20.第二十周 电学实验.docxVIP

电学实验

满分：40分时量：40分钟

非选择题（每题8分，共40分）

1.某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用.

A．电流表(0～200μA,100Ω)

B．电阻箱(0～999Ω)

C．电阻箱(0～9999Ω)

D．定值电阻R2(1kΩ)

E．滑动变阻器(0～300Ω)

F．滑动变阻器(0～800Ω)

G．干电池(1.5V，r＝0)

H．干电池(9V，r＝0)

I．导线若干

该多用电表需设置0、1为量程0～1mA的电流挡，0、3为量程0～3V的电压挡，0、2为欧姆挡.该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母).

(1)量程0～1mA的电流挡中电阻箱R1应该选择________，将其调节为________Ω.

(2)量程0～3V的电压挡中电阻箱R4应该选择________，将其调节为________Ω.

(3)0、2的欧姆挡中滑动变阻器R3应该选择________，电源应该选择________.

(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某一未知电阻，他首先进行了欧姆挡调零，然后将电阻接在0、2之间，发现电流表指针偏转如图乙所示，示数为________μA，由此可求得未知电阻为________Ω.

2.某同学为精确测量某金属导体的电阻，设计了如图甲所示的电路图.图中E为蓄电池，G为灵敏电流计，A1、A2为电流表，R1为电阻箱，R2与R3均为滑动变阻器，R0为定值电阻，S为开关、Rx为待测金属导体，另有导线若干.

具体的实验操作如下：

A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；

B．将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；

C．调节R3，并反复调节R1和R2使灵敏电流计的示数为零，测得此时A1的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；

D．实验完毕，整理器材.

(1)根据图甲实验电路图，将图乙实物图中连线补充完整.

(2)电路中需要两个量程为6A的电流表，但实验室提供的器材中，只有量程为0.3A、内阻为20Ω的电流表.现将量程为0.3A的电流表扩充为6A量程，则应该并联一个阻值R′＝_________Ω的电阻.如图丙所示为某次测量时改装后的电流表表盘指针位置，则此时的电流为________A.

(3)待测金属导体Rx的阻值为________(用所测物理量来表示)；电流表A1、A2的内阻对测量结果________(选填“有”或“无”)影响.

3.某同学测量一新型电源的电动势和内阻，使用的器材有：一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，电阻箱(0～999.9Ω)，滑动变阻器R0(最大阻值100Ω，允许最大电流1.5A)，若干导线，刻度尺和记号笔.

(1)由于表头量程偏小，该同学将表头与电阻箱连接，将表头改装成量程为50mA的电流表，该电阻箱阻值应为________Ω.

(2)该同学用改装后的电流表测量电源的电动势及内阻，请用笔画线代替导线，完成表头改装和实验电路的实物图连接.

(3)开关闭合前，借助刻度尺和记号笔将滑动变阻器的电阻丝螺线管均分成5等份，将相应位置标记为n＝0、1、2、3、4、5，闭合开关，将滑动变阻器滑片依次置于不同标记点n，并记录相应电流表示数，即可得到下表的5组数据，请在坐标系中作出eq\f(1,I)－n图像.

n

5

4

3

2

1

I(mA)

16.0

19.1

23.8

32.0

50.0

eq\f(1,I)(A－1)

62.5

52.4

42.0

31.3

20.0

(4)该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(均保留两位有效数字).

4.某学习小组利用砷化镓霍尔元件(载流子为电子)研究霍尔效应，实验原理如图甲所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流IH，IH通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压UH.

(1)2、4测脚中电势高的是________(选填“2”或“4”)测脚.

(2)某次实验中，利用螺旋测微器测量元件厚度d(如图乙)，其读数为________mm，调节工作电压，改变霍尔电流，测出霍尔电压，实验数据如下表所示：

实验次数

1

2

3

4

5

IH/mA

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

UH/mV

41.5

83.1

124.8

166.4

208.1

根据实验数据在如图丙所示的坐标纸上作出UH与IH的关系图像.

(3)设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，则UH与IH的关系式为________.

5.某同学在实验室探究二极管的伏安特性曲线.

(1)为了粗测二极管的正向电阻，该同学将多用电表的选