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1、高三电学实验1 .广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中，电源的电动势 E = 9.0 V,内电阻不可忽略，G 为内阻不计的灵敏电流表，Ro为保护电阻，R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R- t图象所示。则热敏电阻 R与摄氏温度t的关系为R=;闭合电键S, 当R的温度等于40c时，电流表示数Ii=2.25 mA,则当电流表的示数12=3.6 mA时，热敏 电阻R的温度是 摄氏度。2 .要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方（U2）的关系曲线，已知小灯泡标有
2、“夕，3W”的字样，电源是8V的直流电源，滑动变阻器有两种规格，Ri标有10Q, 2A”，R2标有“1000 20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据.（1）滑动变阻器应选用 （填Ri或R2）（2）甲同学把实物连成如图（1）所示的实验电路，闭合电键后小灯泡不亮，经合作者 乙同学检查，发现有一根导线接错了，请你圈出这根导线，并用铅笔线加以纠正；（3）当电路连接无误后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，读出如图（2）所示电压表的示数为 V.（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的 P U2图象.则在图（3）中，有可能
3、正确的的图象是 其理由是图AB图(3)CD3 .请从下列器材中选择适当仪器设计一个电路，要求用此电路既能测量待测电阻R的电R:总阻值1000 a 最大阻值99.99 Q阻（约500Q）,又能测量电源E的电动势。a.待测定值电阻R:阻值约500a b.滑动变阻器c.电阻箱R2:最大阻值999.9 d. 电阻箱R:e.电流表G:量程3mA内阻约50 af.电源E:电动势约为3V,内阻很小但不可忽略g.单刀双掷开关及导线若干实验中应选取的器材有：.（填写器材前面的字母序号）请在虚线框中画出实验电路图在测出电阻 R的值后（记为 R）,再利用此电路测量电源E的电动势。还需要测量的物理量有：用所测的物理量
4、表示电源 E的电动势为 4 .吴亮同学是一位电学实验爱好者，他向老师要了好多电学实验器材（见表1）,准备来探究一段某种材料的电阻，表2是他记录的实验数据， 他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。请回答下列问题：表1表2器材编 号器材名称规格1电流表0.6A/3A ,内阻小于0.1 2电压表3V/15V ,内阻大于9k Q3学生电源使用3V直流4变阻器最大阻值为25 Q5开关一6导线一7定值电阻100a序 号电压表示数/V电流表示数/A10.400.0420.800.1031.200.2241.400.3051.600.4061.800.56（1）在下面方框内画出吴亮实验的电路图；（电路
5、中不需要的器材不要画在图中）（2）在方格纸上作出电阻丝的U-I图线；（3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R测=如果考虑到电表的内阻对测量的影响， 则此时电阻测量值 R测跟电阻真实值 R真相比较，应是R测 R真;（选填“ ”、“ 5AG.滑动变阻器ikQ、3A(i)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成 实验需要从上述器材中再选用 (用序号字母表示)。(2)在答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图,用黑色水笔替代导线将实物连好。(3)若测得灯丝电阻 R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率 24W (填 大于“、等于“、
6、小于”)。如果灯丝电阻与(t+273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温 t=27C,则正常发光 时灯丝的温度是 C。国 曾- -翻击翻8.发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号是。只有电流从标有“ 十 ”号的恸入,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2.0V。若用电动势为9V ,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 Q的定值电阻。己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为 5
7、6mA ,请用实验证明这种元件的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4.5V ,内阻可以忽略不计） 滑动变阻器 R （最大阻值为 20 a ）电压表 Vi （量程10V ,内阻约 50k）电压表 V2 （量程5V,内阻约 20k ）电流表 Ai （量程100mA ,内阻约50Q ） 电流表 A2 （量程60mA ,内阻约100 ） 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。9.从下列实验器材中选出适当的器材，设计实验电路来测量两个电压表的内阻，要求方 法简捷，操
