(新课标适用)高中物理专题06 电学实验(三)试题选修3-1

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高中物理选修3-1(电学实验综合)含解析

专题三电学实验综合(建议用时：90分钟)1．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．甲乙(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．2．将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5 V．可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3 mA.为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：A．电流表A1(量程0～3 mA，内阻约为0.5 Ω)B．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)C．电压表V(量程0～1.5 V，内阻约为3 kΩ)D．滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω，额定电流为1 A)E．滑动变阻器R2(阻值0～3 kΩ，额定电流为1 A)F．电键，导线若干G．水果电池(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．(2)请在虚线框内画出实验电路图．(3)根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U－I图象如图所示，由图可知：水果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω.3．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取三位有效数字)4．某同学为了研究“3 V，0.3 W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况．设置了如下器材：电流表A1(量程400 mA，内阻r1＝5 Ω)；电流表A2(量程600 mA，内阻r2约为1 Ω)；电压表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；定值电阻R0(5 Ω)；滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为1 A)；滑动变阻器R2(0～250 Ω，额定电流为0.3 A)；电源E(电动势3 V，内阻较小)；开关一个，导线若干．(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材．在虚线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号．(2)根据设计的方案，将下图中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用)．(3)闭合开关S，移动滑片P，使________时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为________(用测量的物理量表示)．5．如图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多)，A2为理想电流表．(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至________(选填“a端”、“中央”或“b端”)．(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为I1/mA0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2/mA48040032023214068在如图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1－I2曲线．(4)利用所得曲线求得电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(保留两位小数)(5)该电路中电源输出的短路电流I m＝________ A.6．为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：①待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1.0 Ω)②电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为10 Ω)③电流表A(量程0～0.60 A，内阻约为0.10 Ω)④滑动变阻器R1(0～20 Ω，2 A)⑤滑动变阻器R2(0～1 000 Ω，1 A)⑥定值电阻R3＝990 Ω⑦开关和导线若干(1)为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_____(填仪器字母代号)；(2)请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号；(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可求出被测干电池的电动势E＝________V(保留3位有效数字)，内电阻r＝________Ω(保留2位有效数字)．7．为了测定电阻R x(电阻值约为1 000 Ω)的电阻值以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2 Ω)，手边还有如下器材：A．电流表A：量程为3 A、内阻约为0.5 ΩB．电压表V：量程为2 V、内阻很大C．电阻箱R1：总阻值为9 999.9 ΩD．滑动变阻器R2：0～10 ΩE．单刀单掷开关、导线若干(1)为了较准确测量，电表应选用________．(填器材前的编号)(2)请在虚线框内画出一个实验电路，测定R x的电阻值、电池的电动势和内阻．要求：标清楚所需器材的符号(A、V、R1、R x、R2)．(3)通过改变电路的总电阻，记录外电路的电阻值R和对应情况下的电压表示数U，画出1U随1R的变化图线为直线，如图所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为________，内阻为________．8．现用伏安法研究某电子器件R1(6 V 2.5 W)的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)，备有下列器材：A．直流电源(6 V，内阻不计)；B．电流表G(满偏电流I g＝3 mA，内阻R g＝10 Ω)；C．电流表A(0～0.6 A，内阻未知)；D．滑动变阻器(0～20 Ω，5 A)；E．滑动变阻器(0～200 Ω，1 A)；F．定值电阻R0(阻值1 990 Ω)；G．开关与导线若干．(1)根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图．(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(填写器材序号)．(3)将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图甲所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Ob、Oa所示．电源的电动势E＝6.0 V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时R3接入电路的阻值为________Ω.9．某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.(1)先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____________V.(2)然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势．①根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路．②闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R和1/U的值．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U－1/R图线．R（Ω）166.771.450.033.325.020.0U（V）8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.9 1/R（×10－2Ω－1）0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.001/U（V－1）0.120.170.210.240.310.34③从图线中可求得E＝____________V.10．某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V0.5 A”的小直流电动机，线圈内阻小于1 Ω.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有：①直流电源E，电压6 V，内阻不计；②小直流电动机M；③电压表V1，量程0～0.6 V，内阻约3 kΩ；④电压表V2，量程0～6 V，内阻约15 kΩ；⑤电流表A1，量程0～0.6 A，内阻约1 kΩ；⑥电流表A2，量程0～3 A，内阻约0.5 Ω；⑦滑动变阻器R，0～10 Ω，2 A；⑧开关一只，导线若干．(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选______．若电压表的示数为0.1 V，电流表的示数为0.2 A，则内阻r＝______ Ω，这个结果比真实值偏______(填“大”或“小”)．(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)(3)当电压表的示数为4.5 V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是____W.参考答案与解析1．[139]【解析】(1)因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5(11.2～11.8之间的值均可)V，说明蓄电池正常．(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯．【答案】(1)11.5(11.2～11.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯2．[140]【解析】由图象知电源内阻较大，因此电流表应外接，误差较小；同时滑动变阻器应选R2，电流表才会有明显的示数变化．【答案】(1)A E(2)如图所示(3)1.354503．[141]【解析】(1)表头跟R2串联，R1跟开关串联，两个支路并联，连线图如图所示．(2)开关闭合时，电表的内阻较小，为等效电流表；开关断开时，电表的内阻较大，为等效电压表．(3)电流由红表笔流入，由题图甲可看出表头右端为“＋”，故表笔A为黑表笔．(4)设表头的内阻为r，满偏电流为I g，由欧姆定律可知I g(R2＋r)＝1 V，I g(R2＋r)＝(1 A －I g)R1，解得R1＝1.00 Ω，R2＝880 Ω.【答案】(1)见解析图(2)电流电压(3)黑(4)1.008804．[142]【解析】测电阻的基本方法是伏安法，但由于小灯泡的额定电压为3 V，比电压表的量程小得多，故无法用电压表测电压．可设计让定值电阻R0与A1串联，改装成一个适当量程的电压表，然后用A2测量小灯泡和改装电表并联后的总电流，这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为I2－I1，小灯泡两端的电压为I1(R0＋r1)，故小灯泡的电阻为R L＝I1（r1＋R0）I2－I1.实验要求测量小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况，即要求电压从0开始调节，故滑动变阻器应选用分压式接法．由于滑动变阻器R2阻值太大，所以滑动变阻器选R1；小灯泡正常发光时电压为3 V，对应电流表读数为I1＝UR0＋r1＝0.3 A＝300 mA.则电路原理图如图甲所示，实物连接图如图乙所示使A 1的示数为300 mA 时，灯泡正常发光，此时R L ＝I 1（r 1＋R 0）I 2－I 1，式中I 2为A 1表示数为300 mA 时，电流表A 2的读数，故I 1＝300 mA.【答案】(1)、(2)见解析图 (3)A 1的示数为300 mAI 1（r 1＋R 0）I 2－I 1 5．[143] 【解析】(1)由电路图连线如图(2)闭合开关S 前，为保护电路，应使连入电路的滑动变阻器阻值最大，故滑动端c 置于b 端．(3)连线如图(4)电路中，A 1与R 1串联等效于电压表，纵轴截距为0.149 mA ，对应电压值U ＝0.149×10－3×104 V ＝1.49 V ，故电动势E ＝1.49 V ，内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝0.60 Ω.(5)短路电流I m ＝E r ＝1.490.60A ＝2.5 A. 【答案】(1)见解析图 (2)b 端 (3)见解析图 (4)1.49 0.60 (5)2.56．[144] 【解析】(1)题中给出两个电流表，其中G 内阻已知，和定值电阻串联后两端电压最大为3 V ，改装用作电压表；滑动变阻器若用R 1，方便调节和读数，易得多组数据，而R 2的电阻值太大，不方便调节，不易测得多组数据．(3)根据闭合电路欧姆定律可知E ＝I 1(R 3＋R G )＋(I 1＋I 2)r ，变形为I 1＝－r R 3＋R G ＋r I 2＋E R 3＋R G ＋r ，图线的纵截距为E R 3＋R G ＋r ＝1.45×10－3A ，斜率为－r R 3＋R G ＋r＝－0.450.5×10－3，解得E ＝1.45 V ，r ＝0.90 Ω.【答案】(1)R 1 (2)如图所示 (3)1.45(1.44～1.46) 0.90(0.88～0.92)7．[145] 【解析】(1)电流表量程太大、不可用，一节干电池的电动势约为1.5 V .(2)滑动变阻器总电阻值太小且在滑动过程中不能读出接入电路的电阻值，所以改变电路中的电阻采用电阻箱，电路图如答案图所示．(3)应用闭合电路欧姆定律有U ＋U R r ＝E ，则1U ＝1E ＋r E ·1R ，由此可知E ＝1b 、r ＝k b. 【答案】(1)B (2)如图所示 (3)1b k b8．[146] 【解析】(1)电子器件R 1允许通过的最大电流I m ＝2.56A ，电流表采用A ；电子器件R 1两端所加电压最大值为6 V ，则需把电流表G 改装成电压表，G 和定值电阻R 0串联后两端电压最大值为3 mA ×(10＋1 990)Ω＝6 V ，正合适；电子器件R 1电阻较小，改装后的电压表内阻远大于其电阻，而电流表A 内阻未知，则电流表A 外接．(2)要求特性曲线尽可能完整，直接测量的变化范围尽可能大一些，滑动变阻器采用分压式，滑动变阻器选总阻值小的D.(3)R 1、R 2和R 3串联，则通过它们的电流相同，又R 1和R 2消耗的电功率恰好相等，则Oa 、Ob 两曲线的交点为满足上述条件的点，通过它们的电流为0.25 A ，R 1和R 2两端电压均为2.5 V ，根据串联电路特点可知R 3两端电压为1 V ，根据欧姆定律可知R 3接入电路的阻值为10.25Ω＝4 Ω. 【答案】(1)如图所示 (2)D (3)4119．[147] 【解析】(1)读出示数为：9.4 V.(2)①连线如图所示．②作图线如图所示③由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋U R (r ＋R 0)，变形得1U ＝1E ＋r ＋R 0E ·1R ，从上式看出在1U－1R 图象中，纵轴的截距即为1E，由图象得出截距为0.10，所以E ＝10.0 V(9.5 V ～11.1 V 内均正确)．10．[148] 【解析】(1)由于小电动机线圈电阻很小，电流也小，因此应选小量程电流表、电压表．r ＝U I＝0.5 Ω.由(2)问图可知电压表分流，故测量值比真实值小． (2)电压表应选V 2，电流表A 1采用外接法，变阻器采用分压式电路．(3)P 出＝4.5×0.4 W －0.42×0.5 W ＝1.72 W.【答案】(1)V 1 0.5 小(2)如图所示(3)1.72。

