資源簡介

第4章　閉合電路歐姆定律與科學用電
專題強化練6　電學實驗
1.在“練習使用多用電表”的實驗中:
(1)用已調零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測某電阻阻值,根據如圖所示的表盤,被測電阻的阻值為　　　　Ω。若將該表選擇旋鈕置于“直流10 mA”擋測電流,表盤仍如圖所示,則被測電流為　　　　mA。
(2)某同學先用多用電表的歐姆“×100”擋測量標有“220 V　100 W”的白熾燈的電阻,發現指針偏轉角度過大,為了減小測量誤差,下列選項中合理的操作順序為　　　　(填寫選項前的字母)。
A.將選擇開關旋轉到“×1 k”的位置
B.將選擇開關旋轉到“×10”的位置
C.用兩表筆與白熾燈連接好并讀數
D.將兩表筆短接,進行歐姆調零
(3)某同學通過測量找發光二極管的負極,首先,將多用電表選擇開關旋轉到電阻“×1”擋,經過歐姆調零之后,他把紅表筆接在二極管的短管腳上,把黑表筆接在二極管的長管腳上,發現二極管發出了耀眼的白光;然后他將兩表筆的位置互換以后,發現二極管不發光。這說明二極管的負極是　　　　(選填“長管腳”或“短管腳”)所連接的一極。
2.某研究小組收集了兩個電學元件:電阻R0(約為2 kΩ)和手機中的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7 V,允許最大放電電流為100 mA)。實驗室備有如下器材:
A.電壓表V(量程0~3 V,電阻RV約為4.0 kΩ)
B.電流表A1(量程0~100 mA,電阻約為5 Ω)
C.電流表A2(量程0~2 mA,電阻約為50 Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40 Ω,額定電流1 A)
E.電阻箱R2(0~999.9 Ω)
F.開關S一只、導線若干
(1)為了測定電阻R0的阻值,小明設計了一電路,與其對應的實物圖如圖甲,圖中的電流表A應選　　　　(選填“A1”或“A2”),請將實物連線補充完整。
(2)為測量鋰電池的電動勢E和內阻r,小紅設計了如圖乙所示的電路圖。根據測量數據作出-圖像,如圖丙所示,若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動勢E=　　　　,內阻r=　　　　。(用k、b表示)
　　
3.小明測量LED(發光二極管)在額定電壓(2.5 V)時的電阻。他選擇的器材有:滑動變阻器(0~10 Ω);電壓表(量程0~3 V,內阻3 kΩ);電動勢為3.0 V的電源;多用電表(電流擋:量程0~1 mA,內阻40 Ω;量程0~10 mA,內阻4 Ω;量程0~100 mA,內阻0.4 Ω)。
(1)在判斷LED極性時,小明先將多用電表選擇開關旋至“×10”擋,調節好多用電表,將二極管兩極與表筆相接,多用電表的示數如圖甲所示時,多用電表紅表筆(插在A孔中)與二極管的　　　　(選填“正”或“負”)極相接觸。
(2)再將多用電表的選擇開關旋至“100 mA”擋,將其接入圖乙所示電路。多用電表紅表筆應與　　　　(選填“1”或“2”)連接。
(3)閉合開關,移動滑片,電壓表示數為2.50 V時,多用電表示數為8 mA,則該LED在額定電壓時的電阻為　　　　 Ω。
(4)為了更準確地測出LED在額定電壓時的電阻,在不更換實驗器材的條件下,對小明的實驗提出兩點改進建議:①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.氧化膜電阻是用真空鍍膜等工藝將金屬氧化沉積在絕緣基體表面上形成的薄膜電阻,常用色環來標識其阻值,如圖甲所示。某學習小組為了測量色環不清晰的氧化膜電阻的阻值,準備了下列器材:
A.待測氧化膜電阻Rx
B.電流表A1(量程0~150 μA,內阻約40 Ω)
C.電流表A2(量程0~1 mA,內阻約10 Ω)
D.電壓表V(量程0~3 V,內阻約10 kΩ)
