高中物理選修3-1電路實驗及答案

1、實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線1如圖甲所示為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的IU關(guān)系曲線圖 乙 丙 丁 甲(1)為了通過測量得到如圖甲所示IU關(guān)系的完整曲線，在圖乙和圖丙兩個電路中應(yīng)選擇的是圖_，簡要說明理由：_.(電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值為0100)(2)在如圖丁所示的電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1250.由熱敏電阻的IU關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_V；電阻R2的阻值為_.2在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：小燈泡L，“3.8V,0.3A”電壓表V，量程05V，內(nèi)阻5k電流表A1

2、，量程0100mA，內(nèi)阻4電流表A2，量程0500mA，內(nèi)阻0.4滑動變阻器R1，最大阻值10，額定電流1.0A滑動變阻器R2，最大阻值5，額定電流0.5A直流電源E，電動勢約為6V開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選_；電流表應(yīng)選_(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在IU坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()3在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好

3、，且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開關(guān)后：(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是_導(dǎo)線斷路(2)某同學(xué)在實驗中還測出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是()Aa可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用Bb能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用Cb的阻值隨電壓升高而增大Dc的阻值隨電壓升高而增大4某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5的電阻Rx的阻值(1)現(xiàn)有電源(4V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(050，額定電流2A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A電流表(03A，內(nèi)阻約0.025) B電流表(00.6A，內(nèi)阻約0.125)C電壓表(03V

4、，內(nèi)阻約3k) D電壓表(015V，內(nèi)阻約15k)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_(選填器材前的字母)；實驗電路應(yīng)采用圖中的_(選填“甲”或“乙”)(2)圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實物間的連線(3)接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值Rx_(保留兩位有效數(shù)字)(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_(選填選項前的字母)A電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值 B電流

5、表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值 D電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值實驗：測定金屬的電阻率5在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx約為5，實驗室備有下列實驗器材：A電壓表(量程03V，內(nèi)阻約為15k)B電壓表(量程015V，內(nèi)阻約為75k)C電流表(量程03A，內(nèi)阻約為0.2)D電流表(量程00.6A，內(nèi)阻約為1)E變阻器R1(0100，0.6A)F變阻器R2(02000，0.1A)G電池組E(電動勢為3V)H開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有_(填代號)(2)為減小實驗誤差，應(yīng)選用圖中_(選填“甲”或“乙”)為該實驗的電路原理

6、圖，并按所選擇的電路原理圖把圖中的實物圖用線連接起來(3)若用毫米刻度尺測得金屬絲接入電路部分的長度為60.00cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為_mm，電阻值為_.6在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為_mm(該值接近多次測量的平均值)(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢3V，內(nèi)阻約1)、電流表(內(nèi)阻約0.1)、電壓表(內(nèi)阻約3k)、滑動變阻器R(020，額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干某小組同學(xué)利

7、用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖中的_圖(選填“甲”或“乙”)(3)下圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端請根據(jù)(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖13中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖14所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點(diǎn)請在圖中標(biāo)出第2、4、6

8、次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出UI圖線由圖線得到金屬絲的阻值Rx_(保留兩位有效數(shù)字)(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_(填選項前的符號)A1102mB1103mC1106mD1108m實驗：測量電源的電動勢和內(nèi)電阻7.用電流表和電壓表測定電池的電動勢E和內(nèi)阻r，所用電路如圖(a)所示，一位同學(xué)測得的六組數(shù)據(jù)如下表所示.組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1.371.321.241.181.101.05(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖(b)中作出UI圖線(2)根據(jù)圖線求出電池的電動勢E_V，電池的內(nèi)阻r_.8.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路

9、測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E_，r_.9某同學(xué)在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，串聯(lián)了一只2.5的保護(hù)電阻R0，實驗電路如圖甲所示(1)按圖甲電路原理圖將圖乙實物連接起來；甲乙(2)該同學(xué)順利完成實驗，測出的數(shù)據(jù)如下表所示請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)幫他在圖4中畫出UI圖象，并由圖得出電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.I/A0.100.170.230.30U/V1.201.000.800.6010某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻，使用的器材還包括定值電阻(R05)一個，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干，