高中物理选修3-1-电路实验及答案

实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．如图甲所示为某一热敏电阻<电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感>的I－U关系曲线图．乙丙丁甲<1>为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线,在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________,简要说明理由：____________________________________________.<电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0～100Ω><2>在如图丁所示的电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1＝250Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________Ω.2．在"描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的实验中,可供选择的实验仪器如下：小灯泡L,"3.8V,0.3A〞电压表V,量程0～5V,内阻5kΩ电流表A1,量程0～100mA,内阻4Ω电流表A2,量程0～500mA,内阻0.4Ω滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流1.0A滑动变阻器R2,最大阻值5Ω,额定电流0.5A直流电源E,电动势约为6V开关S与导线若干<1>在上述器材中,滑动变阻器应选________；电流表应选________．<2>在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号．<3>某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是<图中P为小灯泡的功率><>3．在"描绘小电珠的伏安特性曲线〞实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零．闭合开关后：<1>若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是________导线断路．<2>某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的<a>、<b>、<c>,下列说法正确的是<>A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而增大D．c的阻值随电压升高而增大4．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值．<1>现有电源<4V,内阻可不计>、滑动变阻器<0～50Ω,额定电流2A>、开关和导线若干,以与下列电表：A．电流表<0～3A,内阻约0.025Ω>B．电流表<0～0.6A,内阻约0.125Ω>C．电压表<0～3V,内阻约3kΩ>D．电压表<0～15V,内阻约15kΩ>为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________<选填器材前的字母>；实验电路应采用图中的________<选填"甲〞或"乙〞>．<2>图是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线．请根据在<1>问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线．<3>接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值R x＝错误!＝________Ω<保留两位有效数字>．<4>若在<1>问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________；若在<1>问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________．<选填选项前的字母>A．电流表测量值小于流经R x的电流值B．电流表测量值大于流经R x的电流值C．电压表测量值小于R x两端的电压值D．电压表测量值大于R x两端的电压值实验：测定金属的电阻率5．在"测定金属的电阻率〞的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5Ω,实验室备有下列实验器材：A．电压表<量程0～3V,内阻约为15kΩ>B．电压表<量程0～15V,内阻约为75kΩ>C．电流表<量程0～3A,内阻约为0.2Ω>D．电流表<量程0～0.6A,内阻约为1Ω>E．变阻器R1<0～100Ω,0.6A>F．变阻器R2<0～2000Ω,0.1A>G．电池组E<电动势为3V>H．开关S,导线若干<1>为减小实验误差,应选用的实验器材有________<填代号>．<2>为减小实验误差,应选用图中________<选填"甲〞或"乙〞>为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来．<3>若用毫米刻度尺测得金属丝接入电路部分的长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径与两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为________mm,电阻值为________Ω.6．在"测定金属的电阻率〞实验中,所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.<1>用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm<该值接近多次测量的平均值>．<2>用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为：电池组<电动势3V,内阻约1Ω>、电流表<内阻约0.1Ω>、电压表<内阻约3kΩ>、滑动变阻器R<0～20Ω,额定电流2A>、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下：x<3>下图是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据<2>所选的电路图,补充完成图13中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏．<4>这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图14所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝________Ω<保留两位有效数字>．<5>根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________<填选项前的符号>．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m实验：测量电源的电动势和内电阻7.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图<a>所示,一位同学测得的六组数据如下表所示.<1><2>根据图线求出电池的电动势E＝________V,电池的内阻r＝________Ω.8.