恒定电流实验专题复习(王永欣)

恒定电流实验专题复习

命题人：王永欣

1．读数，甲：；丙：；

cm

甲

10 3

乙 20 10

丙

丁：

丁 戊 己

2．读数

若3A 量程

3．读数

3 15 3 15

若15A 量程 １

4．读数

5．读数

×1Ω挡 a b

×100Ω挡 a b

直流1mA 挡 a b

直流10mA 挡 a b

直流100mA 挡 a b

直流2.5V 挡 a b 直流10V 挡 a b 直流50V 挡 a b 直流250V 挡 a b

２

6．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x ，现备有下列器材：

A ．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）；

B ．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）；

C ．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；

D ．电流表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；

E ．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；

F ．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；

G ．电键和导线若干．

电流表应选 ，电压表应选 ．（填字母代号）

该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽

量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

7．用下列器材组装成描绘电阻R 伏安特性曲

线的电路，请将实物图连线成为实验电路．

微安表μA(量程200μA，内阻约200Ω) ；

电压表V(量程3V ，内阻约10k Ω) ；

电阻R (阻值约20k Ω) ；

滑动变阻器R (最大阻值50Ω，额

定电流1 A)．

电池组E (电动势3V ，内阻不计) ；

开关S 及导线若干．

8．某研究性学习小组为了制作一种传感器，需

要选用一电器元件．图为该电器元件的伏安特

性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验

证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

/V

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 ．（以上均填器材代号）

３

②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材代号． ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请

说明该伏安特性曲线与小电珠伏安特性曲线有何异同点？

相同点： ；

不同点：

9．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．

待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm ．

⑴用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测

量结果如图1所示，其读数应为___________mm

（该值接近多次测量的平均值）

⑵用伏安法测金属丝的电阻Rx ．实验所用器材为：

电池组（电动势为3V ，内阻约1Ω）、电流表（内

阻约0.1Ω)、电压表（内阻约3kΩ)、滑动变阻器

R (0~20Ω，额定电流2A) 、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电

由以上数据可知，他们测量R x 是采用图

2中的_________图（选填“甲”或“乙”）．

⑶图3是测量Rx 的实验器材实物图，图中

已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P

置于变阻器的一端． 甲 乙 图2

请根据图⑵所选的电路图，补充完成

图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，

电压表或电流表不至于被烧坏．

图4 图

3

⑷这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U －I

图线．由图线得到金属丝的阻值R x ＝

__________

_Ω

（保留两位有效数字）．

４

⑸根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）．

－－－－ A ．1×102Ω⋅m B ．1×103Ω⋅m C ．1×106Ω⋅m D ．1×108Ω⋅m

⑹任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中

正确的选项是___________(有多个正确选项) ．

A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B ．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C ．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D ．用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

10．为测量一电源的电动势及内阻

①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V 的电压表

量程为1V 、内阻大约为1K Ω的电压V 1

量程为2V 、内阻大约为2K Ω的电压V 2

量程为3V 、内阻大约为3K Ω的电压V 3

选择电压表 串联 K Ω的电阻可以改转成量程为9V 的电压表

② 利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号V 1V 2V 3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图．

③根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V 时、电阻箱值为15.0Ω; 压表示数为2.00V 时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E ＝ V 、内阻r ＝_________Ω．

11．在测量电源的电动势和内阻的实验中，

由于所用的电压表（视为理想电压表）的

量程较小，某同学涉及了如图所示的实物

电路．

⑴试验时，应先将电阻箱的电阻调到

（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）．

⑵改变电阻箱的阻值R ，分别测出阻

值R 0=10Ω的定值电阻两端的电压U ，下列

两组R 的取值方案中，比较合理的方案是 （选填1或2）．

（3）根据实验数据描点，绘出的1-R 图像是一条直线．若直线的斜率为k ，在1坐标U U

轴上的截距为b ，则该电源的电动势E ＝ ，内阻r ＝ （用k 、b 和R 0表示）

５

12．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R 0＝5 ）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图 (a).

①在图（b ）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．

②请完成下列主要实验步骤；

A ．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c ）所示，读得电阻值 是____________；

B ．将开关s 1闭合，开关s 2断开，电压表的示数是1.49V ；

C ．将开关s 2 _______,电压表的示数是1.16V ；断开开关s 1 ．

③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）． ④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_____(填“大”或“小”)．

13．用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值R 0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： （a ）电流表（量程0.6A 、3A ）；

（b ）电压表（量程3V 、15V ）；

（c ）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W ）；

（d ）定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W ）；

（e ）滑动变阻器（阻值范围0~10Ω、额定电流2A ）； （f ）滑动变阻器（阻值范围0~100Ω、额定电流1A) ．

那么⑴要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R 0应选择_____Ω的定值电阻，R 应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器．

⑵引起该实验系统误差的主要原因是_____________________________．

14．用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:

６

①旋动部件________，使指针对准电流的"0" 刻线．

②将K 旋转到电阻挡"×l00" 的位置．

③将插入" 十" 、" －" 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将两表笔分别与侍测电阻相接，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 的顺序避行操作，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恨引线相接

D ．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

15．在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，

黑箱面板上有三个接线柱1、2、3. 用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω．

⑴在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；

⑵如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、

2接线柱之间的电阻为______Ω．

16．在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电

路如图所示．闭合电键后，发现电路有故障

（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E ）：

①若电流表示数为零、电压表示数为E ，则发

生故障的是 （填“待测金属丝”“滑

动变阻器”或“电键”）．

②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用

多用电表检查故障．先将选择开关旋至

档（填“欧姆×100”“直流电压10V”

或“直流电流2．5mA”），再将 （填“红”

或“黑”）表笔固定在a 接线柱，把另一支表笔

依次接b 、c 、d 接线柱．若只有滑动变阻器断

路，则多用电表的示数依次

是 、 、 ．

17．如图，一热敏电阻R T 放在控温容器M 内：

A ○为毫安表，量程6mA ，内阻为数十欧姆；E 为直流

电源，电动势约为3V ，内阻很小；R 为电阻箱，最

大阻值为999.9Ω；S 为开关．已知R T 在95℃时阻

值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在

降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下R T

的阻值．

７

⑴在图中画出连线，完成实验原理电路图

⑵完成下列实验步骤中的填空

①依照实验原理电路图连线

②调节控温容器M 内的温度，使得R T 温度为95℃

③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全

④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I 0 ，并记录 ． ⑤将R T 的温度降为T 1 （20℃＜T 1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数 , 记录 ．

⑥温度为T 1 时热敏电阻的电阻值R T 1

⑦逐步降低T 1 的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥

18．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60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：

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；

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；电流表读数为______mA；电阻箱的读数为________Ω；

将图1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)

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）

８