專(zhuān)題16 電學(xué)實(shí)驗(yàn)考題一多用電表的原理、使用及讀數(shù)問(wèn)題1.游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)技巧記住兩點(diǎn)：一是所有讀數(shù)一定以毫米為單位并注意主尺刻度對(duì)應(yīng)的毫米數(shù)，根據(jù)結(jié)果再變換單位；二是以毫米為單位，小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字分別是，螺旋測(cè)微器是3位、20分度和50分度游標(biāo)卡尺是2位、10分度游標(biāo)卡尺和毫米刻度尺是1位.2.電壓表、電流表、多用電表的讀數(shù)技巧(1)對(duì)電表讀數(shù)問(wèn)題，要先弄清楚電表的精確度，即每小格的數(shù)值，再確定估讀的方法，是、還是估讀，明確讀數(shù)的小數(shù)位數(shù).(2)多用電表的使用問(wèn)題，在弄清其基本原理的基礎(chǔ)上，會(huì)選擇測(cè)量項(xiàng)目及量程、擋位，能區(qū)分機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零的區(qū)別，掌握測(cè)量電阻的步驟，此外，會(huì)看多用電表表盤(pán)，最上排不均勻刻度為測(cè)電阻時(shí)讀數(shù)刻度，讀出表盤(pán)刻度后應(yīng)乘以擋位倍率；中間刻度是均勻的，為測(cè)量電壓和電流的讀數(shù)刻度，下面三排數(shù)字為方便讀數(shù)所標(biāo)注；最下排刻度專(zhuān)為測(cè)量2.5 V以下交流電壓所用，一般較少使用.3.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向?yàn)椤凹t表筆流進(jìn)，黑表筆流出”.(2)測(cè)電阻的原理是閉合電路歐姆定律.當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計(jì)滿(mǎn)偏，Ig，此時(shí)中值電阻R中RgR0r，當(dāng)兩表筆接入電阻Rx時(shí)I，電阻Rx與電路中的電流相對(duì)應(yīng)，但不是線(xiàn)性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻.4.歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測(cè)電阻與電路、電源要斷開(kāi)；(4)盡量使指針指在表盤(pán)中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開(kāi)關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋.例1(1)指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：圖1在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖1甲所示，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1”擋，則測(cè)量的結(jié)果為_(kāi) ；若選擇開(kāi)關(guān)撥至“50 mA”擋，則測(cè)量結(jié)果為_(kāi) mA.(2)多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖乙所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖丙所示，則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)；(3)下列根據(jù)圖丙中IRx圖線(xiàn)作出的解釋或判斷中正確的是_.A.因?yàn)楹瘮?shù)圖線(xiàn)是非線(xiàn)性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0使Rx0時(shí)電路中的電流IIgC.Rx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏D.測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖丙中的R2時(shí)，指針位于表盤(pán)中央位置的右側(cè)解析(1)所測(cè)的電阻R18×1 18 .選擇開(kāi)關(guān)撥至“50 mA”擋，電流為I22.6 mA.(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I.(3)因RxrR0Rg，函數(shù)圖線(xiàn)是非線(xiàn)性變化的，當(dāng)電流較大時(shí)電阻較小，當(dāng)電流較小時(shí)電阻較大，A錯(cuò)誤；當(dāng)Rx0，I，此時(shí)電流為滿(mǎn)偏電流，B正確；Rx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏，C正確；測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖丙中的R2時(shí)，電流比半偏電流小，指針位于表盤(pán)中央位置的左側(cè)，D錯(cuò)誤.選B、C.答案(1)1822.6(22.422.8)(2)I(3)BC變式訓(xùn)練1.某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率.步驟如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖2甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi) mm；(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi) mm；(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_(kāi) .圖2答案(1)50.15(2)4.700(3)220 解析(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為L(zhǎng)50 mm3×0.05 mm50.15 mm；(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為D4 mm0.5 mm20.0×0.01 mm4.700 mm；(3)歐姆表的讀數(shù)為R22×10 220 .2.已知G表的內(nèi)阻Rg為990 ，滿(mǎn)偏電流Ig100 A.用它改裝成如圖3所示的一個(gè)多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程(或分度值)不同的擋位.1、2兩個(gè)擋位為電流表?yè)跷?，其中的大量程是小量程?0倍.圖3(1)關(guān)于此多用電表，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_.A.