电学实验复习

一、用描迹法画出电场中平面上的等势线

1.在用电流场模拟静电场描绘电场中等势线的实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外，还必须有_______、_______和_______.

答案：导电纸 探针 电流表

2.在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验时，在下列所给出的器材中，应该选用的是_______（用器材前的字母表示）.

A.6 V的交流电源 B.6 V的直流电源 C.100 V的直流电源

D.量程0～0.5 V，零刻度在刻度盘中央的电压表 E.量程0～300 μA，零刻度在刻度盘中央的电流表

在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）是 ①_______，②_______，③_______.

在实验中，按下电键，接通电路，若一个探针与基准点O接触，另一探针已分别在基准点O的两侧找到实验所需要的两点a、b（如图16－9－1），则当此探针与a点接触时，电表的指针应_______（“左偏”“指零”或“右偏”）；当此探针与b点接触时，电表的指针应_______（“左偏”“指零”或“右偏”）.

电源aOb 图16－9－1

答案：BE 导电纸 复写纸 白纸 指零 指零

3.在“电场中等势线的描绘”实验中，提供了下列操作步骤，将正确的步骤按合理的顺序将操作步骤的顺序号填在下面的横线上：__________或__________.

①在导电纸上画出两个电极的连线 ②将白纸、复写纸、导电纸依次铺放在木板上，并用图钉把三层纸固定在木板上 ③把电键闭合 ④把两个圆柱形电极平放在导电纸上并通过电键分别与电源的正负极相连 ⑤在两个电极的连线上选取间距大致相等的五个基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上 ⑥将灵敏电流计的两个接线柱与两个探针相接 ⑦将一个探针接触某个基准点不动，另一探针缓慢地反复移动，当灵敏电流计示数为零时，用探针把这个等势点的位置复印在白纸上.用上述方法，在该基准点两侧各探测出五个等势点 ⑧探测出另外四个基准点的等势点 ⑨断开电源，取下白纸，描出电场中的等势线.

答案：②④⑥①⑤③⑦⑧⑨或②④①⑤⑥③⑦⑧⑨

4.在电场中等势线描绘的实验中，先在导电纸上画出电极a、b（模拟点电荷）的连线，在连线上取间距大致相等的c、d、e、f、g五个点，如图16－9－2所示，G为灵敏电流计，甲、乙为两探针，则实验中，应是

a b f d c g e 乙甲 G 图16－9－2

1

A.探针甲不动，移动乙 B.探针乙不动，移动甲 C.电流计示数为零时说明电流计断路 D.图中虚线表示电场线

解析:本实验是利用当灵敏电流计指针不偏转时，与灵敏电流计相连的探针相接触的两点电势相等的原理来找等势点的.具体操作时，应使一探针接触某个基准点不动，另一探针在基准点上、下两侧缓慢地移动.电流计不偏转时，复印下这一点，用这种方法就可找出许多等电势点，故A正确而B错误.C选项电流计示数为零，说明两探针接触的两点间电势差为零而非断路，故C错.D选项中虚线所示为等势线而非电场线，故D错.

答案：A

5.（2004年全国理综Ⅳ，22）（1）图16－9－3中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为_______mm.

350mm530

图16－9－3

（2）图中给出的器材为：

电源E（电动势为12 V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑动变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表○V（量程为6 V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K.

现要用图16－9－4中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6 V.

E KC RA P-V + D NB

图16－9－4

（Ⅰ）在图中连线，画成实验电路原理图；

（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方. a.接好实验电路.

b._____________________.

c.合上K，并将探针P与A相接触. d._____________________.

e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上.

f.将探针与某一基准点相接触，______________，这一点是此基准点的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其他等势点.

g.重复步骤f，找出其他4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线. 答案：（1）7.324（7.323～7.325均给分）

2

（2）（Ⅰ）连接线路如图.

E KC RD B A P-V +

（Ⅱ）把变阻器的滑动触头移到靠近D端处，调节R，使电压表读数为6 V 记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点. 二、描绘小电珠的伏安特性曲线

1.灯丝的电阻率随温度的升高而_______，所以，在电珠不发光时与正常发光时相比较，_______时电阻大.一个电珠接入电路后，从不发光逐渐增加亮度，直到正常发光的过程中，灯丝的电阻将怎样变化?_______.

答案：增大 发光 逐渐变大

2.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，所需的器材如图16－10－2所示，根据图16－10－1所示的电路图，以笔画线代替导线，将实物连接好.

VA 图16－10－1

A+0.6 3+3 15V

图16－10－2

答案：

A+0.6 3+3 15V

3.小电珠的伏安特性曲线如图16－10－3所示（只画出了AB段），由图可知，当电珠两

端电压由3 V变为6 V时，其灯丝电阻改变了_______Ω.

3

I/A0.150.100.05036U/V AB图16－10－3

解析：R虽随着温度的变化而变化，但各个状态仍遵守欧姆定律. A：RA=

0 Ω=30 Ω 0.106 Ω＝40 Ω 0.15B：RB＝

故ΔR＝RB－RA＝10 Ω. 答案：10

4.为了测量和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220 V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0～250 V之间连续变化，图16－10－4甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表，交流电流表，滑动变阻器，开关，导线等实验器材.

（1）在图16－10－4甲中完成实验电路图；

（2）说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电压较低段相比较，哪段的误差更大?为什么?

（3）如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图16－10－4乙所示，试根据图线确定：把两个完全相同的“220 V 40 W”白炽电灯串联在220 V交流电源的火线与零线间，这两只电灯消耗的总电功率是多大?

火线零线LP'P0.30.20.150 100 150 2 00 250U/VI/A甲 乙

图16－10－4

解析:（1）如下图所示.开关应连接在火线上，电流表外接与内接都可以.

火线零线AVPLP'S

（2）如果采用电流表外接法，电压较高段误差更大，因为电压越高，灯丝电阻越大，

调压变压器 4

由于电压表分流而造成的误差越大；如果采用电流表内接法，电压较低段误差更大，因为电压越小，灯丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差越大.

（3）47 W±1 W 答案：（1）（2）略 （3）47 W±1 W

5.（2004年上海，18）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I/A U/V 0.12 0.20 0.21 0.40 0.29 0.60 0.34 0.80 0.38 1.00 0.42 1.20 0.45 1.40 0.47 1.60 0.49 1.80 0.50 2.00 （1）在下框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10 Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干.

U/V1.61.20.80.4.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0I/A 图16－10－5

（2）在图16－10－5中画出小灯泡的U－I曲线； （3）如果一电池的电动势是1.5 V，内阻是2.0 Ω，将本题中的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少?（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中）

答案：（1）见左下图 （2）见右下图

U/V×V A 1.61.20.80.412345I/A 0 0. 0. 0. 0. 0. （3）作出U=E－Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.35 A，工作电压为0.80 V，因此小灯泡实际功率为0.28 W

三、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 1.用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如图16－11－1（a）和图16－11－1（b）所示.图（a）的读数是_______mm，图（b）的读数是_______mm.

5045401510055005(a) (b)

图16－11－1

答案： 8.475 8.586

2.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，测得数据如图16－11－2所示，请从图中读出U＝_______V，I＝_______A，d＝_______m.

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