高中物理 第二章 恒定電流 恒定電流電路實驗練習 新人教版選修3-1（通用）

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1、電路實驗針對訓練 1．有一個小燈泡上標有“4 V,2 W”的字樣，現在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線．有下列器材供選用： A．電壓表(0～5 V，內阻10 kΩ) B．電壓表(0～10 V，內阻20 kΩ) C．電流表(0～0.3 A，內阻1 Ω) D．電流表(0～0.6 A，內阻0.4 Ω) E．滑動變阻器(5 Ω，1 A) F．滑動變阻器(500 Ω，0.2 A) (1)實驗中電壓表應選用______，電流表應選用________．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據，滑動變阻器應選用________(用序號字母表示)． (2)請畫出滿足實驗要

2、求的電路圖，并把由圖1中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖． 圖1 2．在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中： (1)利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數如圖4a所示，則可讀得合金絲的直徑為________mm； (2)待測合金絲Rx的電阻約為5 Ω，提供的儀器有： A．電壓表V(內阻約為10 kΩ，量程為3 V) B．電流表A1(內阻約為3 Ω，量程為0.6 A) C．電流表A2(內阻約為0.1 Ω，量程為3 A) D．滑動變阻器R(阻值為0～5 Ω，額定電流為2 A) E．電源E(電動勢為5 V，內電阻為1 Ω) F．一個開關、若干導線 ①要求較準

3、確地測出其阻值，電流表應選________；(填序號字母) ②某同學根據以上儀器，按圖b連接實驗線路，在實驗中發(fā)現電流表示數變化范圍較窄，現請你用筆在圖b中畫一條線對電路進行修改，使電流表示數的變化范圍變寬； ③修改后的電路其測量結果比真實值偏________(填“大”或“小”)． 圖4 3.某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內阻的實驗中，串聯了一只2.5 Ω的保護電阻R0，實驗電路如圖5所示： 圖5 (1)連好電路后，當該同學閉合開關，發(fā)現電流表示數為0，電壓表示數不為0.檢查各接線柱均未接錯，接觸良好且未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b

4、，b、c，d、e時，示數均為0，把兩表筆接c、d時，示數與電壓表示數相同，由此可推斷故障是________． (2)按電路原理圖及用多用電表的電壓擋檢查電路，且把兩表筆分別接c、d時的實物電路圖以筆畫線代導線連接起來． 圖6 (3)排除故障后，該同學順利完成實驗，測定下列數據，根據數據在下面坐標圖中畫出UI圖，由圖7知電池的電動勢為________，內阻為________. I/A 0.10 0.17 0.23 0.30 U/V 1.20 1.00 0.80 0.60 圖7 4．完成下列讀數 電流表量程一般有兩種——0～0.6 A,0～3 A；電壓表量程

5、一般有兩種——0～3 V,0～15 V．如圖8所示： 圖8 ①接0～3 V量程時讀數為________V. ②接0～15 V量程時讀數為________V. ③接0～3 A量程時讀數為________A. ④接0～0.6 A量程時讀數為________A. 5．如圖9所示為一黑箱裝置，盒內有由兩節(jié)干電池和幾個電阻等元件組成的電路，a、b為黑箱的兩個輸出端，a端連接盒內電池的正極． 圖9 (1)為了探測黑箱，某同學準備進行以下幾步測量： ①用多用電表的電阻擋測量a、b間的電阻； ②用多用電表的直流電壓擋測量a、b間的輸出電壓； ③用多用電表的直流電流擋測量a、b

6、間的輸出電流； 你認為以上測量中不妥的有：________(填序號)，理由是_____________ ____________________________________________； (2)若將黑箱內電源解除，他用多用電表粗測a、b間的電阻，已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”擋位，發(fā)現指針的偏轉角度太大，這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“__________”擋位(選填“×100”或“×1”)；調零后測量，其表盤及指針所指位置如圖10所示，則a、b間的電阻為________Ω. 圖10 6．現要測一電動勢約為4.5 V，內阻約為5 Ω的電源的電動勢和內阻，有下列器材可