當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置4時(shí)，是電阻擋B.當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置6時(shí)，是電壓擋C.轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大D.A表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆(2)圖中電源電動(dòng)勢(shì)均為3.5 V，當(dāng)把選擇開(kāi)關(guān)S旋到位置4，在AB之間接3 500 電阻時(shí)，表頭G剛好半偏，該測(cè)量過(guò)程操作的順序和步驟都正確無(wú)誤，則R1_ ，R2_ .答案(1)C(2)1199解析(1)當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置4時(shí)，表頭與電表中的電源相連接，是電阻擋，A正確；當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置6時(shí)，表頭與電阻串聯(lián)，電阻起分壓作用，是電壓擋，B正確；當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到5串聯(lián)的電阻小于旋轉(zhuǎn)到6串聯(lián)的電阻，可知旋轉(zhuǎn)到6，串聯(lián)的電阻分壓作用大，電壓表量程大，C錯(cuò)誤；根據(jù)電流“紅進(jìn)黑出”可知，B表筆為黑表筆，A表筆為紅表筆，D正確.因選錯(cuò)誤的，故選C.(2)由題知，在AB之間接3 500 電阻時(shí)，表頭G剛好半偏，即改裝后電流表的總內(nèi)阻R內(nèi)3 500 ，當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S在2時(shí)(如圖a)，電流表量程為I2g A1 mA.由題知，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S在1(如圖b)時(shí)，電流表的量程為I1g10 mA，由串并聯(lián)電路特點(diǎn)得：IgI2g，IgI1g ，聯(lián)立解得R111 ，R299 .考題二伏安法測(cè)電阻1.儀器的選擇(1)電源的選擇：一般根據(jù)待測(cè)電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源.(2)電表的選擇：一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表；根據(jù)待測(cè)電路的最大電流選擇電流表；電表的指針擺動(dòng)的幅度不宜較大，一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右.2.電路的選擇(1)測(cè)量電路的選擇比較項(xiàng)目電流表內(nèi)接法電流表外接法電路誤差來(lái)源電流表的分壓電壓表的分流測(cè)量結(jié)果R測(cè)>Rx，偏大R測(cè)<Rx，偏小適用條件RxRA(測(cè)大電阻)RVRx(測(cè)小電阻)(2)控制電路的選擇：從節(jié)能的角度考慮，優(yōu)先選用限流式.以下三種情況必須用分壓式：a.要求待測(cè)電路的U、I從0變化.b.R滑Rx.c.選用限流式，Ux、Ix過(guò)大(超過(guò)電流表量程，燒壞電表、電源或用電器等).3.伏安法測(cè)電阻的常規(guī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要一個(gè)電流表和一個(gè)電壓表，利用歐姆定律求其電阻.但有時(shí)題目中缺少電壓表或缺少電流表，或電壓表、電流表的量程不符，這時(shí)可以把已知內(nèi)阻的電流表當(dāng)作電壓表來(lái)使用，把已知內(nèi)阻的電壓表當(dāng)作電流表來(lái)使用，甚至可以把已知內(nèi)阻的電流表(或電壓表)和電阻箱改裝成符合要求的電壓表(或電流表).4.定值電阻作為保護(hù)電阻，是定值電阻最常見(jiàn)的應(yīng)用近幾年考題當(dāng)中，經(jīng)常出現(xiàn)用阻值已知的定值電阻(或電阻箱)充當(dāng)電壓表，或用阻值已知的定值電阻(或電阻箱)充當(dāng)電流表.例2發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用，如圖4所示是一種發(fā)光二極管的實(shí)物圖，正常使用時(shí)，帶“”號(hào)的一端接高電勢(shì)，帶“”號(hào)的一端接低電勢(shì)，某同學(xué)想描繪它的伏安特性曲線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.圖4U/V00.400.801.201.602.002.402.80I/mA00.92.34.36.812.019.030.0(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A.電壓表(量程03 V，內(nèi)阻約10 k)B.電壓表(量程015 V，內(nèi)阻約25 k)C.電流表(量程050 mA，內(nèi)阻約50 )D.電流表(量程00.6 A，內(nèi)阻約1 )E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍010 ，允許最大電流3 A)F.電源(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))G.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是_，電流表選用的是_.(填選項(xiàng)字母)(2)請(qǐng)?jiān)趫D5中以筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線(xiàn)補(bǔ)充完整.圖5(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最_端；(填“左”或“右”).(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出該發(fā)光二極管的IU圖線(xiàn).(5)由IU圖線(xiàn)可知：二極管的電阻值隨工作電壓的增大而_(填“不變”“增大”或“減小”)(6)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10 mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)阻值R_的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài).(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析(1)由表中數(shù)據(jù)可知：最大電壓為2.8 V，電壓表選A；最大電流為30 mA，電流表選C；(2)因電壓、電流要從0測(cè)起，滑動(dòng)變阻器用分壓式接法；二極管的電阻更接近電流表的內(nèi)阻，故電流表用外接法，實(shí)物圖的連接如圖甲.