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R －错误!图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E＝________,r＝________.9．某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图甲所示．<1>按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；甲乙<2>该同学顺利完成实验,测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在图4中画出U－I图象,并由图得出电池的电动势E＝________V,内阻r＝________Ω.I/A0.100.170.230.30U/V 1.20 1.000.800.6010<R0＝5Ω>一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图<a>．<1>在图<b>的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接．<2>请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱,示数如图<c>所示,读得电阻值是________；②将开关S1闭合,开关S2断开,电压表的示数是1.49V；③将开关S2________,电压表的示数是1.16V；断开开关S1.<3>使用测得的数据,计算出干电池的内阻是________<计算结果保留两位有效数字>．实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线答案1．答案<1>乙图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压<2>5.2111.8解析<1>图乙的滑动变阻器用的是分压式接法,加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压,从而能够得到完整I－U图线,故选图乙．<2>通过R1的电流为I1＝错误!＝错误!A＝36mA,通过热敏电阻的电流I2＝I－I1＝<70－36> mA＝34mA,由图甲可知热敏电阻两端的电压为5.2V,电阻R2＝错误!Ω≈111.8Ω.2．答案<1>R1A2<2>电路图如解析图所示<3>BD解析<1>本题滑动变阻器采用分压接法,通常应当选用最大阻值较小的滑动变阻器,但本题中如果选用R2,则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流,故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小,故电流表应当选择A2.<2>电路如右图所示,由于电压要从0开始测量,滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小,电流表用外接法．<3>随着通过小灯泡电压电流的增大,小灯泡消耗的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由P＝错误!知B图正确,由P＝I2R知D图正确．3．答案<1>g<2>AC解析<1>若调节滑动变阻器,小电珠的亮度变化,但电压表、电流表示数总不能为零,说明滑动变阻器不起分压作用,所以可能是g导线断路．<2>因a元件的I U线是直线,说明电阻随电压的变化不变,故可作为标准电阻,故A对,B错．因I－U线的斜率的倒数的变化表示电阻值的变化,故C对,D错,选A、C.4．答案<1>B C甲<2>见解析<3>5.2<4>B D解析<1>为了减小误差,应使电表读数为量程的错误!～错误!,电源电动势为4V,故电压表选C.估算通过R x的最大电流约为I m＝错误!A＝0.6A,所以电流表应选 B.因为错误!＞错误!,所以电流表应外接,即应采用甲电路,测量误差较小．<2>见右图<3>电流表、电压表的读数分别为I＝0.50A U＝2.60V所以R x＝错误!＝5.2Ω.<4>甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用,选项B正确．乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用,故选项D正确．实验：测定金属的电阻率答案5．答案<1>ADEGH<2>乙实物图见解析<3>0.635<0.635～0.639均正确> 2.4解析<1>由于电源的电动势为3V,所以电压表应选A；被测电阻约为5Ω,电路中的最大电流约为I＝错误!＝错误!A＝0.6A,电流表应选D；根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器应选E；还要选用电池和开关,导线若干．故应选用的实验器材有ADEGH.<2>由于错误!＞错误!,应采用电流表外接法,应选图乙所示电路,实物连接如图所示．<3>从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635mm,从电压表可以读出电阻两端电压为1.20V,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50A,被测电阻的阻值为R x＝错误!＝错误!Ω＝2.4Ω.6．答案<1>0.398<0.395～0.399均正确><2>甲<3>见解析图甲<4>见解析图乙 4.4<4.3～4.7均正确> <5>C解析<1>螺旋测微器的读数为0mm＋39.8×0.01mm＝0.398mm.<2>由实验记录的数据可知R x的阻值大约为5Ω.由题知R x≪R V,故电流表外接．若滑动变阻器接为限流的形式,则R x两端的电压最小值U min＝错误!E≈0.6V,而从实验数据可知R x两端电压可为0.10V,因此滑动变阻器应采用分压的形式．<3>如甲图所示．<4>选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,如图乙所示．甲乙图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的电阻值R x＝4.4Ω.<5>根据R＝ρ错误!得金属丝的电阻率ρ＝错误!＝错误!＝错误!Ω·m≈1.09×10－6Ω·m,故选项C正确．实验：测量电源的电动势和内电阻答案7.答案<1>见解析图<2>1.450.69解析本题考查用作图法处理实验数据的能力．作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太远的点应舍去,图线如图所示．由图线与纵轴的交点可得电动势E＝1.45V,再读出图线与横轴交点的坐标<1.00,0.65>,由E＝U＋Ir得r＝错误!≈0.69Ω.8.答案 2.9V0.9Ω解析由欧姆定律有,E＝I<R＋r>,R＝错误!－r.由此知图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻r.E＝错误!V＝2.9V,r＝0.9Ω.9．答案<1>如图所示<2>1.48 3.010．答案<1>如图所示<2>①20Ω③闭合<3>0.69Ω解析<2>由题干图<c>读得电阻箱阻值为R＝20Ω；将S1闭合S2断开,电压表示数为电源电动势E＝1.49V,将S2再闭合,电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表,则干路电流I＝错误!＝错误!A＝0.058A.<3>因为I＝错误!,所以r＝错误!－R0－R＝错误!Ω≈0.69Ω。

