时间:2019-06-28 06:03:31
1、实验题 （8分）需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动势为3.0V， 内阻可忽略不计，其他可供选择的主要器材有：
（1）电流表A1（量程0～300μA，内阻3000Ω）
（2）电流表A2（量程0～3mA，内阻500Ω）
（3）变阻器R1（阻值范围0～300Ω）
（4）变阻器R2（阻值范围0～800Ω）
①在方框内完成组装欧姆表的电路图 （要标明所选器材的代号） ；
②电流表的表盘刻度分为三等分大格，如图所示，其中0为电流表的零刻度，则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后，刻度C表示的电阻值为?Ω ，刻度B表示的电阻值为?Ω.
参考答案：（1）如图所示 （4分）?（2）0（2分）?；? 500（2分）
本题解析：（1）据题意，欧姆表内部需要一个电源，已给电源电动势为3v，则电流表为：如果选择A1，最大电流为：
，不能满偏，故不用改电流表A1，如果用A2，最大电流为：
，可满偏，可以应用该电流表。为了保证能够电路中的电流为3mA，滑动变阻器应用R2。（2）C位置电流表电流最大，据欧姆定律，该位置电阻应该最小，所以电阻为0；（3）B处为电流为2mA时的位置，则距
求得
。
本题难度：一般
2、实验题 （10分）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2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示．
（1）连好电路后，当该同学闭合电键时，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，接触良好且未发生短路；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，用多用电表的电压挡检查电路，试把两表笔分别接c、d时的实物电路图以画线代替导线连接起来．
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测量得到下列数据，电池的电动势为________，内阻为________.
| I/A | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 |
| U/V | 1.20 | 1.00 | 0.80 | 0.60 |
参考答案：（1）R断路 (2)如图所示
(3) 1.5 V 0.5 Ω
(4)电压表内阻分流
本题解析：（1）电流表无示数说明电流表以外有断路，电压表无示数说明并联路段有断路或外电路有断路（2）滑动变阻器用限流，电流表用内接（3）与纵坐标交点为电源电动势，斜率为电源内阻
点评：电学实验中要以恒定电流为基础，熟练掌握实物连线、故障排除的方法，理解闭合电路欧姆定律的内容
本题难度：简单
3、实验题 （6分）测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材：
待测“水果电池”
电流表
：满偏电流3mA，电阻约10Ω；
电压表
：量程0～1.5V，电阻约1000Ω
滑动变阻器R1：0～30Ω；?
滑动变阻器R2：0～3kΩ；?
开关、导线等实验器材
（1）本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？?。（填写仪器代号）
（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝?V，内电阻r＝?Ω。
参考答案：（1）R2?（2） 1.5? 500
本题解析：（1）“水果电池”电动势约为1.5V，电流约为3mA，估算其内阻约为500Ω，要使电路电流变化范围大一些，需要选用与电源内阻接近的滑动变阻器，故选用R2。（2）根据图象可知：纵截距表示电动势，斜率绝对值表示内阻。故电动势为1.50V，内电阻为500Ω。
点评：电学实验中仪器的选择尤为重要，选择的原则第一要保证安全，第二要尽量减小误差，充分理解电源电动势与路端电压的关系和闭合电路欧姆定律是解决第二问的关键
本题难度：简单
4、实验题 （共10分）实验室测一节干电池的电动势E和内电阻r。
①先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V。
②再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。
③由实验测得的7组数据已在图丁的U -I图上标出，请你完成图线。由图像可得：
E＝____________V（保留三位有效数字），r＝____________Ω（保留两位有效数字）。
参考答案：（1）1.45±0.01 （2）见下图?（3）见下图? 1.49±0.01? 1.0～1.1
本题解析：（1）直流2.5v应该读取中间刻度线，多用电表的直流交流电流直流电压都读取中间刻度线示数，交流电压对最下面的刻度线。刻度线共计50格，指针对应29格，量程为2.5v，因此示数为
（2）答案见图。滑动变阻器接线串联，一上一下接线，而且告诉我们向右滑动阻值变大，说明左端接下接线柱。
（3）电压表测量路端电压，电流表测量干路总电流，那么路端 电压和电流的图像中，与纵轴的交点表示电流等于0时的路端电压，此时内电压等于0，路端电压等于电动势，即与纵轴交点表示电动势，所以
，图像的斜率表示内阻，即
也就是图像斜率，注意纵轴是从1.10开始的
本题难度：一般
5、计算题 某实验小组，为了测量一个量程为0—3V的电压表的内电阻RV（约几千欧），他们采用了如下的电路完成了实验。
（1）将图2所给的实验器材按照图1所示的电路简图连接成测量电路。
?
（2）测量时可以选择的实验步骤有：
A、闭合电键K；
B、将电阻箱Ro的电阻调到最大；
C、将电阻箱Ro的电阻调到零；
D、把滑动变阻器R的滑片P滑到a端；
E、把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
F、调节电阻箱Ro的阻值，使电压表指针指示为1.5V，记下此时电阻箱Ro的阻值；
G、调节滑动变阻器R的滑片P，使电压表的指针指示为3.0V；
H、断开电键K。
请你把必要的实验步骤选择出来，并把步骤的字母代号按照合理的操作顺序列在下面的横线上：______________________?______。
（3）该实验中可供选择的实验仪器有：
A、滑动变阻器：阻值范围0～2000欧；
B、滑动变阻器：阻值范围0～20欧；
C、电阻箱：阻值范围0～9999欧；
D、电阻箱：阻值范围0～999欧；
E、电源：输出电压5V；
F、电源：输出电压2V。
本实验中，电阻箱应该选择_______，滑动变阻器应该选择______，电源应该选择______。
（4）如果在上述实验步骤F中，某一学生读出电阻箱Ro的阻值为2500欧，则实验所测电压表的内阻RV=_____________欧。该小组上述方法测出的电压表的内电阻RV与电压表的真实值相比将_________（填“相同”“偏小”或“偏大”）。
参考答案：（1）如下图所示。
（2）EACGFH或ECAGFH
（3）C；B；E
（4）2500；偏大
本题解析：此实验是半偏法测量电阻。半偏法测量电阻的要求是：实验要实现先使电压表先满偏后半偏，只能是5V的电源发对3V的量程才可能实现上述过程。先达到电压表满偏的要求，然后由电阻箱去分一半电压，因此开始实验应把电阻箱调零，待调节滑动变阻器使电压表满偏后，再调节电阻箱去分压，达到一半的要求后，即电压表与电阻箱平均分压，则二者电阻相等。
题中给出的是滑动变阻器分压式接法，要求应该是由零可调（即由b向a滑动），滑动变阻器的分压式接法中，要求用总电阻小一些的，这样误差小、调节灵敏高。
误差分析，由于电阻箱的接入，导致整个电路的总电阻增大，总电流减小，能知道电压表与电阻箱共同的分压大于3V，即实际电阻箱的分压是大于1.5V的，因此电阻读数偏大。
本题难度：一般