8、作方便，可进行多次测量并有尽可能高的测量精度。A,待测电压表 Vi,量程03V,内电阻约20k Q -40k QB.待测电压表 V2,量程03V,内电阻约20k Q -40k QC.电阻箱 Ri,阻值范围099999.9QD.电阻箱R2,阻值范围0 99.99 E,滑动变阻器 R3,阻值范围0 250 Q ,额定电流2.5AF.滑动变阻器 R4,阻值020白，额定电流2AG.电池组，电动势为 6V,内电阻为0.5 H.单刀开关若干和导线若干（1）请设计一个测量电路，并在下面的方框中画出电路图。（2）实验器材选择除 A、B、G、H外，电阻箱应选用： ,滑动变阻器应选 用： （用器材前的字母表示）
9、。（3）需要测量哪些物理量，写出 RV和Ry2的表达式，并写出推导过程。10 .在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材:A .电流表。（量程3mA内阻Rg=10Q）B .电流表合（量程00. 6A,内阻约为0. 1Q）C .滑动变阻器 R（020Q, 10A）D .滑动变阻器 R（01750Q, 1A）E .定值电阻R=990QF .被测干电池 E（电动势约为1. 5 V,内电阻小于1Q）G .开关、导线若干请在下面方框内画出实验电路图（用所给器材符号表示）.现已将测得的数据描绘在如图所示的坐标系中，则被测电池的电动势 E=V,内阻r =（小数点后保留两位数字）.11 .实验室
10、有如下器材：电流表A1：满偏电流约 500 4 内阻约500 Q ;电流表 A2：量程0300 A,内阻1000 Q ;电流表 A3：量程01 mA,内阻100 Q ；电压表V:量程015 V,内阻13 kQ定值电阻：阻值 1 kQ 滑动变阻器：05额定电流2 A电池：电动势2 V,内阻不计.另有电键，导线若干 要较精确地测出 A1表的内阻和满偏电流在方框内画出测量所使用的电路.应读取的物理量是：用这些量表示的 A1表的满偏电流Ig=A1表的内阻%=.12 .小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0 100）、电源、小
11、灯泡、开关、导线若1来设计实验，并通过实验得到如下数据（ I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）请在上面的方框中画出实验电路图；（2）在上图中画出小灯泡的I 一 U曲线；（3）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动势E=2.0V,内阻不计，定值电阻R=513 .某实验小组要描绘一个标有“3.8V, 1W”的小灯珠 Rl的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A.电压表V （量程
12、5V,内阻约为5k Q）B.直流电源E （电动势4.5V,内阻不计）C.电流表 Ai （量程250mA,内阻约为2Q）D.电流表 A2 （量程500mA,内阻约为1白）E.滑动变阻器Ri （阻值0 10口）F.滑动变阻器 R2 （阻值0 200 Q）（1）为了使调节方便，测量的准确度较高，应选用电流表为 ;滑动变阻器为 .（填写仪器符号）（2）要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图，并在图中标出器材的符号，画在下面方框中.（3）下面曲线是该学习小组根据实验的数据在方格纸上作出该灯珠的伏安特性曲线.请求出小灯珠在电压为 1.00V和2.00V时的
13、电阻值并说明它们大小不同的原因.（结果保留2位有效数字.）（4）某小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后，合上电键，慢慢增大小灯珠的电压，发现刚开始时两电表均有读数，但小灯珠不会发光，请简要分析原因：14.要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用 电压半值法”，其实验电路如图所示。其中电源两端的电压值 大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。先将滑动变阻器 R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合 S2和Si,调节R1使电压表满偏，然后断开 S2,保持滑 动变阻器的滑动头 c的位置不变，调节 R2,当其阻值为6 ka时电压表恰好半偏。电压表的内阻为实验时，在
14、断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头 c之间的电压应： 。实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为A. 10a B. 1kQ C. 10k Q D. 100k Q为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择。（填序号）15 .将满偏电流Ig=300 pA、内阻未知的电流表 G改装成电压表并进行校对。利用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg,已知电源电动势 E = 4V,且RRg,先闭合6,调节R,使电流表指针偏到最大刻度； 再闭合S2,保持R不变，调节R,2使电流表指针偏到满偏刻度的2,读出此时R的阻值为200 Q,3则电流表内阻的测量值 Rg= Q ,由电路分析可知
