电学实验与创新
1.(2019·辽宁大连模拟)某同学利用如图所示电路,测量一表盘有刻度但数值已模糊的灵敏电流计G的满偏电流Ig及内阻Rg;已知该电流计的满偏电流约为300 μA, 内阻Rg约几百欧,实验室提供器材如下:
电压表V(量程3 V,内阻约为15 kΩ);
电阻箱R0(最大阻值为9 999.9 Ω);
滑动变阻器R1 (阻值0~5 Ω,额定电流1.0 A);
电源E电动势为4 V(内阻不计);开关、导线。
实验步骤如下:
Ⅰ.当电阻箱阻值为r1时,闭合开关,调节滑动变阻器,使电流计满偏,记录此时电压表的示数U1;
Ⅱ.当电阻箱阻值为r2时,闭合开关,调节滑动变阻器,重新使电流计满偏,记录此时电压表的示数U2。
Ⅲ.根据测量数据求出灵敏电流计的满偏电流和内阻。
请根据如上所述回答下列问题:
(1)在步骤Ⅰ和Ⅱ中,闭合开关S前滑动变阻器的滑动触片应置于最__右__端(填“左”或“右”);
(2)实验测得电流计内阻Rg= 或Rg= 。(用r1、r2、U1、U2表示)
[解析] (1)闭合开关S前滑动变阻器的滑动触片应置于最右端,这样负载获得的电压小,防止烧坏电表。
(2)根据欧姆定律得,第一次满偏:U1=Ig(r1+Rg),同理第二次满偏U2=Ig(r2+Rg),联立解得:Rg=,Ig=。
2.(2019·福建宁德模拟)实验室某同学为了描绘小灯泡(2.5 V,0.3 A)的伏安特性曲线,将小灯泡、双量程电流表(量程为0~0.6 A和0~3 A)、双量程电压表(量程为0~3 V和0~15 V)、滑动变阻器、电源、开关及导线按图甲所示电路图连接,实物连接图如图乙所示。
(1)请指出该同学实物连接不妥之处:__见解析__;
(2)改正连接错误后,该同学闭合开关,移动滑动变阻器,电压表读数如图丙,则它的读数是__1.80__ V;
(3)该同学用多用电表粗测该小灯泡的电阻,操作步骤如下:
①调节指针定位螺丝机械调零,把选择开关拨到“×10”的欧姆挡上;
②把红黑表笔插入测试笔插孔中,先把两表笔相接触,旋转调零旋钮,使指针指在零欧姆处;
③把两表笔分别与待测电阻的两端相接,发现这时指针几乎指在零欧姆处;
④换用“×1”欧姆挡测量,发现这时指针偏转适中,随即记下电阻数值;
⑤把表笔从测试笔插孔拔出后,开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡;
但这位同学在实验中还是有一处不符合要求,请你指出__见解析__。
(4)下图是用多用电表粗测该小灯泡电阻的实录,三个操作中,最合理的是__C__。
[解析] (1)电流表应该接量程为0.6 A的接线柱;
(2)电压表选择量程是量程为0~3 V,每一小格对应0.1 V,且估读一位,故图示指针对应刻度为1.80 V;