(3)因滑動(dòng)變阻器是分壓式接法，在開(kāi)始前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最左端；(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖上描出各點(diǎn)，用光滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)，如圖乙.(5)由圖線(xiàn)可知，二極管的電阻值隨電壓的增大而減??；(6)根據(jù)UI圖線(xiàn)，當(dāng)二極管的工作電壓為1.9 V時(shí)，工作電流約為10 mA，串聯(lián)電阻上分到電壓應(yīng)為1.1 V，故應(yīng)串聯(lián)的電阻為：R 110 .答案(1)AC(2)見(jiàn)解析圖甲(3)左(4)見(jiàn)解析圖乙(5)減小(6)110 變式訓(xùn)練3.使用理想電壓表、理想電流表、滑動(dòng)變阻器、直流電源等儀器，研究一只小燈泡完整的伏安特性，測(cè)得IU圖象如圖6甲所示.已知滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的有效移動(dòng)長(zhǎng)度為30 cm，變阻器的最大阻值為22.5 ，電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻不計(jì).圖6(1)在圖乙的虛線(xiàn)框內(nèi)，不改變滑動(dòng)變阻器和電源的位置，補(bǔ)上電壓表、電流表、燈泡，畫(huà)出完整的電路圖.要求滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí)，燈泡的電壓增大.(2)根據(jù)IU圖象可知：從A到B的過(guò)程中燈泡的電阻逐漸_(選填“增大”或“減小”)，改變的阻值為_(kāi) .(3)在獲得AB段圖線(xiàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)了_ cm的長(zhǎng)度.答案(1)電路圖如圖所示(2)增大5(3)10解析(1)滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表內(nèi)、外接法均可，滑動(dòng)片左移燈泡電壓變大，電路圖如圖所示.(2)由IU圖象可知，從A到B的過(guò)程中燈泡的電阻逐漸增大，由歐姆定律得：電阻的改變量RRBRA5 .(3)由IU圖象可知，燈泡兩端電壓為U并3 V，滑動(dòng)變阻器左半段電壓為6 V3 V3 V，通過(guò)燈泡的電流為IL0.2 A，由串并聯(lián)電路特點(diǎn)有(0.2)(22.5R)3，得R15 ；與燈泡并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器電阻絲長(zhǎng)度×30 cm20 cm，在獲得AB段圖線(xiàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)了30 cm20 cm10 cm.4.某待測(cè)電阻Rx的阻值在80100 之間，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：圖7A.電流表A1(量程30 mA，內(nèi)阻r110 )B.電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻r2約為30 )C.電壓表V(量程15 V，內(nèi)阻約為10 k)D.定值電阻R020 E.滑動(dòng)變阻器R(最大電阻約10 )F.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4 V)G.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干(1)如果用圖7甲來(lái)測(cè)量Rx，測(cè)得的電阻將_真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)；(2)如果用圖乙來(lái)測(cè)量Rx，測(cè)量電流表A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2，則Rx_；(3)根據(jù)提供的器材要完成此實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種電路，你認(rèn)為圖_更合適.答案(1)小于(2)R0r1(3)乙解析(1)因待測(cè)電阻Rx是小電阻，如果用圖甲來(lái)測(cè)量Rx，由于電壓表的分流作用，故測(cè)得的電阻將小于真實(shí)值.(2)如果用乙圖來(lái)測(cè)量Rx，根據(jù)歐姆定律有，并聯(lián)部分電壓為：U(I2I1)R0；且UI1(Rxr1)，故RxR0r1.考題三測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：1.伏安法利用電壓表和電流表.閉合電路方程為EUIr，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出UI圖象，圖線(xiàn)的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻.2.伏阻法利用電壓表和電阻箱.閉合電路方程為EU(1).利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€(xiàn)性化，處理為·或UrE，作圖象或U圖象，利用圖線(xiàn)的截距和斜率求E和r.3.安阻法利用電流表和電阻箱.閉合電路方程為EI(Rr)，利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€(xiàn)性化，處理為·R，作R圖象，利用圖線(xiàn)的截距和斜率求E和r.例3某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測(cè)干電池一節(jié)B.電流表1：量程00.6 A，內(nèi)阻r0.3 C.電流表2：量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.1 D.電壓表1：量程03 V，內(nèi)阻未知E.電壓表2：量程015 V，內(nèi)阻未知F.滑動(dòng)變阻器1：010 ，2 AG.滑動(dòng)變阻器2：0100 ，1 AH.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?填寫(xiě)器材前的字母)：電流表選擇_，電壓表選擇_，滑動(dòng)變阻器選擇_.(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖8中的_(填“甲”或“乙”)；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的UI圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)電阻r_ .