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1、电学实验综合测试卷031(9分)某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值,实验室提供了以下实验器材供选择,请你帮助该实验小组完成以下操作。A待测电阻Rx:阻值约为200 ;B电源E:电动势为3.0 V,内阻可忽略不计;C电流表A1:量程为030 mA,内电阻r120 ;D电流表A2:量程为050mA,内电阻r2约为8 ;E电压表V: 量程为015V,内电阻RV约为10k;F定值电阻R0:阻值R080 ;G滑动变阻器R1:最大阻值为10 ;H滑动变阻器R2:最大阻值为1000 ;J开关S,导线若干。(1)由于实验室提供的电压表量程太大,测量误差较大,所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值
2、电阻R0改装成电压表,则改装成的电压表的量程为_V;(2)为了尽可能减小实验误差,滑动变阻器应该选择_(选填 “G”或“H”),请在右侧方框内已经给出的部分电路图中,选择恰当的连接点把电路连接完整_。(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为Rx_。2(9分)某同学用如图(a)所示的电路测量恒压源的输出电压和定值电阻Rx的阻值。实验室提供器材如下。直流电源E(输出电压为5V);待测电阻Rx(阻值约为100);直流电压表V(量程05V,内阻约为15k);电阻箱R(阻值范围0999.9);开关S,导线若干实验中调节电阻箱的阻值,记录多组电阻箱、电压表的示数,
3、得到如图(b)所示的关系图线。回答下列问题,(计算结果保留两位有效数字)(1)由图(b)可知直线在纵轴上的截距b=_V-1,在横轴上的截距a=_.(2)若不考虑电压表的影响,恒压源输出电压的测量值=_V,定值电阻Rx的测量值=_。(3)若考虑电压表的影响,恒压源输出电压的测量值,定值电阻Rx的测量值。则_,_(填“大于”、“等于”或“小于”)3(9分)在一次课外活动中,某物理兴趣小组为了测量由干电池组合的电源的电动势(约为3V)和内电阻,在实验室寻找到了下列器材:电压表V(量程015v;内阻约为15k);电流表A1(量程00.6A;内阻约为1.0);电流表A2(量程01mA;内阻为40);电阻
4、箱R1(阻值范围为09999);滑动变阻器R2(阻值范围为020;额定电流2A);导线、开关若干。(1).因电压表的量程过大,测量不精确,可用电流表改装。要将电流表改装成3V量程的电压表,应该选用的电流表是_(选填A1或A2),将其与电阻箱R1_(选填串联或并联),此时电阻箱R1的阻值应调至_。(2).为了测定电源的电动势和内电阻,请你帮该小组设计一个测量电路图,并画在答题卷的虚线框内_。(3).闭合开关,改变变阻器滑片的位置,测得多组数据,画出了两电流表的关系I2-I1图象如图,则电源电动势E=_V,电源内阻r=_.4(9分)某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻。A待测干电池两
5、节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧B直流电压表V1、V2,内阻约为3kC阻值为5的定值电阻R0D滑动变阻器RE.导线和开关(1)根据图甲所示的电路原理图,完成图乙所示的电路实物图的连接。(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V1、V2的多组数据如表格所示,请在图丙所示的坐标纸中描绘出U1-U2图像。实验次数123456U1/N1.651.501.321.000.680.46U2/N2.152.212.322.502.692.76(3)根据描绘出的U-U2图像,两节干电池的总电动势E=_V,总内阻_。(计算结果保留三位有效数字)5(9分)某探究小组进行“练习使用多用电表”的实验,请
6、帮他们完成下列几个问题。(1)如图甲是多用电表的刻度盘,当选用量程为050mA的电流挡测量电流时,表针指示图示刻度,则所测电流为_mA;当选用量程为0250V的电压挡测电压时,其示数为_V。(2)图乙是图甲中多用电表的简化电路图,测当转换开关S旋转到位置3时,可用来测量_;转换开关接2时,多用电表为一个倍率为“10”的欧姆表,若图甲中E为该量程对应表盘刻度的中间位置,刻度值为15,则欧姆表内阻为_;若表头A的满偏电流为50mA,则乙图中电源的电动势为_V。(3)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将一个二极管的两极分别记做a和b,红表笔接a端、黑表笔接b端时,表针几乎不转;红表笔接b端、黑表笔
7、接a端时,表针偏转角很大。则该二极管的正极是_(填“a”或“b”)端。6(9分)某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:电流表A1(量程300 mA,内阻约为5 );电流表A2 (量程600 mA,内阻约为1);电压表V(量程15V,内阻约为3 k );滑动变阻器R1(05 ,额定电流为1A);滑动变阻器R2(050,额定电流为(0.031A);电源E(电动势3V,内阻较小);定值电阻R0 ( 5 );刀单掷开关一个、导线若干。实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选_;(2)在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电
