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专题 19
电学实验
1.(2019· 新课标全国Ⅰ卷)某同学要将一量程为250 μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测
得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为 R 的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准 毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
当标准毫安表的示数为 16.0 mA 时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电 表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号)
A.18 Ma B.21 mA C.25mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号)
.微安表内阻测量错误,实际内阻大于 1 200 Ω
.微安表内阻测量错误,实际内阻小于 1 200 Ω
.R 值计算错误,接入的电阻偏小
.R 值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R 的电阻换为
一个阻值为 kR 的电阻即可,其中 k=
。
2.(2019· 新课标全国Ⅱ卷)某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压
U 与温度 t
的关系,图中 V 和 V 为理想电压表;R 为滑动变阻器,R 为定值电阻(阻值 100 Ω);S
1 2 0
1
–3
–3
为开关,E 为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度 t
由温度计(图中未画出)测出。图
(b)是该小组在恒定电流为 50.0μA 时得到的某硅二极管 U–I 关系曲线。回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为 50.0μA,应调节滑动变阻器 R,使电压表 V 的示数为 U =
1 1
mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度 t
升高时,硅二极管正向电阻 (填“变大”或“变
小”),电压表 V 示数 (填“增大”或“减小”),此时应将 R 的滑片向 (填“A”或“B”)
1
端移动,以使 V 示数仍为 U 。
1 1
(2)由图(b)可以看出 U 与 t
成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度
为 |
Δ U
Δ t
|
= ×10 V/℃(保留 2 位有效数字)。
3.(2019· 新课标全国Ⅲ卷)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度
和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的 50 μA刻度。可选用的器材还有:定值
电阻R (阻值14 kΩ),滑动变阻器R (最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R (最大阻值500 Ω),电阻 0 1 2
箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
2
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为__________Ω: 滑动变阻器选__________(填“R ”或“R ”)。
1 2
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、 b处的电阻刻度分别为__________、__________。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向__________kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,
记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电 阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为__________Ω。
3
x
x
4.(2019· 天津卷)现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______ mm 。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R 约为
x
100 ?
,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源 E (电动势 10 V ,内阻约为 10 ? )
电流表 A (量程 0 ~ 250 mA ,内阻 R ?5 ? 1 1
)
电流表 A (量程 0 ~ 300 mA ,内阻约为 5 ? ) 2
滑动变阻器 R (最大阻值
10 ?
,额定电流
2 A
)
开关 S 及导线若干
(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表 A 的读数为 I ,电流表 A 的读数为 I ,则这段金属丝电
1 1 2 2
阻的计算式
R ?
x
______。从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
5.(2019· 江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:
(1)螺旋
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