八、電學實驗題集粹(33個)
1.給你乙隻內阻不計的恆壓電源,但電壓未知,乙隻已知電阻r,乙隻未知電阻rx,乙隻內阻不計的電流錶但量程符合要求,以及開關、導線等,用來測rx接在該恆壓電源上時的消耗功率px,畫出測量線路圖並寫出簡要測量步驟,以及px的表示式.
2.如圖3-94所示是研究閉合電路的內電壓、外電壓和電源電動勢間關係的電路.(1)電壓表v的 (填「正」或「負」)接線柱應接在電源正極a上,電壓表v′的 (填「正」或「負」)接線柱應接在探針d上.(2)當滑片p向右移動時,v′的示數將 (填「變大」、「變小」或「不變」).
3.有乙隻電壓表,量程已知,內阻為rv,另有一電池(電動勢未知,但不超過電壓表的量程,內阻可忽略).請用這只電壓表和電池,再用乙個開關和一些連線導線,設計測量某一高值電阻rx的實驗方法.(已知rx的阻值和rv相差不大)
(1)在如圖3-95線框內畫出實驗電路.
(2)簡要寫出測量步驟和需記錄的資料,匯出高值電阻rx的計算式.
4.在「測定金屬的電阻率」的實驗中,用電壓表測得金屬絲兩端的電壓u,用電流錶測得通過金屬絲中的電流i,用螺旋測微器測得金屬的直徑d,測得資料如圖3-96(1)、(2)、(3)所示.請從圖中讀出
5.如圖3-97所示,是一根表面均勻地鍍有很薄的發熱電阻膜的長陶瓷管,管長l約40cm,直徑d約8cm.已知鍍膜材料的電阻率為ρ,管的兩端有導電箍m、n,現有實驗器材:公尺尺、游標卡尺、電壓表、電流錶、直流電源、滑動變阻器、開關、導線若干根,請你設計乙個測定電阻膜膜層厚度d的實驗,實驗中應該測定的物理量是 ,計算鍍膜膜層厚度的公式是 .
6.用萬用表的歐姆擋測電阻時,下列說法中正確的是 .(填字母代號)
a.萬用電表的指標達滿偏時,被測電阻值最大
b.萬用電表的指標指示零時,說明通過被測電阻的電流最大
c.測電阻前,把面板上的選擇開關置於相關的歐姆擋上,將兩錶筆的金屬桿直接短接,調整歐姆擋的調零旋鈕使指標指在電流的最大刻度處
d.用歐姆表的r×10ω擋時,指標指在刻度20~40的正**,則被測電阻的阻值為300ω
e.測量前,待測電阻應跟別的元件和電源斷開
f.用歐姆表的r×100ω擋測電阻時,若指標指在零處附近,則應換用r×1kω擋
7.在「測定金屬的電阻率」的實驗中,電阻絲的電阻值約為40~50ω,可供選擇的主要器材如下:
a.電壓表(內阻20kω,量程0~10v)
b.電流錶(內阻約20ω,量程0~50ma)
c.電流錶(內阻約4ω,量程0~300ma)
d.滑動變阻器(額定電流1a,阻值為100ω)
e.滑動變阻器(額定電流0.3a,阻值為1700ω)
f.電池組(電動勢為9v,內阻為0.5ω)
(1)電流錶應選 ,滑動變阻器應選 .
(2)把如圖3-98甲所示的器材連線成測電阻值的實驗電路.
(3)用螺旋測微器測電阻絲的直徑,讀數如圖3-98(乙)所示,則電阻絲的直徑d= mm.
8.要用伏安法測定乙個阻值只有幾歐的待測電阻rx,現提供了以下器材:
a.量程分別是0.6a、3a,內阻分別為幾歐、十分之幾歐的電流錶1只;
b.量程分別是3v、15v,內阻分別為1kω、幾千歐的電壓表1只;
c.總阻值為20ω的滑動變阻器1只;
d.6v的蓄電池1只;
e.開關1只和導線若干.
