学实验拓展与创新
[方法点拨] (1)结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已知量间的关系.(2)熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键.
1.(2018·湖北省黄冈市模拟)图1中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路，其中接a、b时为电流表，接a、c时为电压表.已知表头的满偏电流为2 mA、内阻阻值范围为180～200 Ω，定值电阻R1＝50 Ω，R2＝1 460 Ω，为确定改装后电流表和电压表的量程，实验小组将a、b两个接线柱接入如图所示的电路中，来测量表头G的内阻； (1)实验室里，电流表A和滑动变阻器R均有两种规格： 电流表：a.0～10 mA 滑动变阻器：a.0～20 Ω
b.0～600 mA b.0～1 000 Ω
则电流表应选________，滑动变阻器应选________；(选填字母代号)
(2)将选择的器材接入电路； 图1 ①依照电路图，补充完整图2中的实物图；
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图2
②闭合S，以I1表示电流表A的示数，I2表示表头G的示数，多次调节滑动变阻器，测量多组I1、I2数据(单位均为mA)，某同学以I1为纵轴，I2为横轴，画出I1－I2图线为一条过原点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k＝5，则表头内阻Rg＝________ Ω，由表头G改装后的电流表量程为________mA，电压表量程为________V.
2.(2018·广东省汕头市模拟)某实验小组的同学利用图3甲所示的电路“探究并联电路中各点电势的关系”.已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，且电源负极端接地.
(1)由此可得a、b两点间电势差为Uab＝________V，如果在a、b两点间接一个电阻，则有电流从________点流向________点.(填“a”或“b”)
图3
(2)该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其中R为电阻箱，G为灵敏电流计，请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线.
(3)实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1.闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置.闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值R2；则待测电阻的阻值为Rx＝________.(用题中已知量的字母表示) 3.某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图4所示. 实验器材如下：
直流恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)； 待测电阻Rx(阻值约为20 Ω)； 滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω)； 电压表V(量程15 V，内阻约为15 kΩ)； 电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；
请回答下列问题. 图4
(1)实验所用器材如图5所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接.
(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”或“b”)，其理由是 ________________________________________________________________________； (3)所得实验数据如下表，请在如图6所示的直角坐标系上画出U—I图象.
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电流表的示数I/A 电压表的示数U/V
1 0.20 13.9 2 0.30 12.1 3 0.40 10.2 4 0.50 7.60 5 0.60 6.1 图5 图6
(4)根据所画U－I图象，可求得直流恒流电源输出电流I0＝________A，待测电阻的阻值Rx＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)
4.(2018·湖南省衡阳市模拟)电导(G)是表示导体传输电流能力强弱的物理量，用通过导体的电流(I)与其两端电压(U)的比值表示，单位为西门子，符号为S.某实验小组利用提供的器材测量某金属丝的电导，器材如下： A.待测金属丝Rx(电导约为0.2 S) B.干电池两节(E)，内阻较小；
C.电压表(V1)，量程0～15 V，内阻约为5 kΩ； D.毫安表(A1)，量程0～10 mA，内阻约为300 Ω； E.电流表(A2)，量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω； F.滑动变阻器R，最大阻值为5 Ω； G.开关、导线若干.
(1)请根据提供的实验器材，在图7甲的虚线框中画出电路图，并标出所选器材的字母； (2)请用笔画代替导线，连接图乙实物图；
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图7
(3)实验中测得两个表的数据如表格所示，根据表格数据作图，如图丙所示(电表1、电表2为实验所选择的电表).
电表1 电表2 1 0.05 0.85 2 0.10 1.70 3 0.20 3.40 4 0.25 4.26 5 0.30 5.12 6 0.40 6.86 7 0.50 8.62 根据描点，若用线性图线反映变化规律，则该金属丝的电导为_______S.(保留两位有效数字) 5.(2018·吉林省长春市二模)实际的二极管正向电阻并不为零，反向电阻也不是无穷大，一兴趣小组同学对某型号二极管做了如下研究：
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图8
(1)用多用电表的欧姆挡粗测二极管的正向电阻.
①测量时选择开关旋到测电阻的“×10”倍率，多用电表的表盘如图8所示，则电阻为________Ω；
②多用电表的红表笔应与二极管的________(填“正”或“负”)极相连；
(2)用电压表和电流表的示数描绘该二极管加正向0～1.5 V电压时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：
电压表V1(量程0～1.5 V，内阻约2 000 Ω) 电压表V2(量程0～6 V，内阻约4 000 Ω) 电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约10 Ω) 电流表A2(量程0～40 mA，内阻约0.1 Ω) 滑动变阻器R1(总电阻约为10 Ω) 滑动变阻器R2(总电阻约为100 Ω) 电源E(电动势2 V，内阻不计) 开关S，导线若干
①为调节方便，并有尽可能高的精度，请选择合适的器材，电压表____、电流表____、滑动变阻器____；(填写所选器材的符号)
②在图9甲虚线方框中画出实验电路原理图；
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电学实验拓展与创新
