高中物理选修31电路实验及标准答案

实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线

1．如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图．

乙丙丁

甲

(1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________，简要说明理由：____________________________________________.

(电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω)

(2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1＝250Ω.由热敏电阻的I －U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________Ω.

2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：

小灯泡L，“3.8V,0.3A”

电压表V，量程0～5V，内阻5kΩ

电流表A1，量程0～100mA，内阻4Ω

电流表A2，量程0～500mA，内阻0.4Ω

滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流1.0A

滑动变阻器R2，最大阻值5Ω，额定电流0.5A

直流电源E，电动势约为6V

开关S及导线若干

(1)在上述器材中，滑动变阻器应选________；电流表应选________．

(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号．

(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功

率)()

3．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、

g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电

流表已调零．闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能

发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线

断路．

(2)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是()

A．a可以作为标准电阻使用

B．b能作为标准电阻使用

C．b的阻值随电压升高而增大

D．c的阻值随电压升高而增大

4．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值．

(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：

A ．电流表(0～3A ，内阻约0.025Ω)

B ．电流表(0～0.6A ，内阻约0.125Ω)

C ．电压表(0～3V ，内阻约3kΩ)

D ．电压表(0～15V ，内阻约15kΩ)

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．

(2)图是测量R x 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，补充完成图中实物间的连线． (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 .某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值R x ＝U

I

＝________Ω(保留两位有效数字)．

(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)

A ．电流表测量值小于流经R x 的电流值

B ．电流表测量值大于流经R x 的电流值

C ．电压表测量值小于R x 两端的电压值

D ．电压表测量值大于R x 两端的电压值

实验：测定金属的电阻率

5．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x 约为5Ω，实验室备有下列实验器材： A ．电压表(量程0～3V ，内阻约为15kΩ) B ．电压表(量程0～15V ，内阻约为75kΩ) C ．电流表(量程0～3A ，内阻约为0.2Ω)

D．电流表(量程0～0.6A，内阻约为1Ω)

E．变阻器R1(0～100Ω，0.6A)

F．变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)

G．电池组E(电动势为3V)

H．开关S，导线若干

(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填代号)．

(2)为减小实验误差，应选用图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的

电路原理图，并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来．

(3)若用毫米刻度尺测得金属丝接入电路部分的长度为60.00cm，用螺旋测微

器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为________mm，电阻值为________Ω.

6．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校

准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图

所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．

(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．

某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数1234567

U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30

I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

x