為使電阻的測量較為準確,並使電表能從零值開始讀數,根據提供的實驗器材,在如圖3-99甲的方框內,畫出符合要求的實驗電路圖.
用筆畫線代替導線,將如圖3-99乙所示的實物圖連成實驗電路.
如果其中一次測量電表的讀數如圖3 99丙所示,則由這個測量算得電阻值rx= .
9.現有一阻值為10.0ω的定值電阻、乙個開關、若干根導線和乙個電壓表,該電壓表表面上有刻度但無刻度值,要求設計乙個能測定某電源內阻的實驗方案(已知電壓表內阻很大,電壓表量程大於電源電動勢,電源內阻約為幾歐).要求:
(1)在如圖3-100所示的方框中畫出實驗電路圖.
(2)簡要寫出完成接線後的實驗步驟:
(3)寫出用測得的量計算電源內阻的表示式r= .
10.使用如圖3-101所示器材測定小燈泡在不同電壓下的電功率,並且作出小燈泡的電功率p與它兩端電壓的平方(u2)的關係曲線,已知小燈泡標有「6v,3w」的字樣,電源是兩個鉛蓄電池串聯組成的電池組,滑動變阻器有兩種規格,r1標有「5ω,2a」,r2標有「100ω,20ma」.各電表的量程如圖3-101所示,測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始,並測多組資料.
(1)把圖中實物連成實驗電路,滑動變阻器應選用 .
(2)測量時電壓表示數如圖3-101所示,則u= v.
(3)在如圖3-101所示的p-u2圖象中,可能正確的是 ,理由是 .
11.在用電流錶和電壓表測乾電池的電動勢和內阻時,所用滑動變阻器的阻值範圍為2~20ω,要求變阻器的滑動頭在右端時,其所用阻值最大.線路連線圖如圖3-102所示,其中連線有錯誤的導線編號為 ;應改正的接線端為(說明由哪個接線端改為哪個接線端) .
12.利用電壓表和電流錶測1節乾電池的電動勢和內阻r,電路如圖3-103所示,圖中r1為粗調滑動變阻器,r2為微調滑動變阻器,實驗得到四組資料如表中所示.
(1)表中資料經處理後,可以確定電動勢= v,內阻r= ω.
(2)現有滑動變阻器:a(10ω,1a),b(500ω,0.5a),c(500ω,0.1a).那麼在本次實驗中,滑動變阻器r1應選用 ,r2應選用 .(填「a」、「b」或「c」)
13.如圖3-104為「研究電磁感應現象」的實驗裝置.
(1)將圖中所缺的導線補接完整.
(2)如果在閉合開關時發現靈敏電流錶的指標向右偏了一下,那麼合上開關後[]
a.將原線圈迅速插入副線圈時,電流計指標向右偏轉一下
b.將原線圈插入副線圈後,電流計指標一直偏在零刻線右側
c.原線圈插入副線圈後,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,電流計指標向右偏轉一下
d.原線圈插入副線圈後,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,電流計指標向左偏轉一下
14.用電流錶和電壓表測1節乾電池的電動勢和內電阻,如圖3-105中給出了a、b兩個供選用的電路圖,為了較精確地測定電動勢和內電阻,實驗中應選用電路,正確選用電路後,試根據實驗資料畫出的u-i圖線,得到電池的電動勢= v,內電阻r= ω.
15.如圖3-106為「研究電磁感應現象」的裝置示意圖.已知電流從正接線柱流入電流錶時,指標向右偏轉.
(1)閉合開關s穩定後,將滑動變阻器的滑動觸頭p向右滑動,發現電流錶指標向右偏轉,則可斷定電源的正極是 .