10、實驗原理圖如圖(a)(1)在圖(b)的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接(2)請完成下列主要實驗步驟：檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖(c)所示，讀得電阻值是_；將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；將開關(guān)S2_，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)S1.(3)使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是_(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線答案1答案(1)乙圖乙加在熱敏電阻兩端的電壓可以從零調(diào)到所需電壓(2)5.2111.8解析(1)圖乙的滑動變阻器用的是分壓式接法，加在熱敏電阻兩端的電壓可以從零調(diào)到所需電壓，從而能夠得到完整IU

11、圖線，故選圖乙(2)通過R1的電流為I1A36mA，通過熱敏電阻的電流I2II1(7036) mA34mA，由圖甲可知熱敏電阻兩端的電壓為5.2V，電阻R2111.8.2答案(1)R1A2(2)電路圖如解析圖所示(3)BD解析(1)本題滑動變阻器采用分壓接法，通常應(yīng)當(dāng)選用最大阻值較小的滑動變阻器，但本題中如果選用R2，則電路中的電流會超過R2允許通過的最大電流，故滑動變阻器應(yīng)當(dāng)選擇R1.電流表A1的量程太小，故電流表應(yīng)當(dāng)選擇A2.(2)電路如右圖所示，由于電壓要從0開始測量，滑動變阻器用分壓接法；因為燈泡的內(nèi)阻比較小，電流表用外接法(3)隨著通過小燈泡電壓電流的增大，小燈泡消耗的功率增大，小燈

12、泡的電阻也增大，由P知B圖正確，由PI2R知D圖正確3答案(1)g(2)AC解析(1)若調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說明滑動變阻器不起分壓作用，所以可能是g導(dǎo)線斷路(2)因a元件的IU線是直線，說明電阻隨電壓的變化不變，故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻，故A對，B錯因IU線的斜率的倒數(shù)的變化表示電阻值的變化，故C對，D錯，選A、C.4答案(1)BC甲(2)見解析(3)5.2(4)BD解析(1)為了減小誤差，應(yīng)使電表讀數(shù)為量程的，電源電動勢為4V，故電壓表選C.估算通過Rx的最大電流約為ImA0.6A，所以電流表應(yīng)選B.因為，所以電流表應(yīng)外接，即應(yīng)采用甲電路，測量誤差較小(

13、2)見右圖(3)電流表、電壓表的讀數(shù)分別為I0.50AU2.60V所以Rx5.2.(4)甲電路中產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表的分流作用，選項B正確乙電路中產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表的分壓作用，故選項D正確實驗：測定金屬的電阻率答案5答案(1)ADEGH(2)乙實物圖見解析(3)0.635(0.6350.639均正確)2.4解析(1)由于電源的電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選A；被測電阻約為5，電路中的最大電流約為IA0.6A，電流表應(yīng)選D；根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知，變阻器應(yīng)選E；還要選用電池和開關(guān)，導(dǎo)線若干故應(yīng)選用的實驗器材有ADEGH.(2)由于，應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選圖乙所示電路，實物

14、連接如圖所示 (3)從螺旋測微器可以讀出金屬絲的直徑為0.635mm，從電壓表可以讀出電阻兩端電壓為1.20V，從電流表可以讀出流過電阻的電流為0.50A，被測電阻的阻值為Rx2.4.6答案(1)0.398(0.3950.399均正確)(2)甲(3)見解析圖甲(4)見解析圖乙4.4(4.34.7均正確)(5)C解析(1)螺旋測微器的讀數(shù)為0mm39.80.01mm0.398mm.(2)由實驗記錄的數(shù)據(jù)可知Rx的阻值大約為5.由題知RxRV，故電流表外接若滑動變阻器接為限流的形式，則Rx兩端的電壓最小值UminE0.6V，而從實驗數(shù)據(jù)可知Rx兩端電壓可為0.10V，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓的形式(3)如甲圖所示(4)選盡可能多的點(diǎn)連成一條直線，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，如圖乙所示 甲 乙圖線的斜率反映了金屬絲的電阻，因此金屬絲的電阻值Rx4.4.(5)根據(jù)R得金屬絲的電阻率m1.09106m，故選項C正確實驗：測量電源的電動勢和內(nèi)電阻答案7.答案(1)見解析圖(2)1.450.69解析本題考查用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)的能力作圖線時應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)落在直線上，個別偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去，圖線如圖所示由圖線與縱軸的交點(diǎn)可得電動勢E1.45V，再讀出圖線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)(1.00,0.65)，由EUIr得r0.69.8.答案2.9V0.9解