高中物理三相电流的线电压、相电压实验题

按图所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势和内阻，其中为电阻箱，为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下：电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，电键、导线若干。
①在下面提供的四个电阻中，保护电阻应选用_______。
A．5Ω     B．20Ω     C．100Ω    D．1kΩ
②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路。

③实验时，改变电阻箱的值，记录下电流表A的示数，得到若干组、的数据。根据实验数据绘出如图所示的图线，由此得出电池组的电动势=______,内电阻=_______.

试研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动。在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子（-e）受匀强电场作用而加速．而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）．
（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时v为

A．

B．

C．

D．

（2）设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是___________．
（3）该导体电阻的大小为___________（用k、l、n、s、e表示）．

用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：
A．电压表(量程0～3 V)           B．电压表(量程0～15 V)
C．电流表(量程0～3 A)                   D．电流表 (量程0～0.6 A)
E．变阻器R₁(总电阻20 Ω)               F．变阻器R₂(总电阻100 Ω)
G.以及电键S和导线若干．
(1)应选择的器材有　　　　      
(2)在答题纸的方框中画出实验电路图

(3)如下图所示的U－I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E＝　　　　V，r＝　　　　Ω；

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3 V，3 kΩ）、电流表（0～0．6 A，0．1Ω）、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
（1）他们应选用甲图中所示的＿＿＿＿电路进行实验；
（2）根据实验测得数据描绘出如已图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

甲图                                              乙图
（3）已知实验中使用的小灯泡标有1．5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1．5 V电压下的实际功率是＿＿＿＿W。

如图4-12所示，电源电压为6V，并保持不变，当S₁、S₂闭合，S₃断开时，电流表示数为0.5A，则R1的电阻值为      Ω；当S₁、S₃断开，S₂闭合时，电压表示数为4V。则R₂的电阻值为      Ω；如果电路中只闭合S₃，电压表示数是      V。

 

(1)如图为一多用电表表盘示意图，多用电表的电阻测量挡共有“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”四个。现用该表测量一阻值大约为2kΩ的电阻，应将选择开关调到　　　　　挡。

(2)．(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；
电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；
直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；
开关S及导线若干；
其它供选用的器材还有：
电流表A₁量程250mA，内阻约为2Ω；
电流表A₂量程500mA，内阻约为1Ω；
滑动变阻器R₁阻值0～10Ω；
滑动变阻器R₂阻值0～2kΩ。
为了使调节方便，测量的准确度高：
①实验中应选用电流表　 　，滑动变阻器　　。
②在虚线框内画出实验电路图。

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R₃＝30Ω。电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为   　W。
(不计电流表A的内阻)。

某同学准备用500mA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内电阻，设计了如图所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：

A. 电流表G₁(量程1.0mA，内电阻约100W)
B. 电流表G₂ (量程500mA，内电阻约200W)
电池组E(电动势为3.0V，内电阻未知)
D. 滑线变阻器R(0—25W)
E. 四旋钮电阻箱R₁(总阻值9 999W)
F. 保护电阻R₂ (阻值约100W)
G. 开关S₁，单刀双掷开关S₂
(1) 实验中该同学先合上开关S_l，再将开关S₂与a相连，调节滑线变阻器R，当电流表G₂有某一合理的示数时，记下电流表G₁的示数I；然后将开关S₂与b相连，保持_____不变，调节_______，使电流表G_l的示数仍为I时，读取电阻箱读数r。
(2) 由上述测量过程可知，电流表G₂内电阻的测量值r_g＝________。
(3) 若该同学通过测量得到电流表G₂的内电阻值为190W，他必须将一个_______kW的电阻与电流表G₂串联，才能改装为一块量程为2.0V的电压表。[来源K]
(4) 在实物图中连线。

(8分)光敏电阻是一种导电性能随入射光的强弱而改变的半导体器件。当光敏电阻受到光照时，其导电性能显著增强。光敏电阻的基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。
（1）如图10甲所示，某同学想用多用电表研究光敏电阻的光照特性（光敏电阻的阻值与光照强弱的关系）时，应将多用表的选择开关置于合适的___________档；将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，先用黑纸包裹着光敏电阻，此时表针指在某一位置；现拆下黑纸，并用手电筒照射光敏电阻，则表针将会向__________（填“左”或“右”）偏转。
（2）用如图10乙所示的电路探究该光敏电阻的伏安特性，要求光敏电阻两端的电压从0开始调节。请将图中所缺的导线补接完整。为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于　　　　　　端（选填“a ”或“b”）。

若导体两端电压为6V时，通过它的电流强度是0.1 A，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3V，则通过它的电流强度为________A；若两端电压为零，则该导体的电阻为________Ω．

在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材，器材规格如下：
（1）待测电阻R_x（约100 Ω）；
（2）直流毫安表（量程0～20 mA，内阻约50 Ω）；
（3）直流电压表（量程0～3 V，内阻约5 kΩ）；
（4）直流电源（输出电压3 V，内阻可不计）；
（5）滑动变阻器（阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A）；
（6）电键一个，导线若干条.
实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择        （填“内接” 或“外接”）的连接方式；滑动变阻器的连接应选择         （填“限流” 或“分压”）的连接方式。

将普通热敏电阻、数字电流表、电源按图连接；将烧杯装入2/3的水，用铁架台固定在加热器上.闭合开关S，当热敏电阻未放入水中时，电流表示数为I₁，放入温水中时电流表示数为I₂.热敏电阻放在热水中，若示数为I₃，则I₁________I₂________I₃（填“>”“=”或“<”）.

两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为_________Ω；将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端，干路中的电流为___________A.

	图4-12

 

 

利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R₀的阻值、电源电动势E及内电阻r的值，利用实验测出的数据作出U—I图线如右图乙所示。         
（1）测得a图线的电压表应该是            （填“V₁”或“V₂”）
（2）要使实验中测量定值电阻R₀的误差可能小，对电流表A的内电阻大小的要求是            ；（选填字母代号）
A．尽可能选小一点         B．尽可能选大一点       C．无要求
（3）要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能小对电压表V₁的内电阻大小的要求是            ；（选填字母代号）
A．尽可能选小一点             B．尽可能选大一点       C．无要求

现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电.工作过程：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电炉丝加热．当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前述过程．试根据所给器材按要求连接电路。

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R₀，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R₀之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：            。（安培表、伏特表看作理想电表）。
②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。
 ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是             W，当时对应的外电阻约是         ．
④由表中所给出的数据，还可以求哪些物理量？

U（V）	3.5	3.0	2.5	2.0	1.5	1.0
I（A）	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7