高中物理伏安法测电阻实验题

一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V，1.5W”的小灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：
A．学生电源（直流9V）
B．开关一个、导线若干
C．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）
D．电压表（0～6V，内阻约10kΩ）
E．电压表（0～10V，内阻约30kΩ）
F．电流表（（0～0.3A，内阻约0.1Ω）
G．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
H．电流表（0～3A，内阻约0.6Ω）
I．滑动变阻器（20Ω，2A）
J.滑动变阻器（200Ω，1A）
（1）实验中需用到的仪器有__________________（用字母序号表示）；
（2）在下面方框内画出实验电路图；
    
（3）对应实验电路图将实物连线补充完整。

在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻。

（1）请在图1方框中画出实验电路图。
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图2所示的U I图线，由图可得该电源电动势
E=            V ,内阻r=            Ω。（结果均保留两位小数）

使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：

（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为       （填“红”或“黑”）色；
（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为      Ω．电流表的读数为      mA，电阻箱的读数为      Ω：
（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为      mA；（保留3位有效数字）
（4）计算得到多用电表内电池的电动势为      V．（保留3位有效数字）

某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值      （填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用这只多用电表测量一个约2000Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是       （填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其      （填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极．

(5分)如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：

(1)旋动部件_______，使指针对准电流的线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”位置。
(3)将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件__________，使指针对准电阻的__________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______   _的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

利用图1的电路描绘一个额定电压为3V的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到3V，（结果保留2位有效数字）

（1）按图1的电路，将图2所示的实物连线补画完整．
（2）连接好电路后，将开关S闭合，反复调节滑动变阻器的阻值，得到若干组U、I的数据，在坐标纸上作出该灯泡的I﹣U图象如图3所示，由图可知，该灯泡的额定功率是      W，该灯泡的电阻随温度的变化规律是：温度升高，电阻      ；
（3）若将该灯泡与一个11.5Ω的定值电阻串联，直接接到电动势为E=3.60V，内电阻r=0.5Ω的电池组两端，则可估算出该小灯泡的实际功率为      W．

在伏安法测电阻的实验中，实验室备有以下器材：
A.待测电阻R，阻值约为10Ω左右
B.电压表，量程6V，内阻约为2kΩ
C.电压表，量程15V，内阻约为10kΩ
D.电流表，量程0.6A，内阻约为0.2Ω
E.电流表，量程3A，内阻约为0.02Ω
F.电源：电动势E=12V
G.滑动变阻器1，最大阻值为10Ω，最大电流为2A
H.滑动变阻器2，最大阻值为50Ω，最大电流为0.2A
I.导线、电键若干
①为了较精确测量电阻阻值，除A.F、I之外，还要上述器材中选出该实验所用器材__________（填器材前面的代号）
②在虚线框内画出该实验电路图

现要测量电流表G₁的内阻，给出下列器材：
电流表G₁（量程5 mA，内阻r₁约为150Ω左右）；电流表G₂（量程10 mA，内阻r₂约为100Ω左右）；定值电阻R₁=100Ω；定值电阻R₂=10Ω；滑动变阻器R₃（0～200Ω）；干电池E（1.5 V，内阻未知） ；单刀单掷开关S；导线若干。
（1）定值电阻选                ；
（2）在方框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的代号；

（3）若选测量数据中的一组计算r₁，所用的表达式r₁=__________________  ，式中各符号的意义是：_______________________________________       。

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)
B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)
D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)
E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)
G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．
(2)请按要求将图中所示的器材连成实验电路．

(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)

测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下，回答下列问题：

①如图1所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在      处
②现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～50Ω）
C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）      F．电流表（0～0.6A）    G．电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选用      ，电流表应选      ，电压表应选      ．（填字母代号）
③如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=      V，内电阻r=      Ω．（保留两位有效数字）

用如图所示的实验器材“测定电池的电动势和内阻”，


（1）用笔画线代替导线在实物图上正确连线；
（2）实验中测得数据如下：

物理量	1	2	3	4	5
R /Ω	1.0	0.8	0.6	0.4	0.2
U /V	0.95	0.85	0.78	0.65	0.40
U^-1 /V^-1	1.05	1.18	1.28	1.54	2.50

 
用作图法求得电池的电动势为       ，内阻为       。

图示为多用表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E₁和表内的调零电阻R₀。被测电路由未知电阻R_x和电池E₂串联构成。

⑴现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻R_x的阻值，请完善以下测量步骤：
①甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是  （填“红”或“黑”）表笔；
②测电阻的倍率选择“×100Ω”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R₀，使表针指到表盘刻度的最  （填“左”或“右”）端；
③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图），测试表笔甲应接触被测电路中的  （填“a”或“b”）点；
④若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻R_x的阻值为  Ω。
⑵已知图中电源E₁的电动势为4.5V，电源E₂的电动势为1.5V（不计其内阻）。若测电阻R_x时，测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点，那么，表针的电阻示数将比真实值  （填“偏大”或“偏小”），其示数应为   Ω。

某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻，给定的器材如下：

A．电流表G（满偏电流，内阻）

B．电流表A（，内阻未知）

C．滑动变阻器（，）

D．定值电阻R（阻值）

E．多用电表F．开关与导线若干
（1）某同学首先用多用电表的直流挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如右图所示，则该电表读数为           V。

（2）该同学再用提供的其他实验器材，设计了如下图甲所示的电路，请你按照电路图在图乙上完成实物连线．

（3）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的图线（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E=      V，内阻r=          ．（每空2分）

为了较为精确测量某一定值电阻的阻值，情趣小组先用多用电表进行粗侧，然后用伏安法精确测量，现准备了一下器材

A．多用电表

B．电压表，量程6V，内阻约为10kΩ

C．电压表，量程15V，内阻约为20kΩ

D．电流表，量程0.6A，内阻约为0.2Ω

E.电流表，量程3A，内阻约为0.02Ω
F.电源：电动势E=9V
G.滑动变阻器，最大阻值10Ω，额定店里2A
H.导线、电键若干
（1）在用多用电表粗侧时，该兴趣小组首先选用欧姆档，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用_________欧姆档，按操作规程再次测量电阻的阻值，此时欧美表的指针如图乙所示，读数为_______Ω

（2）在用伏安法精确测量时，要求待测电阻的电压从零开始连续调节，则要完成测量，应选择的电压表是__________，电流表是_____________（填器材前面的字母代号），并在方框内画出实验电路图

一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样．现用图中给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R_x．（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω；电压表的内阻为l0kΩ）．
（1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用      （填“内接”或“外接“）法．滑动变阻器的连接方式应采用       （填“分压式”或“限流式”）接法．
（2）用笔画线代替导线将实物图连成完整的电路（图中有两根导线已经接好）．

（3）若小灯泡发光较暗时的电阻为R，你根据所学的知识可判断出R与R_x的大小关系为：
R     R_x（填“＞”、“=”或“＜”）．