圖8解析(1)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，電壓表選D；電流表的量程為00.6 A，且明確電流表內(nèi)阻，電流表選B；滑動(dòng)變阻器阻值較小利于電表的數(shù)值變化，滑動(dòng)變阻器選F.(2)因電流表B的內(nèi)阻已知，可將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，求出等效電阻后，再求出實(shí)際電源內(nèi)阻，故選用甲圖；(3)由UI圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E1.5 V；等效內(nèi)電阻r1 ；則干電池內(nèi)阻為r1 0.3 0.7 .答案(1)BDF(2)甲(3)1.50.7變式訓(xùn)練5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖9甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V(量程為3 V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(099.99 )，單刀單擲開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線(xiàn)若干.圖9(1)先測(cè)電阻R1的阻值.請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：A.閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1.B.保持電阻箱示數(shù)不變，_，讀出電壓表的示數(shù)U2.C.則電阻R1的表達(dá)式為R1_.(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R13.2 ，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值，其做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線(xiàn)，則電源電動(dòng)勢(shì)E_ V，電阻R2_ .答案(1)將S2切換到bR0(2)20.8解析(1)由題知，為了多測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)將S2切換到b；由歐姆定律有：U2I(R0R1)，U1IR0，聯(lián)立解得：R1R0；(2)根據(jù)EU(R1R2)，變形得：·，對(duì)比圖象有：0.5，得：E2 V；2.0，R13.2 ，得：R20.8 . 6.甲同學(xué)利用如圖10所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供的器材有：A.干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻未知B.直流電壓表V1、V2，內(nèi)阻很大C.直流電流表A，內(nèi)阻可忽略不計(jì)D.定值電阻R0，阻值未知，但不小于5 E.滑動(dòng)變阻器F.導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)(1)請(qǐng)根據(jù)所給電路圖，以筆畫(huà)線(xiàn)代表導(dǎo)線(xiàn)，在圖11的實(shí)物圖上將所缺導(dǎo)線(xiàn)畫(huà)上.圖10圖11(2)甲同學(xué)利用該電路完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于某根導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生斷路故障，導(dǎo)致一只電壓表始終沒(méi)有讀數(shù)，因此只記錄了一只電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.160.200.240.28利用表格中的數(shù)據(jù)在圖12中作出UI圖象.圖12(3)由圖象可知，兩節(jié)干電池總電動(dòng)勢(shì)為_(kāi) V，總內(nèi)阻為_(kāi) .由計(jì)算得到的數(shù)據(jù)可以判斷，能夠示數(shù)的電壓表應(yīng)為表_(選填“V1”或“V2”).答案(1)、(2)見(jiàn)解析圖(3)2.903.50V1解析(1)根據(jù)電路圖，在給出的實(shí)物圖上畫(huà)出所缺的導(dǎo)線(xiàn)，如圖甲所示；(2)將(I，U)作為坐標(biāo)值將各點(diǎn)描出，并用直線(xiàn)將各點(diǎn)相連，作圖象如圖乙所示；(3)由UEIr知；對(duì)比圖象得E2.90 V，r 3.50 ；若示數(shù)為V2的，則測(cè)量的內(nèi)電阻一定有R0，而定值電阻大于5 ，故說(shuō)明讀數(shù)只能是V1的.考題四電學(xué)創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn)高考中電學(xué)實(shí)驗(yàn)要拿到滿(mǎn)分，考生應(yīng)注意以下“三”個(gè)方面：第一：認(rèn)真完成課本上的每一個(gè)實(shí)驗(yàn).知道每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，掌握每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理，熟悉每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，領(lǐng)會(huì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的作用，學(xué)會(huì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器的使用，學(xué)會(huì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的處理方法，弄清每一個(gè)實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源等.第二：對(duì)于給出實(shí)驗(yàn)電路圖的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，要注意從原理出發(fā)，理解實(shí)驗(yàn)方法，找出圖象中兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，理想圖象中圖線(xiàn)的斜率和截距的物理意義.第三：對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要注意從原理出發(fā)找方法，選器材，定方案.