E.滑動變阻器R(阻值0~20 Ω,允許最大電流1 A)
F.直流電源E(輸出電壓5 V,內阻不計)
G.多用電表
H.開關S、導線若干
(1)用多用電表粗測電阻時,將選擇開關旋至“×100”擋,調零后將紅、黑表筆與氧化膜電阻的兩端相接,發現指針偏轉的角度很小,再將選擇開關旋至　　　　(選填“×1”“×10”或“×1 k”)擋,正確操作后,多用電表示數如圖乙所示。
(2)用伏安法測量該電阻阻值,電流表應選用　　　　(填寫器材代號)。請在圖丙中用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接。
(3)正確連接電路,閉合開關,調節滑動變阻器滑片位置,發現電壓表指針偏轉而電流表指針始終不偏轉。在不斷開電路的情況下,使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障,將多用電表的　　　　(選填“紅”或“黑”)表筆與電流表“+”接線柱保持接觸,另一表筆依次與氧化膜電阻的左、右接線柱以及滑動變阻器的左上接線柱接觸,發現多用電表指針均發生較大角度的偏轉,說明電路在何處發生何種故障
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案與分層梯度式解析
第4章　閉合電路歐姆定律與科學用電
專題強化練6　電學實驗
1.答案　(1)130　5.4　(2)BDC　(3)短管腳
解析　(1)由題圖讀出被測電阻的阻值為13×10 Ω=130 Ω
“直流10 mA”擋的分度值為0.2 mA,則被測電流為27×0.2 mA=5.4 mA
(2)指針偏轉角度過大,說明所選擋位偏大,應調小,即先將選擇開關旋轉到“×10”的位置,然后將兩表筆短接,進行歐姆調零,最后用兩表筆與白熾燈連接好并讀數,故合理的操作順序為BDC。
(3)根據“紅進黑出”原理,可知短管腳接二極管的負極。
2.答案　(1)A2　圖見解析　(2)　
解析　(1)電壓表的量程是0~3 V,則通過待測電阻的最大電流I== A=0.001 5 A=1.5 mA,因此電流表應選A2,待測電阻R0的阻值約為2 kΩ,滑動變阻器R1與電阻箱R2的最大阻值均小于待測電阻阻值,為測多組實驗數據,減小實驗誤差,滑動變阻器應采用分壓接法,且==40>==2,則電流表應該采用內接法,實物電路圖如圖所示
(2)由實驗原理可知E=U+Ir=U+r,整理得=·+,因此圖像的縱軸截距b=,則電動勢E=,圖像的斜率k=,則電源內阻r=kE=。
3.答案　(1)正　(2)2　(3)312.5　(4)①將多用電表的選擇開關旋至“10 mA”擋測量電流　②改用多用電表(電流擋)內接法
解析　(1)多用電表的電流從紅表筆流進、黑表筆流出,二極管發光時電流從正極流進,故用黑表筆接二極管的負極,紅表筆接正極。
(2)多用電表的電流從紅表筆流進,由題圖乙可知,導線2接電源正極,故紅表筆應與2連接。
(3)根據題意可知,電阻R== Ω=312.5 Ω。
(4)二極管中電流為8 mA,電流較小,應選擇較小量程測量電流,以減小誤差;二極管電阻較大,應采用電流表內接法,以減小實驗誤差。
4.答案　(1)×1 k　(2)A1　如解析圖所示　(3)黑　電流表“+”接線柱與氧化膜電阻的左接線柱間的連接發生斷路
解析　(1)歐姆表指針偏轉的角度很小,說明待測電阻阻值較大,故應將選擇開關調至更大擋,即旋至“×1 k”擋。
(2)由題圖乙可知,待測電阻阻值約為28 kΩ,則電路中的最大電流約為I=≈179 μA,故電流表應選擇A1,因待測電阻阻值較大,電流表應內接,電路如圖所示。
(3)因一表筆依次與氧化膜電阻的左、右接線柱以及滑動變阻器的左上接線柱接觸,故電流從該表筆流向多用電表,該表筆是紅表筆,則與電流表“+”接線柱接觸的是黑表筆;多用電表指針均發生較大角度的偏轉,則說明紅表筆到電源正極間的電路無故障,即發生的故障是電流表“+”接線柱與氧化膜電阻的左接線柱間的連接發生斷路。
7

展開更多......

收起↑