7、供選用：電壓表(0～6 V)、電流表(0～200 mA、內阻rA＝5 Ω)、滑動變阻器R(最大阻值約10 Ω)、定值電阻R0＝2 Ω、導線若干． 圖2 (1)根據題目中所給定的實驗器材設計一個測量電源電動勢和內阻的電路． (2)根據所給實物連線． (3)用測量量表示電動勢與內電阻，E＝________；r＝________________. 7.在練習使用多用表的實驗中 (1)某同學連接的電路如圖6所示 圖6 ①若旋轉選擇開關，使尖端對準直流電流擋，此時測得的是通過________的電流； ②若斷開電路中的電鍵，選擇開關使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是________

8、的電阻； ③若旋轉選擇開關，使尖端對準直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是________兩端的電壓． (2)在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，若________． A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大 B．測量時發(fā)現指針偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調零后再進行測量 C．選擇“×10”倍率測量時發(fā)現指針位于20與30正中間，則測量值小于25 Ω D．歐姆表內的電池使用時間太長，雖然完成調零，但測量值將略偏大 參考答案 1.解析　(1)因小燈泡的額定電壓為4 V，所以電壓表應選用A，小燈泡的額定電流I＝，所以電流表應

9、選用D；小燈泡正常工作時的電阻為R＝＝8 Ω，因為>Rx，Rx為小電阻，電流表應采用外接法，要求電壓表從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法，為便于調節(jié)，滑動變阻器應選用E. (2)滿足實驗要求的電路圖如圖甲．接成的相應實物電路圖如圖乙． 答案　(1)A　D　E　(2)見解析 2.解析　(1)螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5 mm，可動刻度讀數為10.9×0.01 mm＝0.109 mm，故合金絲的直徑為0.609 mm. (2)①把電源電壓全部加在合金絲兩端，電流為1 A左右，故選用量程為3 A的電流表不合適，電流表應選量程為0.6 A的；②為了使電流表示數的變化范圍變寬，滑動變

10、阻器采用分壓式接法，電路如圖所示；③電流表示數包括了通過電壓表的電流，偏大了，所以電阻測量結果偏?。? 答案　(1)0.609　(2)①B?、谌鐖D所示 ③小 3.解析　描點是讓這些點均勻分布在直線兩側，注意縱軸截距表示電池的電動勢，斜率表示內阻． 答案　(1)R斷路　(2)如圖 (3)如圖　1.46～1.51 V　0.5～0.6 Ω 4.答案?、?.88?、?.4?、?.82　④0.16 5.解析　(2)多用電表用歐姆擋測量時，如果指針偏轉角度太大，說明所測電阻的阻值小，應當選用小量程進行測量；圖中所示讀數為12 Ω. 答案　(1)①、③?、儆脷W姆擋不能直接測量帶

11、電源電路的電阻；③用電流擋直接測量可能會造成電源短路 (2)×1　12 6.解析　由閉合電路的歐姆定律：E＝U1＋r，改變滑動變阻器阻值后有E＝U2＋r，解得E＝，r＝. 答案　(1)電路圖如圖a (2)實物連線如圖b (3)　 7.解析　(1)①作為電流表測電流時與待測電阻串聯，因此測流過R1的電流；②斷開電鍵，兩個電阻串聯，此時多用電表做為歐姆表測量的是兩個電阻R1與R2串聯之后的總電阻；③滑動變阻器移到最左端時，R1被短路，外電阻就剩一個R2，此時電壓表測得就是R2分得的電壓或路端電壓． (2)若雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將是人體與待測電阻并聯之后的總電阻，因此偏小，A選項不對；測量時發(fā)現指針偏離中央刻度過大，分兩種情況：若偏轉角過大應減小倍率，若偏轉角過小應增大倍率，因此B選項不對；由于歐姆表刻度右側稀左側密，因此在20與30正中間應小于25，但由于是“×10”倍率因此測量值應小于250 Ω，C選項不對；因此只有D選項正確． 答案　(1)①R1，②R1和R2串聯，③R2(或電源)，(2)D