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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，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；（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的图像；利用图像中的数据可求得，电流表A的内阻RA=_，电源（内阻忽略不计）的电动势E=_V。12（10分）为了测量一直流电源的电动势和内电阻，某同学设计实验电路如图(a),所用的实验器材有：待测电源，电流表(满偏电流0.6A、内阻未知),两个电阻箱(最大阻值999.9),两个开关和若干导线。实验步骤如下：将电阻箱R1阻值调到最大，闭合开关S1，调节R1的阻值使得电流表满偏；再闭合开关S2，调节R2的阻值使得电流表半偏，此时电阻箱R2的示数如图(b)；保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱R1，记下电流表示数I和电阻箱相应的阻值R；以为纵坐标，R为横坐标，作图线(用直线拟合)，如图(c)。回答下列问题：(1)在步骤中若认为干路电流不变，由此可得电流表的内阻为_；(2)根据图线求得电源电动势E=_V，内电阻r=_；(结果保留两位有效数字)(3)由于电流表的内阻测量存在系统误差(步骤中干路电流实际发生了变化)，导致电源电动势的测量值与真实值相比，_，内电阻的测量值与真实值相比，_.(以上两空均选填“”、“”或“=”) 参考答案1 3.0V G 【解析】（1）根据电压表改装原来可知改装后的电压表量程为；（2）用最大阻值为1000的滑动变阻器不方便操作，为减小实验误差、方便实验操作，滑动变阻器应选择：G；由题意可知，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：（3）根据图示电路图可知，待测电阻阻值为；【点睛】本题考查了实验器材的选择、实验电路设计与实验数据处理，要掌握实验器材的选择原则；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路图的关键；应用伏安法测电阻，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值时，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法2 0.20 -1.0102 5.0 1.0102 等于 小于【解析】（1）由图(b)可知直线在纵轴上的截距b=0.2V-1，在横轴上的截距a= -1.0102.（2）由欧姆定律可知：，解得；则；，解得Ux=5.0V；Rx=1.0102； （3）若考虑电压表的影响，则可将电压表的内阻与Rx并联，等效为Rx，则由并联电阻的关系可知Rx【解析】（1）在步骤中若认为干路电流不变，由此可得电流表的内阻为（2）根据闭合电路欧姆定律可得; 解得： 则图像的斜率 ，解得： 图像的截距表示 结合数据解得： （3）电流表的内阻测量 根据知电动势的计算也电流表的内阻无关，所以 根据截距计算时可知由于电流表的内阻测量 导致电源内阻测量值偏大。故本题答案是：(1). ； (2). 34V； (3). ； (4). =； (5).
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