高中物理选修3-1试题(含答题卷和答案)

高二物理试题（选修3-1）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。

第I 卷（选择题共44分）一、单项选择题：本题共10小题，每题4分，共44分。

1. 下列说法正确的是（）A ．磁感线越密，该处磁感应强度越大B ．磁感线越疏，该处磁感应强度越大C ．铁屑在磁场中显示的就是磁感线D ．穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零2. 如图所示的四个实验现象中，不能表明在电流周围存在磁场的是（）A ．图甲中，导线通电后磁针发生偏转B ．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C ．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近D ．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离3. 如图所示，一带正电的粒子，沿着电场线从A 点运动到B 点的过程中，以下说法正确的是（）A ．带电粒子的电势能越来越小B ．带电粒子的电势能越来越大C ．带电粒子受到的静电力一定越来越小D ．带电粒子受到的静电力一定越来越大 4. 下列关于电流的说法中，错误．．的是（） A ．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B ．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C ．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D ．由qI t=可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 5. 在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E ；若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（） A ．大小为2E ，方向和E 相反 B ．大小为E ，方向和E 相同 C ．大小为2E ，方向和E 相同 D ．大小为E ，方向和E 相反6. 如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ，相距为r 。

球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q ，B 带电荷量为-2Q ，相互作用的静电力为F 。

现将小球A 和B 互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A 和B 之间相互作用的静电力为F '。

