V,0.30 A)的伏安特性.所用器材有:电流表A1(量程200 mA,内阻Rg1=10.0 Ω),电流表A2(量程500 mA,内阻Rg2=1.0 Ω)、定值电阻R0(阻值R0=10.0 Ω)、滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)、电源E(电动势4.5 V,内阻很小)、开关S和若干导线.该同学设计的电路如图(a)所示.
(1)根据图(a),在图(b)的实物图中画出连线.
图(a)
(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流,利用I1、I2、Rg1和R0写出:小灯泡两端的电压U=_______,流过小灯泡的电流I=_______.为保证小灯泡的安全,I1不能超过_______mA.
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
根据实验数据可算得,当I1=173 mA时,灯丝电阻R=_______Ω(保留1位小数).
(4)如果用另一个电阻替代定值电阻R0,其他不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用电阻的阻值不能小于_______Ω(保留1位小数).
6.某小组同学利用如图所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)根据实验装置图,在矩形方框中画出电路原理图_____;
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下表:其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线______;
(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内阻r=_____