第11讲电学实验1．某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12V．实验室备有下列器材：A．输出电压为16V的学生电源B．量程为0～3A的电流表，内阻约0.1ΩC．量程为0～0.6A的电流表，内阻约0.5ΩD．量程为0～3V的电压表，内阻约3kΩE．量程为0～15V的电压表，内阻约15kΩF．0～10Ω，0.5A的滑动变阻器G．0～10Ω，2A的滑动变阻器H．导线，开关该同学测量的数据记录如下：U/V2.43.05.08.010.012.0I/A0.150.200.300.400.450.50(1)该电热器的阻值是否恒定不变？答：________(填“是”或“不是”)．(2)合理选择实验器材：电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________．(3)请画出电路图．(4)电热器的额定功率为________．解析(2)因实验中电热器最大电压为12V，最大电流为0.5A，故选择量程为0～15V的电压表，量程为0～0.6A的电流表；如果采用滑动变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调到最大时，电热器上的电压仍然会大于2.4V，所以采用分压式，由于电热器的最大电流为0.5A，采用分压式时，滑动变阻器的一部分处在干路，故滑动变阻器承受的最大电流必须大于0.5A，故采用G.(3)由于电热器的电阻在20Ω左右，<，故采用电流表外接法，电路图如图所示．(4)P＝UI＝12×0.5W＝6W.答案(1)不是(2)CEG(3)如图所示(4)6W2．在“测定直流电动机的效率”的实验中，用图5－11－21甲所示的电路测定一个额定电压为6V，额定功率为3W的直流电动机的机械效率．①根据电路图在图乙中完成实物图的连线；图5－11－21②实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7重物不运动计算电动机效率η的表达式为________(用符号表示)，前4次实验中电动机工作效率的平均值为________．③在第5次实验中，电动机的输出功率是________，可估算出电动机线圈的电阻为________Ω.解析由题意可知效率η＝×100%.在第五次实验中，重物不运动，因此电动机对外做功为0，电动机输出功率为0，此时电压全部加在了内阻上，可得内阻为2.4Ω.答案①如图②×100%74%③02.43．一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图5－11－22甲所示的电路图．请回答下列问题：图5－11－22(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整．(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．(3)闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，总不能将电压表的示数调为零．原因可能是图乙中的________(填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或“f”)处接触不良．(4)实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I－U图线.序号电压/V电流/A10020.400.0230.800.0541.200.1251.600.2062.000.3172.400.44(5)为了求元件Q在I－U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R＝求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R＝求得．其中________(填“甲”或“乙”)同学的方法正确．解析(1)由电路图可知，电流表为外接法，滑动变阻器为分压式接法．(2)由电流表外接的特点可知，该元件的测量值小于其真实值．(3)当图中的f处接触不良时，控制电路由分压式变为限流式，故无法将电压表的示数调为零．(4)根据表中的数据，先描点，再利用平滑的曲线连接起来．(5)I－U图线上切线(即斜率)可反映电阻的大小，但不能用来计算电阻的大小，而R＝则可以用来计算电阻的大小．答案(1)如图所示(2)小于(3)f(4)如图所示(5)甲4．某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测干电池(电动势约为1.5V，内阻约为4Ω)B．直流电流表A1(量程0～0.6A，内阻约0.5Ω)C．直流电流表A2(量程0～3A，内阻约0.1Ω)D．电压表V1(量程0～2V，内阻约为2000Ω)E．电压表V2(量程0～6V，内阻约为6000Ω)F．滑动变阻器R1(最大电阻20Ω，额定电流2A)G．滑动变阻器R2(最大电阻200Ω，额定电流1A)H．电阻箱R3(最大电阻99.9Ω，额定电流1A)I．开关、导线若干(1)若用伏安法测电源的...
