题目内容

已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象．
可供选择的器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R（0-10Ω，2A）
电池E（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
（1）利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表______，电压表______，定值电阻______（填所选器材的符号）．
（2）在方框内画出该同学的实验电路图．
（3）在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为______V．

【答案】分析：仪表的使用原则是保证安全，读数时指针的偏转角尽可能在到．根据电阻的大小选择电路连接的方式．
解答：解：（1）当电阻两端的电压是2.4V时，电阻约40Ω，此时的电流：A，根据电流表的使用要求，应选择量程为100mA的电流表A1．
电源的电动势是3.0V，所以1V量程的电压表量程太小，而15V的量程由太大，要考虑将1V的电压表串联1个大电阻，扩大太大量程．所以选择1V的电压表V1．
若选择定值电阻R1，扩大量程后的电压表量程：V；同理计算出选择定值电阻R2，扩大量程后的电压表量程是11V．所以要选择定值电阻R1，扩大电压表的量程．
（2）①测量的电压从0开始，所以要选择滑动变阻器的分压接法；②由于待测电阻比较小，所以要选择电流表外接法．画出电路图如图．
（3）元件正常工作时电压U=Ig?R=0.06×18=1.08V
故答案为：A1，V1，R1；电路如图；1.08V
点评：电流表和电压表在安全使用的原则下，读数时指针的偏转角尽可能在到．该题的难度在于电压表的量程一个太大，一个太小，要对小量程的电压表改装．属于中档题目．
练习册系列答案
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（2012?马鞍山模拟）Ⅰ．已知用不同的测量工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：
A.2.4cm    B.2.37cm    C.2.372cm    D.2.3721cm
①用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是
B
B
；
②用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是
B
B
；
③用螺旋测微器测量的结果是
D
D
．
II．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g=
4πlT2
．只要测量出多组单摆的摆长l和运周期T，作出T2-l图象，就可求出当地的重力加速度，理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线．某同学在实验中，用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球，多次改变悬点到摆球顶部的距离l0，分别测出摆球做简谐运动的周期T后，作出T2-1图象，如图1所示．
①造成图象不过坐标原点的原因可能是
A
A

A、将l0记为摆长l；
B、摆球的振幅过小
C、将（lo+d）计为摆长l
D、摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g
9.87
9.87
m/s2（取π2=9.87）
Ⅲ．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5w”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A、直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）
B、直流电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω）
C、直流电流表（量程0～600mA，内阻约为5Ω）
D、直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
E、直流电压表（量程0～5V，内阻约为10kΩ）
F、滑动变阻器（最大阻值lOΩ，允许通过的最大电流为2A）
G、滑动变阻器（最大阻值lkΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用
C
C
，电压表应选用
E
E
，滑动变阻器应选用
F
F
（均用序号字母表示）
②某同学通过实验正确地做出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中，其中电源电动势为E=6v，内阻r=lΩ，定值电阻R=9Ω，此时灯泡的实际功率为
0.80
0.80
W（结果保留两位有效数字）
（1）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示．
①在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2；
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②对你画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n=
 
（结果保留2位有效数字）．
（2）某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线．
①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：
电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
电流表A1（量程350mA，内阻约为1Ω）
电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）
滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）
滑动变阻器R2（阻值0～10Ω）
实验中电流表应选
 
，滑动变阻器应选
 
；（填写器材代号）
以下的四个电路中应选用
 
进行实验．
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②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示．然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点．已知R0=9.0Ω，则该电源的电动势EE′=
 
V，内电阻r′=
 
Ω．这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=
 
W．
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（1）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图2所示，则窄片K的宽度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2；
③某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线如图3中的实线所示．为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操做
将车上钩码取下来挂到小桶上
将车上钩码取下来挂到小桶上
．
（2）已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图4所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象（图5）．

可供选择的器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R0（0-10Ω，2A）
电池（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
①利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表
A1
A1
，电压表
V1
V1
，定值电阻
R1
R1
（填所选器材的符号）．
②在图5方框内画出该同学的实验电路图．
③在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为
1.08
1.08
V．

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5V，0.6W ”的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：

电压表V1（量程6V，内阻约为6kΩ）;  电压表V2（量程3V，内阻约为3kΩ）;

电流表（量程300mA，内阻约为1Ω）; 电流表（量程150mA，内阻约为2Ω）

滑动变阻器（最大阻值200Ω）;  滑动变阻器（最大阻值10Ω）

直流电源（电动势4.5V，=0.8Ω）

（1）实验中电压表应选________，电流表应选_______，滑动变阻器应选________；（填写器材代号）

（2）以下的四个电路中应选用________电路图进行实验。

（3）做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示，则三个元件中属于线性元件的是_______（填写曲线代号）。然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是点和点。已知，则该电源的电动势=_______V，内电阻=_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。
已知一个标有“2.4 V，0.06 A”电学元件的R-U特性曲线如图所示。某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图像。可供选择的器材有：
电流表A1（量程100 mA，内阻约2 Ω）
电流表A2（量程0.3 A，内阻约0.3 Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500 Ω）
电压表V2（量程15 V，内阻1 kΩ）
定值电阻R1（电阻为1 kΩ）
定值电阻R2（电阻为10 kΩ）
滑动变阻器R0（0～10 Ω，2 A)
电池E（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
(1)利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据。他在实验中应选用电流表___________，电压表___________，定值电阻___________（填所选器材的符号）。
(2)在方框内画出该同学的实验电路图。
(3)在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为___________V。

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