高考中，對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考查，一般不直接采用課本上的設(shè)計(jì)方案，但是其設(shè)計(jì)理念均取材于課本中的必考實(shí)驗(yàn)，因此考生要對(duì)課本上的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)做到心中有數(shù).例4某同學(xué)嘗試把一個(gè)靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表(待改裝)，學(xué)生電源(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，PTC熱敏電阻Rt(PTC線(xiàn)性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為Rtakt，a0，k0).設(shè)計(jì)電路如圖13所示，并按如下步驟進(jìn)行操作：圖13(1)按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材； (2)將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到a端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲于c端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿(mǎn)偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動(dòng)，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開(kāi)電路；(3)容器中倒入適量開(kāi)水，觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)下降5 ，就將開(kāi)關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，請(qǐng)根據(jù)溫度表的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫(xiě)出電流與溫度的關(guān)系式I_(用題目中給定的符號(hào))；(4)根據(jù)對(duì)應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤(pán)，改裝成溫度表，根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤(pán)刻度線(xiàn)的特點(diǎn)是：低溫刻度在_側(cè)(填“左”或“右”)，刻度線(xiàn)分布是否均勻？_(填“是”或“否”).解析(3)由題知Rtakt，由閉合電路的歐姆定律可得，I.(4)由上式可知，溫度越高，電流表中的電流值越小，則低溫刻度在表盤(pán)的右側(cè)；由于電流與溫度的關(guān)系不是線(xiàn)性函數(shù)，所以表盤(pán)的刻度是不均勻的.答案(3)(4)右否變式訓(xùn)練7.圖14甲圖是乙圖所示多用電表歐姆×1 k擋的工作電池，外殼上印著標(biāo)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)9 V，但A、B兩極極性沒(méi)有標(biāo)示.圖14(1)實(shí)驗(yàn)小組甲同學(xué)選擇多用電表的直流電壓擋對(duì)電池測(cè)量：將()()表筆分別與A、B相連時(shí)電表指針?lè)雌?；?duì)調(diào)連接，電表有了正常示數(shù)；再在A、B兩極間接入一只200 電阻，電表示數(shù)減小(如電表刻度盤(pán)所示).由以上測(cè)量可以確定電池的正極是_(填“A”或“B”).(2)接著要測(cè)量這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.乙同學(xué)說(shuō)至少還需要電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器；丙同學(xué)說(shuō)至少還需要電阻箱；丁同學(xué)說(shuō)不再需要什么，利用甲的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以了.顯然丁同學(xué)設(shè)計(jì)的方案不再需要實(shí)驗(yàn)操作，他能得到電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻么？若能，寫(xiě)出結(jié)論；若不能，簡(jiǎn)述理由_.(3)最后按圖丙所示電路對(duì)該電池進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中通過(guò)適時(shí)調(diào)整滑動(dòng)變阻器，保持電流表示數(shù)為10 mA不變，每分鐘記錄一次電壓表示數(shù)，實(shí)驗(yàn)歷時(shí)20分鐘.將各組電壓時(shí)間數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，經(jīng)擬合，可認(rèn)為電壓由6.2 V均勻下降到5.8 V.則這次放電過(guò)程中通過(guò)電流表的電量是_ C，電流表和變阻器消耗的電能是_ J.答案(1)B(2)E7.0 Vr80 (3)1272解析(1)電壓表接入電路中時(shí)，正極應(yīng)與電源正極相連，將()()表筆分別與A、B相連時(shí)電表指針?lè)雌?；?duì)調(diào)連接，電表有了正常示數(shù)，說(shuō)明B極為正極；(2)電池外殼上印著標(biāo)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)9 V，則直流電壓表的量程取10 V，直接接在電源兩端時(shí)，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)，由圖乙可知E7.0 V，在A、B兩極間接入一只200 電阻時(shí)，由圖乙可知，電壓表示數(shù)為5.0 V，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：UEr，代入數(shù)據(jù)得：5.07.0r，得：r80 .(3)這次放電過(guò)程中通過(guò)電流表的電量是qIt12 C，電流表和變阻器的平均電壓 V6 V，則電流表和變阻器消耗的電能QIt6×12 J72 J.專(zhuān)題規(guī)范練1.