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    3 电学实验(一) 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    电学实验涉及最多的是电阻的测量，电阻的测量方法常用的有：欧姆表测量，粗测；替代法，思路是等效思想，电流或电压等效，高精度，方法简单不需计算，但要有可调的标准电阻（如电阻箱）；伏安法，测量依据是欧姆定律；比例法，若有标准的已知内电阻的电表，可采用此法测量表的电阻，仪器有电阻箱和电表，两电流表一般并联（分流），两电压表一般串联（分压）；半偏法（或1/3偏法等）.
                  ①设计一个用替代法测量未知电阻Rx（阻值约为几十欧）的电路. 提供的器材有：电源E，电流表A，电阻箱R0，滑动变阻器R，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干. 要求画出电路图.
                  ②如图甲、乙所示是测量电流表A2的内阻r10和电压表V2的内阻r20的电路图.已知电流表A1的内阻为r1，电压表V1的内阻为r2，还提供了电源E，开关S，滑动变阻器R1、R2，测量时记录下两电流表的示数I1和I2，两电压表的示数U1和U2. 则甲、乙两图中测电表内阻使用的方法是                    ，用已知量和测得的量表示内阻r10=          ，r20=          .



     
                 ③如图丙是用半偏法测电流表内阻的电路图. 请你填空，以完成下列实验操作过程：实验时先断开开关S2，闭合S1，调整R2，使电流表A的指针指到满刻度处；再闭合S2，调整电阻箱R1，使电流表A的指针恰好指到半满刻度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电流表A的内阻rA=              .测量结果          （填“偏大”、“偏小”或“不变”）

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    （12分）电学实验涉及最多的是电阻的测量，电阻的测量方法常用的有：欧姆表测量，粗测；替代法，思路是等效思想，电流或电压等效，高精度，方法简单不需计算，但要有可调的标准电阻（如电阻箱）；伏安法，测量依据是欧姆定律；比例法，若有标准的已知内电阻的电表，可采用此法测量表的电阻，仪器有电阻箱和电表，两电流表一般并联（分流），两电压表一般串联（分压）；半偏法（或1/3偏法等）。

    （1）设计一个用替代法测量未知电阻Rx（阻值约为几十欧）的电路，提供的器材有：电源E，电流表A，电阻箱R0，滑动变阻器R，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。要求画出电路图，请画在下面的虚线框中。

    （2）如图甲、乙所示是测量电流表A2的内阻r10和电压表V2的内阻r20的电路图。已知电流表A1的内阻为r1，电压表V1的内阻为r2，还提供了电源E，开关S，滑动变阻器R1、R2，测量时记录下两电流表的示数I1和I2，两电压表的示数U1和U2. 则甲、乙两图中测电表内阻使用的方法是                    ，用已知量和测得的量表示内阻r10=          ，r20=          。

    （3）如图丙是用半偏法测电流表内阻的电路图。请你填空，以完成下列实验操作过程：实验时先断开开关S2，闭合S1，调整R2，使电流表A的指针指到满刻度处；再闭合S2，调整电阻箱R1，使电流表A的指针恰好指到半满刻度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电流表A的内阻rA=              。测量结果          （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 

     

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    在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差．某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，下面是两个实例：

    Ⅰ．某组设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G．
    （1）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R、R′．使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点的电势UA、UB的关系是：UA
    =
    =
    UB，读出电流表和电压表的示数I1和U1，此时流过电源E的电流的精确值是
    I1
    I1
    ，电源E的路端电压的精确值是
    U1
    U1
    ．
    （2）改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得
    灵敏电流计的示数为零
    灵敏电流计的示数为零
    ，读出
    电流表和电压表的示数为I2，U2．
    电流表和电压表的示数为I2，U2．
    ．
    （3）写出电源E的电动势和电阻的表达式：E=
    I1U2+I2U1
    I1-I2
    I1U2+I2U1
    I1-I2
    ，r=
    r=
    U2-U1
    I1-I2
    r=
    U2-U1
    I1-I2
    ．
    Ⅱ．某组利用如图所示的电路测定电阻RX的值，其主要操作过程是：
    （1）闭合电键S1，将电键S2接2，调节滑动变阻器RP和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时的电压表和电流表的示数U1和I1；
    （2）请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：
    将电键S1接1，（只能调节滑动变阻器r，不能改变RP），读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2；
    将电键S1接1，（只能调节滑动变阻器r，不能改变RP），读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2；
    ，
    由以上记录的数据计算出被测电阻RX的表达式为RX=
    U1
    I1
    -
    U2
    I2
    U1
    I1
    -
    U2
    I2
    ．

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    实验一：甲同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图I所示，该铜丝的直径为
    4.831
    4.831
    mm．有一游标卡尺，主尺的最小分度是lmm，游标上有2个小的等分刻度．乙同学用它测量一工件的长度，游标卡尺的示数如图11所示，该工件的长度为
    101.20
    101.20
    mm．
    实验二：甲同学设计了如图III所示的电路测电源的电动势E、内阻r，电阻R0的阻值及电流表A的内阻rA．实验器材有：待测电源E（电动势E、内阻r），待测电阻R0，电压表V（量程3.0V，内阻未知），待测电流表A（量程0.6A，内阻rA），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
    （1）先测电阻R0阻值和电流表A的内阻rA．请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电压表示数U1及电流表示数I1，保持电阻箱示数不变，
    将S2切换到b
    将S2切换到b
    ，读出电压表示数U2及电流表示数I2，则电阻R0的表达式R0=
    U1
    I1
    -
    U2
    I2
    U1
    I1
    -
    U2
    I2
    ，电流表A的内阻rA的表达式rA=
    U2
    I2
    -R1
    U2
    I2
    -R1
    ．
    （2）完成电阻R0的阻值和电流表A的内阻rA的测量之后，由于线路中某一根导线发生断路，无论单刀双掷开关S2切换到a或b，电压表V的示数始终为零，电流表A的示数不为零，则断路的导线可能为：
    ec或dS2
    ec或dS2
    ．
    （3）甲同学已经测得电阻R0=1.00Ω，电流表A的内阻rA=1.20Ω，继续测电源的电动势E、内阻r的阻值．该同学的做法是：撤掉电压表后，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图Ⅳ所示
    1
    I
    -r图线，则电源电动势E=
    1.45
    1.45
    V，内阻r=
    0.70
    0.70
    Ω．

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    在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，下面是一个实例：
    某组设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻。E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。

    （1）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R、R′，使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点的电势UA、UB 的关系是：
    UA        UB，读出电流表和电压表的示数I1和U1，此时流过电源E的电流的精确值是       ，电源E的路端电压的精确值是           。
    （2）改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得_______________________________，读出__________________。
    （3）写出电源E的电动势和内电阻的表达式：E=_________________________
    r =______________________。

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