15、Rg 电流表内阻的真实值（填“大于”、“小于”或“等于”。）将该电流表改装成量程为3V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值为 的电阻。把改装好的电压表与标准电压表进行校对，请在虚线框内画出校对电路图，并将实物连接成校对测量电路。16 .某同学为了测电流表 A1的内阻精确值，有如下器材：电流表A1 （量程300 mA,内阻约为5Q ）;电流表A2 （量程600 mA,内阻约为1Q）;电压表V （量程15 V,内阻约为3 kQ ）;定值电阻R0 （5 Q ）；滑动变阻器R1（010，额定电流为1 A）;滑动变阻器R2（0250，额定电流为0. 3 A）;电源E （电动势3 V,内阻较小）.导线
16、、开关若干.（1）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，从以 上给定的器材中选择恰当的器材.在如下图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号.（2）根据设计的方案，在右图中的器材连成符合要求的电路（有个别仪器可能不用）（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻n,则所用电流表 A1的内阻1表达式为1 =;式中各符号的意义是 。17.某同学使用了如下器材：电源 E （电动势12V）;电压表V （量程为15V,内阻约15KQ）电流表A （量程100mA,内阻约10Q）;滑动变阻器（最大电阻为50Q）;单刀单掷开关；导线若干。测出了一个小灯
17、泡的伏安特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V。（1）请在图乙的虚线方框中画出此实验电路。甲（2）根据设计的电路图在下图的实物上连线。（3）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额= W,小灯泡电阻的变化特性为 。答案1、答案：R=18.75t+4.25M03; 1202、答案：Ri ； 图略； 4.5 D 理由：根据电阻的伏安特性，电压增大至一 定值，电阻阻值会明显变大3、答案：abcefg如右图所示-.解法一：开关接b,调节变阻器R至适当位置并保持不变，调节电一二时-阻箱R,记录电阻箱读数 R2和电流表读数I;再次调节电阻箱 R2,记产录电阻箱读数R2,和电流表读数I 风
18、II (R2R2 )| 北I _ I解法二：开关接a时，调节变阻器 Ri至适当位置并保持不变，记录电流表读数Ii；开关接b时，调节电阻箱 R,记录电阻箱读数为 R和电流表读数I2；IiI2(RxR)I 2 I 1(3)4a 6、答案：(1)开关S2与1接触时的电流强度I1，开关 与2接触时的电流强度 1I1I2 R1 -R2I1R1 -I2R2(2) E= (2 分) r=I 2 - I1I 2 - I1(3)等于 (1分)大于 (1分7、答案：(1) ABDF(2)如图右所示。(3)小于(4) 1557c 7587c8、答案：350a V2, A2 如图所示（有错不给分，但图中电压表选 或电
19、流表选 A1，不重复扣分9、答案：（1）实验电路如右图所示（2） C （或 R1）、F （或 R4）Vi(3)断开开关S2,读出两只电压表的示数U1、U2 ,由欧姆定律得:U1 U2断开开关&后，测出两只电压表的示数为u11、U2得：U1RU2由上述两式解得：RVR/2R1RV2 RU1U2 -5U2 cRU2U2U1U2 -U1U2 DRU1U2说明：若Ri与电压表Vi并联，电路图正确，推导出RV1和RV2的另一正确表达式同样得分10、答案：如图所示 （6分） 1.45 （ 0.02 ） ;（2 分）0.82 （0.02） （2 分） !添加图线1分：1.51.41.31.211、答案：A1
20、表满叫E, AI3.2、A3表11.0I1 /mA0 0.1 0.2F U一 r不工 r t -1-J. 一).6 I2/Aikn12、答案:（2）略（1）分压、外接（内接不扣分）(3) 0.140.18W 均可13、答案：(1) A2 ; R1（2）滑动变阻器分压接法;电流表外接（3）由图可知： 5=1.00 V 时，I1=0.150AU2=2.00V 时，I2=0.245A（ 8002A）,得 Rl1 =U1 =67Rl2 u- =80.1（ _0.1）I1I 2由于小灯珠两端的电压升高时，灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大，所以有:RL2RL1（4）刚开始通过小灯珠的电流很小时，根据焦耳定
21、律 还不能使它的温度上升得足够高，因此它不亮.Q=I2Rt可知，灯丝发出的热量14、答案：6kQ基本保持不变（或保持不变）15、答案：100,小于串联，9900电施及- I2 -Il .16、答案：ri =-一1R。；式中Ii和I2分别表示某次测量 Ai表A2的读数。R0为定值电 Ii阻的阻值。17、答案：（1）实验电路如图甲所示（画成限流电路的不能给分，画成分压电路、但电流表内接的可给一半分）（2）实物连线如答图乙所示（电路图虽有错误，但能按设计电路图连接好实物图，可给分）（3） 1.15 （ 1.141.16）灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；或电压越高时电阻增大越快）（2分;用其他文字叙述，正确的同样给分）