在探究規(guī)格為“4.0 V2.0 W”的小燈泡L的伏安特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：小燈泡L：“4.0 V2.0 W”； 電流表A1：量程3.0 A，內(nèi)阻約為0.1 ；電流表A2：量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 ；電壓表V：量程3.0 V，內(nèi)阻RV9.0 k；定值電阻R1：阻值2.0 k；定值電阻R2：阻值4.5 k；定值電阻R3：阻值12.0 k；定值電阻R4：阻值18.0 k；滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍010 ；學(xué)生電源E：電動(dòng)勢(shì)6.0 V，內(nèi)阻不計(jì)；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干.(1)電流表應(yīng)選_，定值電阻選_(在R1、R2、R3、R4中選一個(gè)).(2)在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào).(3)小雨同學(xué)采用同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢查實(shí)驗(yàn)電路連接正確，然后閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn).在不斷開(kāi)電路的情況下，檢查電路故障，應(yīng)使用多用電表_(選填“歐姆×10”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”)擋，檢查過(guò)程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“”、“”接線(xiàn)柱接觸時(shí)，多用電表指針發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路故障是_.答案(1)A2R2(2)見(jiàn)解析圖(3)直流電壓10 V電流表斷路解析(1)由題知，小燈泡額定電流約為I A0.5 A，故選A2；因電壓表量程為3 V，小于燈泡的額定電壓，為了完成測(cè)量，要串聯(lián)定值電阻擴(kuò)大量程，且改裝后量程略大于4 V，由改裝原理得：串聯(lián)電阻至少應(yīng)R k3 k，故選R2；(2)小燈泡電阻R 8 ，為小電阻，電流表用外接法，且變阻器用分壓式接法，故原理圖如圖所示.(3)由題知，在不斷開(kāi)電路測(cè)量時(shí)，只能用電壓擋測(cè)量，故選用直流電壓10 V擋；檢查過(guò)程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“”、“”接線(xiàn)柱接觸時(shí)，多用電表指針發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路故障是電流表斷路.2.某課外小組在參觀工廠(chǎng)時(shí)，看到一丟棄不用的電池，同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識(shí)來(lái)測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1113 V，內(nèi)阻小于3 ，由于直流電壓表量程只有3 V，需要將這只電壓表通過(guò)連接一固定電阻(用電阻箱代替)，改裝為量程為15 V的電壓表，然后再用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，以下是他們的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖1甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下，完成填空：第一步：按電路圖連接實(shí)物第二步：把滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合開(kāi)關(guān)，把滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3 V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_(kāi) V第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線(xiàn)路，即得量程為15 V的電壓表.圖1(2)實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A.電壓表(量程為3 V，內(nèi)阻約2 k)B.電流表(量程為3 A，內(nèi)阻約0.1 )C.電阻箱(阻值范圍09 999 )D.電阻箱(阻值范圍0999 )E.滑動(dòng)變阻器(阻值為020 ，額定電流2 A) F.滑動(dòng)變阻器(阻值為020 k)則電阻箱應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_.(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤(pán)沒(méi)變)，測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出UI圖線(xiàn)如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi) V，內(nèi)阻為_(kāi) .答案(1)0.6(2)CE(3)11.52.5解析(1)將3 V電壓表改裝成15 V量程，串聯(lián)電阻箱后的內(nèi)阻是原來(lái)內(nèi)阻的5倍，由于滑動(dòng)變阻器的位置不變，分壓部分的兩端電壓仍為3 V，此時(shí)電壓表讀數(shù)為0.6 V.(2)改裝電壓表需要串聯(lián)大電阻，故選C；在分壓電路中為方便調(diào)節(jié)，選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故選E.(3)由圖丙知，當(dāng)外電路斷路時(shí)，電壓表的電壓為U2.3 V，電源的電動(dòng)勢(shì)為E2.3×5 V11.5 V，內(nèi)阻為r 2.5 .3.熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件. 某實(shí)驗(yàn)小組欲探究通過(guò)熱敏電阻R1(常溫下阻值約為10 )的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn).熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)，正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時(shí)電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時(shí)電阻值越小，現(xiàn)提供下列器材：A.電流表A1(量程100 mA，內(nèi)阻約1 )B.電流表A2(量程1.0 A，內(nèi)阻約0.3 )C.電壓表V1(量程3.0 V，內(nèi)阻約3 k)D.電壓表V2(量程10.0 V，內(nèi)阻約10 k)E.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10 )F.