(2)以下做法能使電流錶指標向左偏轉的是 .
a.閉合開關s的瞬間
b.保持開關s閉合,將原線圈從副線圈中迅速抽出
c.將開關s斷開的瞬間
d.保持開關s閉合,將原線圈中的鐵芯迅速抽出
16.如圖3-107是研究自感現象的演示電路圖,電感線圈l的直流電阻與r相同,a1、a2是相同的電流錶,當兩電流錶中的電流從右端流入時,指標均向右偏;從左端流入時,指標均為向左偏.則當開關s閉合瞬間,a1與a2中電流的大小關係是i1 i2(填「>」、「<」或「=」);當開關s閉合一段時間再斷開的瞬間,表a1和a2的指標偏轉方向是:a1 ,a2 ;此時通過a1、a2的電流大小關係是:i1 i2.(填「>」、「<」或「=」)
17.一靈敏電流錶,當電流從它的正接線柱流入時,指標向正接線柱一側偏轉.現把它與乙個線圈串聯,試就如圖3-108中各圖指出:
(1)圖甲中電表指標的偏轉方向是.
(2)圖乙中磁鐵下方的極性是.
(3)圖丙中磁鐵的運動方向是.
(4)圖丁中線圈從上向下看的繞制方向是.
18.現有阻值為10.0ω的定值電阻兩個,兩個開關,若干根導線和乙個電流錶,該電流錶表面上有刻度但無刻度值,要求設計乙個能測定某電源內阻的實驗方案(已知電流錶內阻可忽略不計,電源內阻約為幾歐,電流錶量程滿足測量要求).
(1)在上邊方框中畫出實驗電路圖.
(2)簡要寫出完成接線後實驗步驟
(3)寫出用測得的量計算電源內阻的表示式
19.一同學用如圖3-73所示裝置研究感應電流的方向與引起感應電流的磁場的關係.已知電流從a接線柱流入電流錶時,電流錶指標右偏.實驗時,磁場方向、磁鐵運動情況及電流錶指標偏轉情況均記錄在下表中.
(1)由實驗1、3得出的結論是________.
(2)由實驗2、4得出的結論是________.
(3)由實驗1、2、3、4得出的結論是________.
20.有乙隻電壓表,量程已知,內電阻為rv,另有一電池組(電動勢未知,但不超過電壓表的量程,內電阻可忽略),請用這只電壓表和電池組,再用乙個開關和一些連線導線,設計測量某一高阻值電阻rx的實驗方法.(已知rx的阻值和電壓表的內電阻rv相差不大)
(1)在下面方框內畫出實驗電路.
(2)簡要寫出測量步驟和需記錄的資料,匯出高阻值電阻rx的計算表示式.
21.用如圖3-74所示電路測量電源的電動勢和內阻r,改變r的阻值,得到一系列i、u值,最後用u-i圖象來處理實驗資料,得到和r的值.由於實驗原理帶來的系統誤差,使得求得的值偏________,內阻值r偏________,為了減小誤差,必須選用內阻________的電壓表和阻值________的電阻r.
22.把乙隻量程為300μa的電流錶改裝成乙隻歐姆表,使電流錶表盤上原100μa刻線改為10kω;則200μa的刻線改為該歐姆表內電路的電阻是電源電動勢是
23.如圖3-75為測量電源電動勢和內阻的一種電路
(1)在圖中標出各表符號及正、負接線柱.
(2)r0在電路中的作用是________;在合上開關前,變阻器的滑動片應放在________端.(填左、右)
(3)用此電路測得的電源電動勢和內電阻與真實值比較應該是測________真,r測________r真.(填「大於」、「小於」或「等於」)
24.如圖3-76所示是打點計時器的簡易構造,電源是________壓________流電流,分析說明振針打點原理.
25.現有以下器材
靈敏電流錶:滿偏值為6ma,內阻為100ω;
電池:電動勢為3v,內阻為10ω;
另有可變電阻分別為r1:0~10ω的滑動變阻器;r2:0~9999ω的電阻箱:r3:0~1kω的電位器.
要求用上述器材組裝乙個歐姆表,電路如圖3-77所示,回答下列問題:
(1)需要的可變電阻是填代號)
(2)該歐姆表正中間的刻度值是________.
(3)若某次測量中發現指標在1500ω處,則表明此時流過靈敏電流錶的電流值是________.
26.如圖3-78實物分別為開關,兩個電池串聯的電源,電壓表,電阻箱,還有導線若干(圖中未畫出).現用這些器材來測量電源的電動勢和內電阻r.
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