8、路原理图,并在图中标出所用仪器的代号_;(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1 =_,上式中各符号的物理意义是_ .7(9分)发光二极管是很多用电器的指示灯的电子元件,在电路中的符号:只有电流从标有“”号的端流入,从标有“一”号的一端流出时,它才能发光,这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。己知该型号的发光二极管的正常工作电压为。若用电动势为,内阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为_的定值电阻。已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为,请用实验证明这种元件的
9、伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有:待测发光二极管直流电源E(电动势,内阻可以忽略不计)滑动变阻器R(最大阻值为)电压表(量程,内阻约)电压表(量程,内阻约)电流表(量程,内阻约)电流表(量程,内阻约)电键S、导线若干为准确、方便地进行检测,电压表应选用_电流表应选用_。(填字母符号)画出利用中器材设计的实验电路图_。8(9分)(1)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图所示,其中,虚线框内为用灵电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,是标称值为的定值电阻。已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻,若要改装后的电
10、流表满偏电流为,应并联一只_(保留2位有效数字)的定值电阻。某次实验的数据如表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)计算出电池组的内阻_(保留3位有效数字)该小组在前面实验的基础上,为探究电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大,若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是_(填选项前的字母)A电压表内阻的影响B滑动变阻器的最大阻值偏小C的实际阻值比计算值偏小D的实际阻值比标称值偏大(2)某同学测量一个额定电压为3V,额定电流约为的小灯泡的伏安特性
11、曲线,选用下列实验器材进行实验,电路图如下图所示:A电源E:电动势为,内阻不计;B电压表V:量程为,内阻约为C电流表A:量程为,内阻约为;D滑动变阻器器:最大阻值为,数额定电流为;E滑动变阻器器:最大阻值为,额定电流为:F开关S,导线若干;若滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻为,滑动变阻器的最大阻值为,若在该实验中分别接入滑动变阻器R1,R2调整小灯泡两端的电压U,则在额定电压范围内,U随变化的图像可能正确的是_.9(9分)小区蓝牙门禁卡失效,小明换上一块电池,但是问题依旧,拆下此纽扣电池去实验室测定其电动势和内阻(1)先用多用电表直流5V档位对电池电动势进行粗测,结果如图乙所示,示数为_V;(
12、2)小明进一步设计了精确测量的电路,请帮助其完成实物连线_.(3)小明将实验数据绘入U-I图线,如图戊所示,可知电源电动势测量值为_V,测量值_电动势的真实值(填“大于”或“等于”、“小于”);(4)请用数据分析门禁卡失效的原因_。10(9分)为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约100)、滑动变阻器R1(0100)、滑动变阻器R2(010)、电阻箱R0(09999.9)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干。(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验。请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接_。滑动变阻器应选_(填入字母)。实
13、验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到_(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1。断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为_时,R0的读数即为电阻的阻值。(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为_。(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好_?为什么?_。11(10分)某同学想运用如图甲所示的实验电路,测量未
14、知电阻Rx的阻值,电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置。保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=_。为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到R1=1.5,R2调到最大,将开关K2调至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示