第11讲电学实验中常考的4个问题

1、第11讲电学实验中常考的4个问题03冷专题提升训练1. (2013新课标全国卷U,23)某同学用量程为1mA、内阻为120Q的表头按图5-11-25(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻，S为开关.回答下列问题：(1) 根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线.(2) 开关S闭合时，多用电表用于测量填“电流”、“电压”或“电阻”);开关S断开时，多用电表用于测量填“电流”、“电压”或“电阻”).(3) 表笔A应为色(填“红”或“黑”).定值电阻的阻值R1=QR2=Q结果取3位有效数字)图5-11-25解析(1)实物连接如图所示开关S闭合时，R1

2、起分流作用，此时多用电表是用来测电流的.开关S断开时，R2起分压作用，此时多用电表是用来测电压的.(3) 表笔A所插入的插孔为“”插孔，表笔A应为黑色表笔.(4) 当开关S断开时，多用电表为量程为1V的电压表，贝Ulg(Rg+R2)=1所以R2=880Q当开关S闭合时，多用电表为量程为1A的电流表，贝UIg(Rg+R2)=(1Ig)Ri1000解得R1=9991.00Q.答案见解析图电流电压(3)黑1.008802. (2013江苏卷，10)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0V,1.8W，电源为12V的

3、电池，滑动变阻器的最大阻值为10Q.(1) 准备使用的实物电路如图51126所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)图51126现有10Q20Q和50Q的定值电阻，电路中的电阻R1应选Q的定值电阻.(3) 测量结束后，应先断开开关，拆除端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材.(4) 小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图51127所示.请指出图象中不恰当的地方.P/W图5-1127解析(1)滑动变阻器采用分压式连接，实物连线如图.(2)灯泡正常工作电压U2是3V、电阻=5約假设当灯泡获取最大工作电压时恰好与变阻器最、UlEUl大电阻并联，并联电阻约为

4、3.3Q,则有=R，解得R=9.9Q,因此R并Ri应选取10的电阻.为了保护电源，防止在整理电路时电源被短路，一般应先拆除电源两端导线.(4)由数据分析可知，图线应是平滑弯曲的线，且横坐标标度取得太大，以至于图象不能充分占满坐标纸，引起误差较大.答案(1)见解析图(2)10(3)电池图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当.3某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12V.实验室备有下列器材：A输出电压为16V的学生电源B. 量程为03A的电流表，内阻约0.1QC. 量程为00.6A的电流表，内阻约0.5QD. 量程为03V的电压表，内阻约3kQE. 量程为015V的电压表，内阻约1

5、5kQF. 010莒0.5A的滑动变阻器G. 010莒2A的滑动变阻器H. 导线，开关该同学测量的数据记录如下：U/V2.43.05.08.010.012.0I/A0.150.200.300.400.450.50(1) 该电热器的阻值是否恒定不变？答：填“是”或“不是”).(2) 合理选择实验器材：电流表选电压表选滑动变阻器选.(3) 请画出电路图.(4) 电热器的额定功率为.解析不是.(2) 因实验中电热器最大电压为12V,最大电流为0.5A,故选择量程为015V的电压表，量程为00.6A的电流表；如果采用滑动变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调到最大时，电热器上的电压仍然会大于2.4V，所

6、以采用分压式，由于电热器的最大电流为0.5A,采用分压式时，滑动变阻器的一部分处在干路，故滑动变阻器承受的最大电流必须大于0.5A,故采用G32015X103由于电热器的电阻在20Q左右，05<20，故采用电流表外接法，电路图如图所示.(4)P=UI=12X0.5W=6W.答案不是CEG（3）如图所示（4）6W4. （2013北京卷，21）某同学通过实验测定一个阻值约为5Q的电阻Rx的阻（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（050莒额定电流2A）、和导线若干，以及下列电表：A电流表（03A，内阻约0.025Q）B. 电流表（00.6A,内阻约0.125Q）C. 电压表（03V，

7、内阻约3kQ）D. 电压表（015V，内阻约15kQ）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应开关选用中的（选填器材前的字母）；实验电路应采用图5-11-28选填“甲”或“乙”）.图5-11-28图5-11-29是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图5-11-29中实物间的连线.图5-1129(3) 接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图51130所示，可得该电阻的测量值Rx.Q保留两位有效数字)图51130若在问中选用甲电路，产生误差的主要原因是;若在问中选用乙电路，产生误差