高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1．如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，c 为ab 的中点，a 、b 点的电势分别为φa ＝5 V ，φb ＝3 V ，下列叙述正确的是( ) A ．该电场在c 点处的电势一定为4 V B ．a 点处的场强一定大于b 处的场强C ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D ．一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2．如图所示，一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B 点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A 与B 两点间的电势差为( )A ．300 VB ．－300 VC ．－100 VD ．－1003V3．如图所示，在电场中，将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点，克服静电力做功相同．该电场可能是( ) A ．沿y 轴正向的匀强电场 B ．沿x 轴正向的匀强电场C ．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D ．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4．如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则( )A ．当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最小B ．当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大C ．当小球运动到最高点a 时，小球的电势能最小D ．小球在运动过程中机械能不守恒5．在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知 ( )A ．a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B ．四点场强关系是E c ＝E a >E b >E dC ．四点场强方向可能不相同D ．以上答案都不对6．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q ，一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v 0开始在金属板上向右运动，在运动过程中 ( ) A ．小球做先减速后加速运动 B ．小球做匀速直线运动 C ．小球受的电场力不做功D ．电场力对小球先做正功后做负功7．如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8．图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是( )A．b点的电势一定高于a点B．a点的场强一定大于b点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9．如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中() A．小物块所受电场力逐渐减小B．小物块具有的电势能逐渐减小C．M点的电势一定高于N点的电势D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10．如图所示，A，B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为F N，细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开，下列说法中正确的是( )A．刚断开时木盒对地的压力等于F NB．刚断开时木盒对地的压力等于F N＋FC．刚断开时木盒对地的压力等于F N－FD．在B向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大11．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为：( )A.2mgB.qE．C.2mg+qED.2mg+3qE12．如图所示，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则：( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13．带正电1.0×10－3 C 的粒子，不计重力，在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10 J ，飞经B 点时动能为4 J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______，A 、B 两点电势差为____．14．在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点，AB 连线与水平方向成30°角，AB 长为0.2cm ，如图所示．现有一带电量为4×10－8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点，电场力做正功2.4×10－6J ，则A 、B 两点间的电势差大小为________，________点电势高．若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点，电荷电势能变化情况是________，此匀强电场的场强大小为________，若两金属板相距0.3cm ，则两板电势差为________．15．如图，带电量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)16．如图所示，质量相等的三个小球A 、B 、C ，放在光滑的绝缘水平面上，若将A 、B 两球固定，释放C 球，C 球的加速度为1m/s 2，方向水平向左．若将B 、C 球固定，释放A 球，A 球的加速度为2m/s 2，方向水平向左．现将A 、C 两球固定，释放B 球，则B 球加速度大小为________m/s 2，方向为________．三、计算题17．如图所示，用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ，带电荷量为q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时，球的速度正好为零．求： (1)B 、A 两点的电势差； (2)匀强电场的场强大小．18．如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块(可视为质点)，从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C ，场强大小为E(E 小于mgq)．(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关，且为一常量．19．一质量为m 、电荷量为+q 的小球，从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出，当达到最高点A 时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向；(即求出图中的θ角，并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间．1．C [该电场不一定是匀强电场，φc 不一定等于φa ＋φb2＝4 V ，故A 、B 错误；由φa ＞φb知，电场线由a 指向b ，正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ，选项D 错误；由E p ＝qφ知选项C 正确．]2．B [电子做类平抛运动，在B 点，由速度分解可知v B ＝v Acos 60°＝2v A ，所以E k B ＝4E k A ＝400 eV ，由动能定理得U AB (－e )＝E k B －E k A ，所以U AB ＝－300 V ，B 对．]3．AD [由题意知φA ＝φB ，A 、B 应处在同一等势面上，又W CA ＝qU CA ＜0，q ＜0，故U CA ＞0，即φC ＞φA ，符合条件的可能是选项A 、D.]4．CD [qE ＝mg ，小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大；若qE ＜mg ，球在a 处速度最小，对细线的拉力最小；若qE ＞mg ，球在a 处速度最大，对细线的拉力最大，故A 、B 错；a 点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故C 正确；小球在运动过程中除重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，D 正确．]5.B 解析：场强与检验电荷电量的大小无关．6. BC 解析：金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下，所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上，合力为零．故带电小球做匀速直线运动，∴B 正确；又由于电场力与表面垂直，对小球不做功，故C 正确，D 错误．7. 答案：C8.答案：BD解析：由等势线的分布画出电场线的分布如图所示，可知a 点的场强大，B 正确，根据轨迹可判断电场力指向左方，电场力做负功，a 点速率大于b 点速率，D 正确．但不知粒子电性，也无法判断场强的具体方向，故无法确定a 、b 两点电势的高低，A 、C 错误．9.答案：ABD解析：电场力做正功，摩擦力做负功，大小相等(始末速度为零)． 10.答案：BD解析：刚断开时，A ，B 间的库仑力不变．未断开时，对A ，B 和木盒整体进行受力分析，有： F N ＝G 木＋G A ＋G B ，对于B ，F 库＝GB ＋F.断开时，对A 与木箱整体进行受力分析，有： F N′＝G 木＋G A ＋F 库，因为F 库不变．所以B 正确，在B 向上运动过程中F 库变大，所以D 正确． 11.D 12.C13．6 J －6 000 V14.答案：60V ，B ，增加，23×104V/m ,603V 15.答案：2dkq，水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析：把A 、B 、C 球作为一个系统，三个小球之间的相互作用力为系统内力．根据牛顿第三定律，每两个小球之间存在一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反．这样系统的内力之和为零．系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3，则 F 1＝ma 1 F 2＝ma 2 F 3＝ma 3F 1＋F 2＋F 3＝m(a 1＋a 2＋a 3)＝0设向右为正 a 2＝－a 1－a 3＝1＋2＝3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2，方向向右．17．(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得： mgL sin 60°－qU BA ＝0所以U BA ＝3mgL2q(2)U BA ＝EL (1－cos 60°)得：E ＝ 3mgq. 18.答案：(1)Wf ＝12mv20＋52(Eq －mg)R (2)s ＝2R解析：(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力mg －Eq ＝m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf ，根据动能定理有 Eq·2R －Wf －mg·2R ＝12mv2C －12mv20② 由①②式解得Wf ＝12mv20＋52(Eq －mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为s ，则水平方向有s ＝vCt ④ 竖直方向有2R ＝12(g －Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s ＝2R ⑥因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关，大小为2R.19.解析：(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA ＝v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力：F ＝mgtanθ＝qEcosθ，②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动有(v0cosα)2＝2qEcosθs/m ③ 由以上三式得： E ＝mv40cos4α＋4g2s22qsθ＝arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动，于A ′点折返做匀加速运动所需时间t ＝2v0sinαg ＋4s v0cosα。

高二物理(选修3-1)模块检测试题及参考答案(选用4) (电磁学部分提取)

跨越障碍（一）闭合电路的欧姆定律1、公式)(r R I E +=r R EI +=Ir E U -=路端电压和电路中电流随R 变化↑↑→U R∞→R E U =（断路）0=R 0=Ur EI =（短路）2、功能关系电源总功率：EI P=总电源输出功率：UI P=出内电阻损耗功率：r I P 2=内能量守恒：rt I UIt EIt Eq W 2+===【典型例题】例1：在如图所示电路中，当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小解析：首先将电压表、电流表理想化处理。

