实验4 电学实验(二)1.(2022广东肇庆三检)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为 Ω,据此应选择图中的 (选填“b”或“c”)电路进行实验。 (2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。 (3)图(d)是根据实验数据做出的U-I图线,由图可判断元件 (选填“X”或“Y”)是非线性元件。 (4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和内阻r,如图(e)所示,闭合S1和S2,电压表读数为3.00V,断开S2,电压表读数为1.00V,结合图(d)可算出E= V,r= Ω。(结果均保留两位有效数字,电压表为理想电压表) 3\n2.(2022江西师范大学附中三模)为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:A.待测线圈L(阻值约为2Ω,额定电流2A)B.电流表A1(量程0.6A,内阻r1=1Ω)C.电流表A2(量程3.0A,内阻r2约为0.2Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω)E.滑动变阻器R2(0~1kΩ)F.定值电阻R3=10ΩG.定值电阻R4=100ΩH.电源(电动势E约为9V,内阻很小)I.单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干。要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1表和A2表的读数I1、I2,然后利用给出的I2-I1图象(如图甲所示),求出线圈的电阻RL的准确值。甲(1)实验中定值电阻应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填写器材前面的序号) (2)请你画完图乙方框中的实验电路图。乙(3)实验结束时应先断开开关 。 (4)由I2-I1图象,求得线圈的直流电阻RL= Ω。 3\n实验4 电学实验(二)1.答案(1)10 b (2)增大 (3)Y (4)3.2 0.50解析(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为10Ω。元件X的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法误差较小,因此需要选择图(b)所示实验电路。(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,并联支路电压增大,电流表的示数逐渐增大;(3)由图象可知,X电阻不变化;而Y所示电阻随电压的变化而变化,则可判断元件Y是非线性元件;(4)根据U-I图线得出元件X的电阻R=30.3Ω=10Ω;闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为1.00V,根据闭合电路欧姆定律列出等式E=3+310×r;E=1+110×(r+21)解得:E=3.2V,r=0.50Ω。2.答案(1)F D(2)(3)S2 (4)2.2解析(1)测量线圈的电阻一般采用伏安法,为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表,可与电表串联一个开关。由于待测线圈L的阻值约为2Ω,额定电流为2A,最大电压为4V,而电源电动势为9V,所以定值电阻选F、滑动变阻器选D即可。(2)由于本实验要求在尽可能大的范围内测得数据,所以必须采用滑动变阻器的分压接法;电路如图所示。(3)实验结束时为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表,应先断开开关S2。(4)由电路图知自感线圈两端的电压与下边支路电压相等,所以I1(R3+r1)=(I2-I1)RL得:RL=I1I2-I1(R3+r1)从I1-I2图象上选取一组数据,如(0.3,1.8)代入公式得:RL=0.3Ω1.8Ω-0.3Ω×(10Ω+1Ω)=2.2Ω。3
