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1、高二物理电学实验专题汪领峰,高二物理电学实验专题,电学设计性实验的处理,1一细而均匀的导电材料,截面为同心圆环,如图1所示,此材料长约3cm,电阻约为100,已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径,但内径太小,无法直接测量现提供以下实验器材:A20分度的游标卡尺;B螺旋测微器;C电流表A1(量程50mA,内阻r1100);D电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40);E滑动变阻器R1(010,额定电流2A);F直流电源E(电动势为12V,内阻很小);G.上述导电材料R2(长约为3cm,电阻约为100);H开关一只,导线若干请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答
2、下列问题:(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示,其示数L_cm,用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示,其示数D_mm.(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图,并标明所选择器材的物理量符号(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d_.,电学设计性实验的处理1一细而均匀的导电材料,截面为同心圆,高二物理电学实验专题课件,2某电流表的内阻约50,现要测量其内阻,可选用的器材有:A待测电流表A(量程2mA)B电压表V(量程3V和15V)C滑动变阻器R1(最大阻值10)D电阻箱R2(阻值0.1999.9)E电源E(电动势4V,内阻很小)F开关S及导线若干(1)请在图甲中完成实验
3、电路图;(2)请将图乙的实物连线连接完整;(3)计算电流表A内阻的表达式为:RA_,式中各符合的物理意义:_.,2某电流表的内阻约50,现要测量其内阻,可选用的器材有:,3.某同学为了研究“3V,0.3W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况设计了如下器材:电流表A1(量程400mA,内阻r15);电流表A2(量程600mA,内阻r2约为1);电压表V(量程15V,内阻约为3k);定值电阻R0(5);滑动变阻器R1(010,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0250,额定电流为0.3A);电源E(电动势3V,内阻较小);开关一个,导线若干(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材在虚线框
4、内画出实验电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号(2)据设计的方案,将图中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用)(3)闭合开关S,移动滑片P,使_时,可知灯泡正常发光,此时灯泡的电阻为_(用测量的物理量表示),3.某同学为了研究“3V,0.3W”的小灯泡L从较低温度到正,4.实际电流表有内阻,现在要测量实际电流表G1的内阻r1.供选择的仪器如下:A待测电流表G1(量程5mA,内阻约300)B电流表G2(量程10mA,内阻约100)C电压表V1(量程6V,内阻未知)D电压表V2(量程15V,内阻未知)E定值电阻R1(300)F定值电阻R2(10)G滑动变阻器R3(01000)H滑动变阻器
5、R4(0300)I直流电源(E3V,r0.5)J电键S及导线若干(1)请选合适器材设计实验电路,并把电路图画在方框中(图中标明所选器材)(2)根据测量所得物理量可知,电流表G1的内阻表达式为r1_.,4.实际电流表有内阻,现在要测量实际电流表G1的内阻r1.供,5.要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约为2k.实验室给的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1;,电压表V2,量程5V,内阻约5k;定值电阻R1,阻值30;,定值电阻R2,阻值3k;滑动变阻器R3,最大阻值100,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5;开关S一个,导线若干(1)有人拟将待测电压表V1和电
6、流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV.该方案实际上不可行,其最主要的原因是_.(2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成试在图中画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号(3)由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义,5.要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约为2k,6.用以下器材测量待测电阻Rx的阻值待测电阻Rx,阻值约为100;电源E,电动势约为6.0V,内阻可忽略不计;电流表A1,量程为50mA
7、,内电阻r120;电流表A2,量程为300mA,内电阻r2约为4;定值电阻R0,阻值R020;滑动变阻器R,最大阻值为10;单刀单掷开关S,导线若干(1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3,画出测量电阻Rx的实验电路原理图;(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx_.,6.用以下器材测量待测电阻Rx的阻值,7.待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10)B电流表A2(量程20mA,内阻r230)C电压表V(量程15V,内阻约为3000)D定值电阻R
8、0100E滑动变阻器R1,最大阻值为5,额定电流为1.0AF滑动变阻器R2,最大阻值为5,额定电流为0.5AG电源电动势E4V(内阻不计)H电键S及导线若干为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的1/3,请从所给的器材中选择合适的实验器材 ABDEGH(填写器材前对应的序号字母)根据你选择的实验器材,请在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号待测电阻的表达式为Rx_,式中各符号的物理意义为.,7.待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供,8.有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000,要准确地测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E:电
9、动势约为15V,内阻可忽略不计;电流表A1:量程为0100mA,内阻r120;电压表V2:量程为02V,内阻r22000;定值电阻R1:阻值20;定值电阻R2:阻值3;滑动变阻器R0:最大阻值10,额定电流1A;开关S,导线若干(1)实验中应选用的电表是_;定值电阻应选用_(2)设计一个测量电压表V1内阻的实验电路,画出原理图(3)说明实验所要测量的量:_.(4)写出电压表V1内阻的计算表达式:_.,8.有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000,要准确,9.在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3k)
10、电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2);A2(量程3A,内阻约0.05);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选_,电源应选_(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图,9.在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属,.,10.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示
11、数如图6(a)和(b)所示,长度为_cm,直径为_mm(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0.(b)将电阻箱R2的阻值调至最_(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280.(3)由此可知,圆柱体的电阻为_.,.10.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和,11.一位善思考肯动手的学生,学过欧姆表后,知道了欧姆表内都含有电源,便想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和欧姆表的内阻,他在实验室中找到了下列器
12、材:待测欧姆表(选择“”欧姆档)电流表A1(量程为200A,内阻为300)电流表A2(量程为30 mA,内阻约为5l)电压表V1(量程15V,内阻约 l5k)定值电阻R0(阻值为9700)滑动变阻器R1(050)滑动变阻器R2(0200)开关和若千导线(1)请你选择合适的实验器材,帮薛希同学把本实验的电路原理图画在虚线方框中,并在图中标注出所选器材符号。(2)利用上述实验电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表 Al和 A2的示数分别为I1和I2,多次改变滑动触头的位置,得到如表格所示实验数据.清在下图所示的坐标紙上作出I1I2的图线。(3)根据所作图线得到欧姆表内部电源的电动势为_v,内电阻为_(结果保留三位有效数字),11.一位善思考肯动手的学生,学过欧姆表后,知道了欧姆表内,A2R0A1欧姆表R2,结束,结束,