简化电路，R 2与R 3并联后与R 1串联，当滑动触头P 向b 端移动时，R 3阻值变小，R 2、R 3并联部分总电阻变小. 外电阻R 外减小。

由闭合电路欧姆定律知总电流增大，内电压增大。

从而使路端电压减小，即电压表示数减小。

由于通过R l 的电流增大，电压升高。

从而使R 2上的电压降低。

通过R 2的电流减小，但干路中电流变大，因此R 3中电流变大。

电流表示数变大，正确选项为B 。

答案：B例2：在如图所示的电路中，直流发电机V E 250=，Ω=3r ，Ω==121R R ，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V ，额定功率为1000W ，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化. 问：（1）当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？（2）当接通几只电热器时，发电机的输出功率最大？（3）当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？（4）当接通几只电热器时，电阻R 1、R 2上消耗的功率最大？（5）当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大？解析：不计用电器电阻随温度的变化，则每只电热器的电阻为Ω==40100020020R每只电热器的额定电流为AI 520010000==（1）要使用电器正常工作，必须使电热器两端的实际电压等于额定电压200V ，因此干路电流为AR R r U E I 10113200250210=++-=++-=而每只电热器额定电流为5A ，则电热器的只数为2只（2）要使电源输出功率最大，必须使外电阻等于内电阻，由此可得电热器总电阻为Ω=+-=1)(21R R r R故有40只（3）要使电热器组加热物体最快，必须使其总电阻为Ω=++='5)(21R R r R故有8只（4）要使R 1、R 2上消耗功率最大，必须使通过它们的电流为最大，由此电路总电阻必须最小，即当50只电热器全接通时可满足要求。

