19 电学实验
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1. 用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“Ω”挡有“×1”、“×10”、“×100”三挡，先选用“×10”挡，调零后测量结果如图1.这说明被测电阻很 （填“大”或“小”），应换用 挡，并重新调零后再测量.
[10][5][15][20][30][50][100]
图1
2. 实验室内有一只指针在中间的灵敏电流表G，其刻度盘如图2，其一侧的总格数为[N]，满偏电流、满偏电压、内阻均未知，但估计满偏电流不超过1mA，内电阻大约不超过100Ω，现要较准确地测定其满偏电流，可用器材如下：
[G]
图2
A. 电流表（满偏电流0.6A、内阻0.3Ω）
B. 电压表（量程3V，内阻3kΩ）
C. 变阻器（总电阻50Ω）
D. 电源（电动势3V，内阻不计）
E. 开关一个、导线若干
（1）画出电路图，标明器材代号.
（2）在所得的若干组数据中，其中一组为电流表G指针偏转了[n]格，则[Ig=] .
（3）除[N，n]外，式中其他符号的意义是 .
3. “电场中等势线的描绘”的实验装置如图3.
图3
（1）图4中电源应是约 V的直流电源；
（2）在平整的木板上，由下而上依次铺放 纸、 纸、 纸各一张，且导电纸有导电物质的一面要朝 （填“上”或“下”）；
（3）若用图4中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔（探针）分别接触图3中[d、f]两点（[d、f]连线和[A、B]连线垂直）时，指针向右偏（若电流从红表笔流进时，指针向右偏），则电流表的红表笔接触在 点；要使指针仍指在刻度盘中央（即不发生偏转），应将接f的表笔向 （填“左”或“右”）移动.
（4）在实验中，若两表笔接触纸面任意两点，发现电流表指针都不发生偏转，可能的原因是 .
4. 现有下列器材：
A. 两节干电池，内阻不计
B. 滑动变阻器0～10Ω
C. 滑动变阻器0～500Ω
D. 小灯泡（2.5V，0.5W）
E. 开关
F. 导线若干
请你设计一个电路，使灯泡两端的电压能在0～2.5V范围内较方便地连续变化.
（1）滑动变阻器应选 （填序号）；
（2）画出电路图.
5. 用图5电路（[R1]、[R2]为标准定值电阻）测量电源的电动势[E]和内电阻[r]时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
[A]
图5
A. 电动势的测量值等于真实值
B. 内电阻的测量值大于真实值
C. 测量误差产生的原因是电流表具有内阻
D. 测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求[E]和[r]
若将上图中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势[E]和内电阻[r].
（1）需要读取的数据是 ；
（2）其计算公式是 ；
（3）画出实验电路图.
6. 请按图6甲的电路图，将图6乙中的实验器材用线连成测量电路.
甲 乙
图6
7. 现有一只电阻箱、一个开关、若干导线和一只电流表，该电流表表头上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定其电源内阻的实验方案（已知电流表内阻很小，电流表量程符合要求，电源内阻约为几欧）.要求：
（1）画出实验电路图；
（2）简要写出完成接线后的实验步骤；
（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式：[r=] .
8. 一个用电器[R0]，标有“10V，2W”，为测定它在不同电压下的电功率及额定电压下的电功率，需测不同工作状态下通过用电器的电流和两端电压.现有器材如下：
A. 直流电源12V，内电阻可不计
B. 直流电流表0～0.6～3A内阻在0.1Ω以下
C. 直流电流表0～300mA，内阻约5Ω
D. 直流电压表0～15V，内阻约15kΩ
E. 滑动变阻器10Ω，2A
F. 滑动变阻器1kΩ，0.5A
（1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 .（都填字母序号）
（2）画出实验误差较小的实验电路图.
9. 图7是测量待测电阻[Rx]的电路图，由于电压表、电流表有内阻对实验产生影响，使测量值出现误差，为使测量更准确，按以下操作分别测有两组数据：S接[a]时，电压表、电流表示数分别为[V1、I1]；[S]接[b]时，电压表、电流表示分别为[V2、I2].
[A] [V]
图7
（1）在图8实物图上用导线连接好电路.
图8
（2）如果电压表示数变化很小，电流表示数变化较大，待测电阻[Rx=] .
（3）如果电流表示数变化很小，电压表示数变化较大，待测电阻[Rx=] ，该值较真实值偏 （填“大”或“小”）.
10. 如图9甲，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接.
图9
11. 如图10的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号. 在开关闭合后，发现小灯泡不亮. 现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.
图10
（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡. 在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡.
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明 可能有故障.
（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.
12. 图11为用伏安法测量电阻的原理图. 图中，V为电压表，内阻为4000Ω；[mA] 为电流表，内阻为50Ω；[E]为电源，[R]为电阻箱，[Rx]为待测电阻，[S]为开关.
[V] [mA]
图11
（1）当开关闭合后电压表读数[U=]1.6V，电流表读数[I=]2.0mA.若将[Rx=]作为测量值，所得结果的百分误差是 .
（2）若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是 . （百分误差=×100%）
13. 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图12的电路探究硅光电池的路端电压[U]与总电流[I]的关系，图中[R0]为已知定值电阻，电压表视为理想电压表.
（1）请根据图12，用笔画线代替导线将图13中的实验器材连接成实验电路.
（2）若电压表[V2] 的读数为[U0]，则[I=] .
（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的[U-I]曲线[a]，如图14，由此可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，短路电流为 mA，电动势为 V.
（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得[U-I]曲线[b]，见图14.
当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V，则实验二中外电路消耗的电功率为 mW（计算结果保留两位有效数字）.
14. 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.8Ω的保护电阻[R0]，实验电路如图15.
（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，且接触良好；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接[a、b；b、c；d、e]时，示数均为0，把两表笔接[c、d]时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是 .
（2）按电路原理图15及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接[c、d]时的实物电路图16以画线代导线将没连接的线连接起来.
排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点，请画出[U-I]图，并由图求出：电池的电动势为 ，内阻为 .
（3）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是： .
15. 一正弦交变电流的电流[i]随时间[t]变化的规律如图17. 由图可知
[1 2 3 4 5 6][10]
图17
（1）该交变电流的有效值为 A.
（2）该交变电流的频率为 Hz.
（3）该交变电流的瞬时值表达式为[i=] A.
（4）若该交变电流通过阻值[R=]40Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是 W.
16. 如图18，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，[b]是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈[c、d]两端加上交变电压，其瞬时值表达式为[u1=2202sin314t] V，则
[A] [V]
图18
（1）当单刀双掷开关与[a]连接时，电压表的示数为 V
（2）当[t=1600]s时，[c、d]间的电压为 V
（3）单刀双掷开关与[a]连接，在滑动变阻器触头[P]向上移动的过程中，电压表示数 ，电流表示数 （填“变大”“变小”或“不变”）
（4）当单刀双掷开关由[a]扳向[b]时，电压表示数 ，电流表示数 .（填“变大”“变小”或“不变”）