電源E(電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻忽略)G.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干(1)該小組測(cè)出熱敏電阻R1的UI圖線(xiàn)如圖2曲線(xiàn)所示，該熱敏電阻是_熱敏電阻(填“PTC”或“NTC”).圖2(2)請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_(填寫(xiě)器材前面的字母)；并在虛線(xiàn)框中畫(huà)出該小組設(shè)計(jì)的電路圖.(3)該小組又通過(guò)查閱資料得出了熱敏電阻R2的UI圖線(xiàn)如曲線(xiàn)所示.然后將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖3所示電路.測(cè)得通過(guò)R1和R2的電流分別為0.30 A和0.60 A，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi) V.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)圖3答案(1)PTC (2)BD見(jiàn)解析圖(3)10.0解析(1)由圖知，電阻隨溫度的升高而增大，R1為PTC熱敏電阻；(2)電路最大電流約為I A1.5 A，電流表選B；電源電動(dòng)勢(shì)為15 V，電壓表選D；加在熱敏電阻兩端的電壓從零開(kāi)始逐漸增大，滑動(dòng)變阻器用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表用外接法，電路圖如圖所示；(3)因EUIr，由題圖曲線(xiàn)可知，電流為0.30 A時(shí)，電阻R1兩端電壓為8.0 V，電流為0.60 A時(shí)，電阻R2兩端電壓為6.0 V，則有：E8.00.3r，E6.00.6r，聯(lián)立得E10.0 V.4.為了測(cè)定一段由均勻材料制成的圓柱體的電阻率(電阻在200250 之間)，現(xiàn)給定電壓表V(量程6 V、內(nèi)阻約為5 k)、電流表A(量程30 mA、內(nèi)阻約為40 )、滑動(dòng)變阻器R(015 )、電源(E6 V)、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干.(1)設(shè)計(jì)測(cè)量圓柱體電阻Rx的電路圖，并畫(huà)在虛線(xiàn)框內(nèi)；(2)如圖4所示中的6個(gè)點(diǎn)分別表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電壓表U和電流表I的值，試根據(jù)圖求出圓柱體電阻Rx_ (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；圖4(3)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得該圓柱體的長(zhǎng)度l如圖5甲所示，則l_ mm；用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)圓柱體的直徑d如圖乙所示，則d_ mm.圖5(4)由以上數(shù)據(jù)求出_ ·m(保留兩位有效數(shù)字).答案(1)見(jiàn)解析圖(2)2.3×102(3)11.062.000(4)6.5×102解析(1)由題知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表用外接法，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器用分壓接法，電路圖如圖甲所示：(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖乙所示：由圖象可知，待測(cè)電阻阻值：Rx2.3×102 ；(3)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)l11 mm3×0.02 mm11.06 mm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)d2.0 mm0×0.01 mm2.000 mm；(4)由Rx，得6.5×102 ·m.5.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖6甲的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為3 V，內(nèi)阻RV約10 k，電流表量程為0.5 A，內(nèi)阻RA4.0 ，R為電阻箱.圖6(1)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn).閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在IU坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線(xiàn)，如圖乙中曲線(xiàn)所示.為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線(xiàn)c端接在_(選填“a”或“b”)點(diǎn)；(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析計(jì)算可得外電路的電壓U2，U2的計(jì)算式為_(kāi)；(用U1、I、R和RA表示)(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在IU坐標(biāo)系中，如圖乙中直線(xiàn)所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)電阻r_ ；(4)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到8.5 時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P_ W.(保留兩位有效數(shù)字)答案(1)a(2)U2U1I(RRA)(3)6.05.0(4)0.48解析(1)利用伏安法測(cè)電阻，由圖象可知熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表電阻，所以采用電流表外接法，故導(dǎo)線(xiàn)c端應(yīng)接在a點(diǎn)；(2)路端電壓U2等于外部各部分上的電壓之和，由串并聯(lián)電路規(guī)律得外電壓：U2U1I(RRA)(3)由伏安特性曲線(xiàn)得，電源的電動(dòng)勢(shì)為E6.0 V，內(nèi)電阻r 5.0 .(4)把電流表、電阻箱和電源作為等效電源，其等效電源內(nèi)阻r04.0 8.5 5.0 17.5 ；在IU圖象中作等效電源的伏安特性曲線(xiàn)，如圖所示；與熱敏電阻的伏安特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)(2.4,0.2)，故熱敏電阻的電功率P2.4×0.2 W0.48 W.6.