专练17　电学实验 <br />题型33　电学基本实验 <br />‎1．某同学为了测量&ldquo;3.8 V,2.5 W&rdquo;小灯泡正常发光的电阻值．实验室有下列器材，规格如下：‎ <br />A．两只相同的电压表(量程5 V，内阻很大)‎ <br />B．电阻箱R1(0～999 Ω，最小调节量为1 Ω)‎ <br />C．电阻箱R2(0～99.9 Ω，最小调节量为0.1 Ω)‎ <br />D．滑动变阻器R3(0～50 Ω，额定电流为1.5 A)‎ <br />E．滑动变阻器R4(0～5 Ω，额定电流为3 A)‎ <br />F．直流电源(电动势9 V，内阻不计)‎ <br />G．开关、导线若干、待测灯泡 <br />利用现有器材，请你替这位同学设计本实验．‎ <br />‎(1)在图1方框中画出合理的实验原理图．‎ <br /> <br />图1‎ <br />‎(2)以上器材中电阻箱应选用________，滑动变阻器应选用________(填序号字母)．‎ <br />‎(3)根据你所设计的电路图，得出测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法________________________________________________________________________‎ <br />‎________________________________________________________________________.‎ <br />答案　(1)见解析图(变阻器画成限流式也正确)‎ <br />‎(2)C　E　(3)调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8 V，读出电阻箱的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻，R2＝R(其他方法合理也正确)‎ <br />解析　(1)本实验采用的是等效替代法，电路图如图所示．‎ <br /> <br /> <br />‎(2)由于小灯泡的电阻R＝≈5.8 Ω，故选电阻箱R2；为方便调节选择与灯泡阻值相近的滑动变阻器R4.‎ <br />‎(3)电阻箱与灯泡串联电流相等，故分压相等时，阻值相等，故方法为：调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8 V，读出电阻箱的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻，R2＝R(其他方法合理也正确)．‎ <br />‎2．要用伏安法较准确地测量一约为100 Ω的定值电阻的阻值，除待测电阻外，提供的实验器材如下：‎ <br />电压表V：量程为10 V，内阻约为1 kΩ <br />两块电流表A1、A2：量程为30 mA，内阻约为3 Ω <br />滑动变阻器R：阻值0～10 Ω <br />定值电阻R1：阻值约150 Ω <br />电阻箱R2：阻值0～999.9 Ω <br />直流电源：电动势约9 V，内阻很小 <br />开关、导线若干 <br />‎(1)由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装(扩大量程)，然后再进行测量．‎ <br />‎①测量电流表A2的内阻按如图2所示的电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：‎ <br /> <br />图2‎ <br />A．闭合S1、S2‎ <br />B．按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，各开关均处于断开状态 <br />C．调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的阻值，断开S1‎ <br />D．断开S2，闭合S3‎ <br /> <br />E．调节滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1，‎ <br />请按合理顺序排列实验步骤(填序号)：________.‎ <br />‎②将电流表A2改装成电流表A如果①步骤C中R2的阻值为3.6 Ω，现用电阻箱R2将A2改装成量程为90 mA的电流表A，应把阻值调为________ Ω与A2并联．‎ <br />‎(2)用图3所示电路测量Rx，当电流表A2读数为24 mA时，电压表的读数为6.84 V，则Rx的测量值为______ Ω，若考虑系统误差，可计算出Rx为________ Ω.‎ <br /> <br />图3‎ <br />答案　(1)①BAEDC　②1.8　(2)95　93.8‎ <br />解析　(1)①依据替代法测电流表内阻的操作流程，等效替代法测电阻的核心是&ldquo;效果相同&rdquo;，本题中体现为使A1的示数相同，所以需要先接通开关S1、S2，同时断开开关S3，调节出一个电流值，然后接通开关S1、S3，同时断开开关S2，调节电阻箱R2的电阻值，使电流表A1的示数与上一次相同，记录电阻箱的电阻，即为所求．所以步骤为BAEDC.②由电流表改装知识可得，量程扩大为3倍，根据并联电路分流规律可知：并接电阻应为电流表内阻的一半，即1.8 Ω.‎ <br />‎(2)电流表A2示数是24 mA，那么并接电阻的电流为48 mA，所以Rx的测量值为＝95 Ω，若考虑系统误差，Rx为(95－) Ω＝93.8 Ω.‎ <br />‎3．太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I－U特性．所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．‎ <br /> <br /> <br /> <br />图4‎ <br />‎(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图4甲中的图________(填&ldquo;a&rdquo;或&ldquo;b&rdquo;)．‎...