电学实验补充练习2参考答案

电表的改装24．把一个满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装为量程是3V的电压表。先用如图21－2的电路测定电流表的内阻。图中的R用电位器（一种旋转滑动的变阻器），R′用电阻箱，且R比R′大很多。实验时要进行的步骤有：A．合上开关S1B．合上开关S2C．将R的阻值调到最大D．调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E．记下R′的阻值F．调整R′的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半实验步骤的合理顺序为CADBFE（填字母代号）。在上述步骤中，若记下的R′=2000Ω，则电流表的内阻rg=2000Ω。测出的rg比真实值偏小（“偏大”或“偏小”）。将此电流表改装为量程是3V的电压表。改装的方法是给电流表串联（“串联”或“并联”）一个值阻为2.8×104Ω的电阻。最后将改装的电压表跟标准电压表V进行核对。请在右边的虚线框中画出核对的实验电路图。（要求核对0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V几个数据。）25.如图所示，用双刀双掷开关连成一个电流－电压两用表的电路，电流表G的量程是0.001A，内阻是100Ω，电阻R1的阻值是9900Ω，电阻R2的阻值是1.01Ω。①abcdef是双刀双掷开关的六个接线柱，当开关扳到左侧e与c、f与d接通时是__电流表__表，当开关扳到右侧e与a、f与b接通时是电压表__表。②电压表量程是_____10_______V。26.在“把电流表改装为电压表”的实验中，提供的器材有：①电流表（量程为0—200μA，内阻几百欧）；②标准电压表（量程0—3V）；③电阻箱（0～999.9Ω）；④可变电阻器（0～50kΩ，额定电流1.0A）；⑤可变电阻器（0～50Ω，额定电流1.5A）；⑥电源（电动势6V，无内阻）；⑦电源（电动势2V，无内阻）；GES1S2R′R图21－2SVGR1R2⑧电键两只；导线若干。1）首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用如图甲所示的电路测定电流表G的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给的器材中，可变电阻R1应选用④，可变电阻R2应选用③，电源应选用⑥。（以上三空填写器材前面的数字标号）2）如果测得电流表G的内阻为200Ω，要把它改装为量程为0～3V的电压表，则改装的方法是给电流表串联（填“串”或“并”）一个阻值为14800Ω的电阻。3）图乙所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0～3V的所有刻度都能在实验中进行校对）。4）将实物器材按你画出的电路图连接成实验电路。27.电流表A1的量程为0~200μA、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表A2：与A1规格相同滑动变阻器R1：阻值0~20Ω电阻箱R2：阻值0~9999Ω保护电阻R3：3kΩ电源：电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω（1）如图丙所示，某同学设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。（2）电路完整后，依你所选方案写出测量电流表A1内电阻的实验步骤。A1A2R2S1S2R3SR1GES1S2R2R1甲VG+-+G+--方法一：⑴将变阻器R1的滑动端移到左端，电阻箱的阻值调到最大。⑵闭合开关S1、S，调节变阻器，使两电流表指针有较大的偏转，记录电流表A2的示数I。⑶断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节电阻箱，使电流表A2的示数再次为I。读出此时电阻箱的示数R2，R2的大小为电流表A1内电阻r。即r=R2。方法二：⑴将变阻器R1的滑动端移到左端。⑵闭合开关S1、S2、S，调节变阻器、电阻箱，使两电流表指针有较大的偏转，记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2、电阻箱的示数R2。⑶设r为电流表A1的内电阻，计算如下：12221211()IRRIIrIIrI28．现提供以下器材：电流表○G（满偏电流100A，，内阻100）；电流表○A（量程10mA，内阻约40）滑动变阻器（最大电阻值100）；待测电阻RX（约300）直流电源（电动势6V，内阻为几欧姆）；各种几已阻值的电阻；开关及导线若干（1）现需要将电流○G改装成一个量程为3V的电压表，需要选用与○G串联的电阻阻值为29.9k。（2）现在要求用改装后的电压表（用符号○V表示）和电流表○A测量待测电阻Rx。a．在虚线框中画出电路图。b．按电路图在实物图中画出连接导线。其他电学实验29.在“探究影响导体的电阻因素的定量关系”时，一些同学认为“导体的电阻可能与金属导线的材料有关”．在讨论过程中，有同学提出：“我们可以选择几根相同长度、相同横截面积不同材料的金属线，分别测量它们的电阻”．也有同学提出：“我们可以选择几种相同长度、相同横截面积不同材料的金属线，分别测量它们的电阻”这一环节而言，属于科学探究中的DA．分析与论证B．进行实验与收集证据C．猜想与假设D．制定计划与设计实验30.某同学用如下图所示的电路测量一个电容器的电容。图中R是12kΩ的高阻值电阻，串在电路中的数字多用电表调至微安档，并且数字多用电表表笔的正负极可以自动调换。电源电压为6.0V。(1)实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当数字电表示数为0μA时，表示电容器电量充至最多。(2)然后将开关S接至2，电容器开始放电，每隔一段时间记录一次电流值，数据如下表所示：试根据记录的数据作出电容放电的I—t图象，(3)已知在电容器的放电I—t图象中，图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量；试由上述所作出的I—t图象求出该电容器的放电量为8.5×10-3C(在8.2×10-3C与8.8×10-3C之间均得分)C；由此得出该电容器的电容C=1.41×10-3F(在1.37×10-3F与1.47×10-3F之间均得分).F。t/s05101520304050607080I/μA4983702802201659550221610512340567812354t/×10sI/×100μAERCS12数字多用表31.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图8A所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图8B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图8C所示.①
读出滑块的宽度d=5.50cm②滑块通过光电门1的速度v1=2.75mm/s；滑动通过光电门2的速度v2=1.10m/s；③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为gLvv22221（各量均用字母表示）。32.如图为示波器面板。一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：A．打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节6和7旋钮（填旋钮对应的数字）；B．为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端。之后，他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察到的现象是亮斑成为一条亮线（或亮斑移动变快）C．为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡（10~100Hz）。要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将10旋钮（填旋钮对应的数字）置于挡。聚焦辉度