实验专项训练(2)1.下图中,甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×10)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数R=.(2)然后由以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻A.电流表:量程为0.6A,内阻约为0.1B.电压表:量程为3V,内阻约为3kC.滑动变阻器:量大阻值为20,额定电流1AD.低压直流电源:电压6V,内阻忽略E.电键K,导线若干在方框中画出实验电路图.(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率=(用测出的物理量的符合表示).2.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括:输出为3V的直流稳压电源(即电源的内电阻不计)、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等.(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图a.(2)实验的主要步骤如下:①正确链接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;③断开开关,_______________________________,合上开关,重复②的操作.(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此绘出了图b的关系图线,其斜率为______________A-1·m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积20070214代表了_____________________________________的电阻之和.(4)图b中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________.3.(1)如图甲所示,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.(2)某研究性学习小组把上面电路的小灯泡换为一个传感器,发现实验测得的伏安特性曲线如右上图所示,请说明该伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线有何异同点?相同点:;不同点:.4.水果电池的内阻很大,大都是在几千欧以上.为了测量其电动势和内电阻.(1)有两个同学分别设计如下的实验电路图,哪一个对减少实验误差更有利.(2)如果按乙实验电路图进行测量,分别测量出两组数值为U1、I1和U2、I2;又已知电压表的内阻为RV,电流表的内阻为RA,考虑两个电表对测量的影响,则测得的电动势的表达式为E=,内电阻的表达式为r=.5.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及内电阻和电阻R1阻值。实验器材有:待测电源E,待测电阻R1,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.①先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=.②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω,继续测电源电动势E和内电阻.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的RU11图线,根据图线可得电源电动势E=V,内电阻r=Ω.③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和内电阻的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的1U-1R+Rl图线,根据图线得到电源电动势E和内电阻r.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以同学的做法更恰当些.6.右图中的电路可用于测量一节干电池的电动势E和内电阻r,还可以测量某个电表的内电阻.图中A是电流表,其内阻并不是很小;V是电压表,其内阻并不是很大.R是一个限流电阻,阻值未知.开始实验之前,3个开关K1、K2、K3都处于断开状态.现在开始实验:①闭合K1,K3打向1,测得电压表的读数U0,电流表的读数为I0;这个步骤的目的是为了测定电流表还是电压表的什么未知量?请列出其表达式:。②闭合K1,K3打向2,测得电压表的读数U1;这个步骤的目的是为了建立计算电池电动势E和内阻r的一条表达式,结合你在①中列式所用的物理量,列出此表达式:.③闭合K1、K2;K3仍打向2,测得电压表的读数U2,电流表的读数为I2;这个步骤的目的是为了建立计算电池电动势E和内阻r的另一条表达式,结合你在①中列式所用的物理量,列出此表达式:;④为什么在确立计算电池电动势E和内阻r的一条计算式时,实验步骤不采用闭合K1、K2;K3打向1的做法?.7.某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材:A.待测干电池B.电流表G(满偏电流1mA.内阻Rg=10Ω)C.电阻箱R,阻值范围为0—9999ΩD.定值电阻R1(阻值1990Ω)E.定值电阻R2(阻值2990Ω)F.开关与导线若干(1)根据题目提供的实验器材.图中R0应选用;(2)多次调节电阻箱.读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则由图线可以得到被测干电池的电动势E=V.内阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)8.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为2Ω)B.电压表V1(0~2V,内阻RV1=4000Ω)C.电压表V2(0~2V,内阻RV2约为3500Ω)D.电流表A(0~3A,内阻0.1Ω)E.滑动变阻器R2(0~200Ω,lA)F.电键和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如右图所示的电路来测量电源的电动势和内阻.(1)请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤:①闭合电键,记下V1的读数U1;②闭合电键,断开电键,记下.(2)请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式:E=.r=.9.要测定某电源的电动势和内电阻,以下提供的器材有:A.待测电源E(E约为2V,r约为1Ω)B.电流表A1(量程为0.6A,RA1=3Ω)C.电流表A2(量程为0.3A,RA2约为5Ω)D.电流表A3(量程为500μA,RA3约为500Ω)E.电阻箱R(0~99Ω)F.开关S1、S2G.导线若干⑴有一组同学按如右电路图进行如下实验:①闭合开关S1,多次调节电阻箱的阻值,并记下每次的电阻值R及对应的电流表A1的示数I;②把电流换算成倒数I1,和电阻箱的电阻值R和电流表的示数I一起填入如下的表格中.当R=3Ω时,电流表A1的示数如右图所示,请先读数再换算成倒数后一并填入表格中;R/Ω123456I/A0.400.330.250.220.20I1/A-12.53.04.04.55.0③请把表格的数据在方格纸中作出I1-R图象;④由I1-R图象求出:电源的电动势E=V,内电阻r=Ω.⑵有另一组同学采用两个电流表和两个开关测定本电源的电动势和内电阻.①请从提供的实验器材中选择合适的两个电流表分别填入右边实验电路图的圆框中.②闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数为I1;③,读出该支路电流表的示数为I2及原先电流表的示数为I1′;④由此可得到电源电动势的表达式E=;内电阻r=.10.硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.①请根据图1,用笔画线代替导线将图2中的实验器材连接成实验电路.②若电压表2V的读数为0U,则I=mA;③实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a.见图3,由此可知电池内阻(填“是”或“不是”)常数,短路电流为mA,电动势为V.实验专项训练(2)答案1.(1)200Ω(注意不要漏掉单位).(2)电路如右图所示:(3)ILUd42.2.(1)电路实物图连接如右图所示:(2)③改变金属丝上金属夹的位置图3(3)10.5~10.7;金属丝接入长度为零时全电路(或电阻箱、电流表)(4)金属丝的电阻率3.(1)电路实物图连接如右图所示:(2)相同点:电流与电压的变化关系都是非线性关系;不同点:该元件的电阻随电压的增大而减小,而小灯泡的电阻值随电压的升高而增大.4.(1)乙;(2))(12212112IIUUIIUU或;)(121221212112AIIIUIUAIIIUIURR或.5.①将S2切换到b;r112UUU—.②1.43(或107);1.2;③较小;甲.6.①电压表的内阻RV,RV=00IU;②E=01UUI0r+U1;③E=(02UUI0+I2)r+U2;④由于电流表内阻的影响而造成所测电池的内阻严重偏大,误差大.7.(1)R1;(2)1.5;1.08.(1)①S1和S2;②S1,S2,V1的读数1U和V2的读数2U.(2)1121UUUUE;1112)1(vRUUUr.9.⑴②0.28,3.6;③作出I1-R图象如右图所示:④2.0,1.0⑵①所填电流表如图所示:②A1③再闭合开关S2④121121IIIRIIA;121111)(IIIRIIA10.①如右图所示:②00RU.③不是.0.295(0.293-0.297),2.67(2.64-2.70).