二极管是一种半导体元件,它的符号为,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流人时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断该二极管的正、负极,他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是:将选择开关旋至合适倍率,进行欧姆调零,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量,指针偏角比较大,由此判断 (选填“左”、“右”)端为二极管的正极。
(2)厂家提供的伏安特性曲线如下图,为了验证厂家提供的数据,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘,可选用的器材有:
A.直流电源E:电动势3 V,内阻忽略不计
B.滑动变阻器R:0~20 Ω
C.电压表V-:量程5 V、内阻约50 kΩ
D.电压表V::量程3 V、内阻约20 kΩ
E.电流表A:量程0.6 A、内阻约0.5 Ω
F.电流表mA:量程50 mA、内阻约5 Ω
G.待测二极管D
H.单刀单掷开关S,导线若干
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用 ,电流表应选用(填序号字母)。
(3)为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
(4)为了保护二极管,正向电流不要超过25 mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:
。
利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; |
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; |
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材。
①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________mm;
②实验中电流表应选择______(填“A1”或“A2”);
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R–L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________影响(填“有”或“无”)。
有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω。为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,根据提供的以下器材完成相关实验:
A.电压表V(5V,5kΩ)
B.电流表G(量程2.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω,1A)
F.电阻箱R3(0~999.9Ω)
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,电阻箱的阻值应调为 Ω。请在虚线框内画出实验原理图 (标注所选择的器材符号)。
(2)下表是根据实验设计的原理图测得的数据,为了采用图象法分析和处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流表G(I1/mA) |
1.37 |
1.35 |
1.26 |
1.24 |
1.18 |
1.11 |
电流表A(I2/A) |
0.12 |
0.16 |
0.21 |
0.28 |
0.36 |
0.43 |
(3)根据图线求出电源的电动势E= V(保留三位有效数字),电源的内阻r= Ω(保留两位有效数字)。
(1)如图所示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r =0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应该是()(填“红”或“黑”)色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,用正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较()。(填“变大”、“变小”或“不变”)
⑵ 测量电阻器的电阻时,有下列器材可供选择
A.待测电阻器Rx(阻值约为5Ω)
B.电流表A1(量程3mA,内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(量程0.6A,内阻r2约为1Ω)
D.电压表V(量程6V,内阻约3KΩ)
E.定值电阻R1=990Ω
F.定值电阻R2=9990Ω
G.滑线变阻器R(最大阻值为3Ω,额定电流为1.0 A)
H.电源(电动势3V,内阻约为1Ω)
I.导线、电键
① 为尽可能精确测量电阻值,请将设计电路图填在方框中
② 不选择的器材有:
③ 计算Rx的表达式 (用电表的读数和定值电阻的阻值表示)
(1)如图所示,螺旋测微器的读数为 mm;游标卡尺的读数为 cm。
(2)某同学测干电池电动势和内电阻.他测出路端电压U和总电流I的多组数据,作出U-I图像如图所示,由图像可得出该干电池的电动势=_____V,内电阻r=_____。
某同学用图所示的电路测定一电动势约2.8V的直流电的电动势和内阻,现有下列器材可供选用:
A.电压表(0~3V,内阻约5kΩ) |
B.电流表(0~l00mA,内阻1Ω) |
C.定值电阻Rl(阻值0.2Ω) |
D.定值电阻R2(阻值5.0Ω) |
E.滑动变阻器R3(阻值0~15Ω)
F.开关、导线若干
操作步骤如下:
①该同学考虑由于电流表量程过小,需要扩大电流表量程。应在电流表上 (填“串联”或“并联”)定值电阻 (填“R1”或“R2”)。
②将改装后的电流表重新接入电路,并把滑动变阻器阻值仍调到最大,此时电流表指针偏转角度较小。逐渐调小滑动变阻器阻值,电流表示数有较大的变化,但电压表示数基本不变,该现象说明
③为了让实验能正常进行,该同学对图8的电路做了适当改进,请画出改进后的电路图。
④用改进后的电路测定出两组数据:第一组数据为U1=1.36V,I1=0.27A;第二组数据为U2=2.00V,I2=0.15A;则电池的内阻为 Ω(计算结果保留两位小数)。