8、的主要原因是(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经Rx的电流值B电流表测量值大于流经Rx的电流值C电压表测量值小于Rx两端的电压值D.电压表测量值大于Rx两端的电压值(5) 在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映Ux关系的示意图中正确的是.解析（1）为了减小误差，应使电表读数为量程的1233，电源电动势为4v,故电压表选C.估算通过Rx的最大电流约为Im=35A=0.6A,所以电流表应选b.因为Rxx>Ra，所以电流表应外接，即应采用甲电路，测量误差较小（3）电流表、电压表的读数分别为1=0.5

9、0AU=2.60V所以Rx=0=5.2Q.（4）甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用，选项B正确乙电路=RxE中产生误差的主要原因是电流表的分压作用，故选项D正确.（5）Rx两端的电压U=R其中R为滑动变阻器总阻值，L为滑动变阻Rx+（L-x）器两端总长度，结合数学知识可知选项A正确.答案BC甲（2）见解析（3）5.2BDA5. （2013安徽卷，2in>m）n.（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图5-11-31所示，校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm.图5-1131(2) 为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图51132所示

10、的实验电路图,按照该电路图完成图51133中的实物电路连接.R?S图51132图51133根据闭合电路欧姆定律，用图51134所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中Ro是定值电阻，通过改变R的阻值，测出Ro两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据1在花R坐标系中描出坐标点，如图51135所示.已知Ro=150Q,请图51134H4II工I工141+TUA1.401.30Llllrmmri-i+i±i±l4uijaunrl-H十-IUL匚JLlLHtFIT!fl+l+44+-killrmTUTri+i茁iHH+i|JU口UTJH-J

11、XILzmijiiidt吃-H十ll#Tt-rrITIT+Hlfl4144+mH-4+IuljIlliaipiijjTOT+MI;$I十ri-ti-1MI-ri+irrtiifrrtrtr丄iiaInr+HI7idTl-ti1.201.104-141+<-IiIleinl11a3DE4-141+LilirminalUL'lliari3iiiia1.00ritiMidItITOJJfit!匚呑iElTTTTTTjjTHidn+HIIdCL117ITI：44>1-4I-1ULiai：iij.1-tnr味i齐0.900.80Illi口巩twWttitriTi-q-ri-r4UH*

12、QiluuUU匚JLlLi|-iirIUIMEili：口IKCuFITIMm：I±ILnrJX>1-iriTrni+iaiiaixwtt-riTITIZhi*i畀*b畀illilTQi-iIiiiacIJUXUL1-InfI-0.70土m：20406()80100120140160射肛图5-1135图51135中电阻为Q的数据点应剔除；1(2) 在坐标纸上画出R关系图线；(3) 图线的斜率是(V-1Q1),由此可得电池电动势Ex=V解析II.(1)校零时的读数为0.007mm合金丝的直径d=(0.6450.007)mm=0.638mm(2)按照电路图进行实物连线如图所示m.(1

13、)由闭合电路欧姆定律可知：U12111fr、Ex=r0(R+r)+U12，即ER0R+EX1+R01由此可知応-R关系图线是一条直线.电阻R=80.0啲点不落在直线上，应1剔除.(2)画出U-R关系图线如图所示(2)见解析川.(1)80.0(2)见解析(3)0.00441.51(3)斜率L501.401.301.20l.lfi1.000.90G.800.704UUIITT07i-m十l-lHi-ri-rTITI?I4P+-I4I+killEUl141IlliElllfit!口工I44+Eilirmrnr£11匚样iFi-iri3DCJLILtni-IIIIIJLI丄3DEJLIiLTTH12Hl-ll-lLlllrmTWi-i+i±1±Lri-ritujritiiMRIllirmTTJfltittrrrnit5tini-11414+H-I-J414+H(-ipi十ifIT1.14-0.70i-in>i+l«HhijllfluItI士IDDlZJ匚JLIL1|dll-till：mireai-i-frrti-ri-IilI>14144丄LLl.Dll11iai：i3iiluiiaipi+MI-lUL工口匸-IXHzmiJULHl+lt+MI-寸HlTUT.,+Hl4JXU1TIT丄E_LI.J_LIJLTm*ITIT丄UtI