一位同學(xué)想測(cè)量一個(gè)有清晰刻度，但沒(méi)有示數(shù)，量程、內(nèi)電阻未知的電流表Ax，為了測(cè)量電流表Ax的量程和內(nèi)電阻，可以使用的實(shí)驗(yàn)器材如下： 圖7A.電源(電動(dòng)勢(shì)約4 V，內(nèi)電阻忽略不計(jì))B.待測(cè)電流表Ax (量程和內(nèi)電阻未知)C.標(biāo)準(zhǔn)電流表A0(量程0.6 A，內(nèi)電阻未知)D.電阻箱(阻值范圍0999.9 )E.滑動(dòng)變阻器(阻值為020 )F.滑動(dòng)變阻器(阻值為020 k)G.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程為： (1)將實(shí)驗(yàn)儀器按圖7所示電路連接，滑動(dòng)變阻器R0應(yīng)選_(選填儀器前的字母序號(hào)); (2)將電阻箱R1的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至某一位置，閉合開(kāi)關(guān)S；接著調(diào)節(jié)電阻箱，直至電流表Ax滿(mǎn)偏，記錄此時(shí)電阻箱的阻值和標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的示數(shù)； (3)移動(dòng)滑片P至滑動(dòng)變阻器的另一位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱R1直至電流表Ax滿(mǎn)偏，記錄此時(shí)電阻箱的阻值和標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的示數(shù)； (4)重復(fù)步驟(3)35次； (5)該同學(xué)記錄了各組標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的示數(shù)I和電阻箱的阻值R1的數(shù)據(jù)，并作出I圖線(xiàn)； (6)根據(jù)圖8圖線(xiàn)可以求得電流表Ax的量程為_(kāi) A，內(nèi)電阻為_(kāi) .將電流表Ax與一個(gè)阻值為_(kāi) 的電阻串聯(lián)就可以組成量程為3 V的電壓表.圖8答案(1)E(6)0.30.59.5解析(1)滑動(dòng)變阻器因接成分壓電路，故R0應(yīng)選阻值較小的E；(6)由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：(IIg)R1IgRg，解得IIgRgIg，由圖線(xiàn)可知：Ig0.3 A；IgRgk0.15，解得Rg0.5 ；將電流表Ax與一個(gè)阻值為RRg 0.5 9.5 的電阻串聯(lián)就可以組成量程為3 V的電壓表.7.二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?，即電流從正極流入時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)電阻比較大.(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線(xiàn).因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極，他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是：將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí)，指針偏角比較小.然后將紅、黑表筆位置對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷_端為二極管的正極.(選填“左”或“右”) (2)廠(chǎng)家提供的伏安特性曲線(xiàn)如圖9所示，為了驗(yàn)證廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加反向電壓時(shí)的伏安特性曲線(xiàn)進(jìn)行了描繪，可選用的器材有：圖9A.直流電源E：電動(dòng)勢(shì)5 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.直流電源E：電動(dòng)勢(shì)50 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)C.滑動(dòng)變阻器：020 D.電壓表V1：量程45 V、內(nèi)阻約500 kE.電壓表V2：量程3 V、內(nèi)阻約20 kF.電流表A：量程0.6 A、內(nèi)阻約400 G.電流表mA：量程50 mA、內(nèi)阻約5 H.待測(cè)二極管DI.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，選用的器材為_(kāi).(填序號(hào)字母)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)趫D10虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖.圖10為了保護(hù)二極管，反向電壓不要達(dá)到40 V，請(qǐng)你對(duì)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)或操作提出一條合理的建議：_.答案(1)右(2)BCDGHI原理圖如圖a.在二極管支路串入一阻值合適的限流電阻起保護(hù)作用；b.閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)觸頭停在最左端，向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，同時(shí)仔細(xì)觀察電流表示數(shù)變化，以防止電流超過(guò)0.2 mA解析(1)歐姆表內(nèi)部有電源，當(dāng)紅表筆接觸右端時(shí)，說(shuō)明紅表筆接入電源的負(fù)極；此時(shí)指針偏角較小，說(shuō)明電阻較大，故說(shuō)明接入了反向電壓，故二極管右端應(yīng)為正極.(2)由題意可知，采用的電源電壓為50 V，故為了安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選取D；由圖可知，最大電流約為30 mA，故電流表應(yīng)選G，故選BCDGHI；為了得出完整的圖象，應(yīng)采用分壓接法，同時(shí)因反向電阻較大，故可以采用電流表內(nèi)接法，原理圖如圖；a.在二極管支路串入一阻值適合的限流電阻起保護(hù)作用；b.閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)觸頭停在最左端，向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，同時(shí)仔細(xì)觀察電流表示數(shù)變化，以防止電流超過(guò)0.2 mA.26