高中物理选修3-1(电学实验基础)含解析

第五单元电学实验基础(建议用时：90分钟)1．用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为________ mm.图乙的示数为________ mm.甲乙2．如图所示为某次实验中两电表的示数情况，则：电流表A 的示数为________A ，电压表V 的示数为________V .3．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 kΩ，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．4．若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻R x 时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：①将选择开关置于________； ②将红、黑表笔短接进行________； ③将待测电阻R x 接在________进行测量．若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω.5．某同学要描绘一小灯泡(3 V，1.5 W)的伏安特性曲线，他设计了如图甲所示的电路，其中电源电动势为4 V，电压表有两个量程．(1)请帮助该同学将连线补充完整．(2)实验中某次电压表示数为2.5 V，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为________W.6．有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I－U 图线．现有下列器材供选用：A．电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻约1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用____________，电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________．(2)实验电路应采用电流表____________(填“内”或“外”)接法．(3)在虚线框内画出实验电路图，并根据所画电路图进行实物图连接．7．如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U 关系曲线图．(1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在如图乙、丙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：______________________________________________.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)(2)在如图丁所示电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V，电阻R2的阻值为________Ω.(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________．8．用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：a．电流表(量程0.6 A、3 A)；b．电压表(量程3 V、15 V)；c．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；d．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择__________ V，电流表的量程应选择__________ A；R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________________．9．某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值____(填“偏大”或“偏小”)．(2)再按图甲连接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，并计算得下表所列数据.1U/(V－1)0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.271R/(Ω－1)0.20.50.8 1.0 1.5 2.0(3)在图乙所示的坐标纸上画出1U－1R图象．(4)根据(3)中所画的图象可算出电池的电动势为________V，电池的内阻为________Ω.(结果保留3位有效数字)．10．实验室购买了一捆标称长度为100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为____V.(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．参考答案与解析1．[065]【解析】螺旋测微器读数时，首先要明确其精确度为0.01 mm，读取固定刻度上的数值时，要看半毫米刻度线是否露出；图甲中，螺旋测微器读数为(8＋11.6×0.01)mm ＝8.116 mm.图乙中，螺旋测微器读数为(1＋27.0×0.01)mm＝1.270 mm.【答案】8.116 mm(8.115～8.117 mm均可) 1.270 mm(1.268～1.272 mm均可)2．[066]【解析】电流表选择0～3 A的量程，刻度盘中有三个大格，则每一大格为1 A，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.1 A，故指针所指的示数为1.50 A．电压表选择0～15 V的量程，刻度盘中有三个大格，则每一大格为5 V，每一大格又分为10 小格，则每一小格表示0.5 V，故指针所指的示数为7.5 V.【答案】1.507.53．[067]【解析】根据题意知R xR A>R VR x，电压表的分流作用较显著，故R x1更接近待测电阻的真实值．图甲的测量值是R x与R A串联的电阻阻值，故R x1>R x真；图乙的测量值是R x 与R V并联的电阻阻值，故R x2<R x真．【答案】R x1大于小于4．[068]【解析】表头指针偏转角度过小，说明选择挡位太小，因此应换用较高的挡位，即选用×100挡；换成×100挡后应重新进行欧姆挡调零；最后将红、黑表笔接触待测电阻R x两端进行测量．图中所显示的待测电阻阻值为2 200 Ω.【答案】×100挡欧姆挡调零红、黑表笔之间 2 2005．[069]【解析】描绘小灯泡的伏安特性曲线要求灯泡两端电压从零开始连续可调，所以滑动变阻器应选用分压式接法；灯泡额定电压为3 V，所以电压表应连接3 V量程的接线柱，不能接到右边的15 V量程的接线柱上．补充完整的图见答案．由图乙可得电流表的读数为0.48 A，此时小灯泡的实际功率为P＝UI＝2.5×0.48 W＝1.2 W.【答案】(1)如图所示(2)1.26．[070] 【解析】(1)小灯泡的额定电压为4 V ，因此选用量程为5 V 的电压表A ；小灯泡的额定电流I ＝P U ＝24 A ＝0.5 A ，因此电流表选用量程为0.6 A 的D ；因本实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，加在小灯泡两端的电压应该从零开始逐渐增加，所以滑动变阻器应采用分压式，小灯泡的电阻R ＝U 2P ＝422 Ω＝8 Ω，为了较好地调节小灯泡两端的电压，滑动变阻器应选择最大阻值为10 Ω的E.(2)因小灯泡电阻较小，因此电流表应采用外接法．(3)根据第(1)、(2)问的分析，实验电路图如答案图甲所示．根据所画电路图进行实物图连接如图乙所示．【答案】(1)A D E (2)外 (3)如图甲、乙所示7．[071] 【解析】(1)为了得到图中完整曲线，就应在描点时获取较多的实验数据，在给定的电路中只有乙电路电压可以从0调到最大，调节范围大，所以采用乙电路．(2)流过R 1的电流I 1＝U R 1＝9250 A ＝36 mA ，则通过热敏电阻的电流I 2＝I －I 1＝70 mA －36 mA ＝34mA ，从I －U 图象上读出对应的电压为U R ＝5.4 V ，故R 2＝U －U R I 2＝9－5.43.4×10－2 Ω≈105.9 Ω.(3)热敏温度计就是利用热敏电阻制成的，电饭煲电路中应用热敏电阻控制温度．【答案】(1)乙获取更多的数据 (2)5.4 105.9 (3)热敏温度计或电饭煲8．[072] 【解析】(1)一节干电池的电动势大约为1.5 V ，故电压表选量程为3 V 的；干电池允许的电流一般不超过0.5 A ，故电流表量程选0.6 A 的；为调节方便，滑动变阻器选0～10 Ω的．(2)系统误差主要是由电压表分流引起的．【答案】(1)3 0.6 0～10 (2)电压表的分流9．[073] 【解析】(1)电压表所测电压为路端电压，大小等于电动势减去内阻两端的电压．(3)根据闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋U R r ，变形为1U ＝r E 1R ＋1E ，可知1U －1R 为直线，描点连线，如答案图．(4)图线斜率为r E ，纵截距为1E ，可得E ＝1.54 V ，r ＝1.25 Ω.【答案】(1)偏小 (3)如图(4)1.54(1.43～1.67) 1.25(1.19～1.31)10．[074] 【解析】(1)根据R ＝ρlS ，得铜导线的阻值约为R x ＝1.7 Ω，即R x ＋R 0＝4.7 Ω.实验中的滑动变阻器若选R 1，则当滑动变阻器滑片移至a 端时，电压表的示数约为3 V ，若滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变阻器应选R 2.闭合开关S 前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻器滑片应移至a 端．(2)连线如图所示．(3)电压表的示数为2.30 V.(4)根据欧姆定律，铜导线与R 0的串联电阻R ＝U I ＝2.300.50 Ω＝4.6 Ω，所以铜导线的电阻R x ＝R －R 0＝1.6 Ω.根据R x ＝ρl S 得导线长度l ＝R x S ρ＝1.6×1.0×10－61.7×10－8m ≈94 m. 【答案】(1)R 2 a (2)见解析图 (3)2.30(2.29～2.31均正确) (4)94(93～95均正确)。

物理选修3-1问题与练习-附答案

选修3-1 课后问题与练习第一章静电场0第一节电荷及其守恒定律0第二节库仑定律0第三节电场强度1第四节电势能和电势2第五节电势差4第六节电势差与电场强度的关系5第七节静电现象的应用6第八节电容器的电容7第九节带电粒子在电场中的运动7第二章恒定电流9第一节电源和电流9第三节欧姆定律10第四节串联电路和并联电路10第五节焦耳定律12第六节导体的电阻14第七节闭合电路的欧姆定律14第八节多用电表的原理15第九节实验：练习使用多用电表15第十节实验：测定电池的电动势和电阻16第十一节简单的逻辑电路（略）17第三章磁场问题与练习183.1磁现象和磁场183.2 磁感应强度183.3 几种常见的磁场193.4 通电导线在磁场中受到的力193.5 运动电荷在磁场中受到的力213.6 带电粒子在匀强磁场中的运动22第一章静电场第一节电荷及其守恒定律1.在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击。

这是为什么？答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。

接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。

2.在图1.1-1所示的实验中，最终A 带上了－10－8C 的电荷。

实验过程中，是电子由A 转移到B 还是B 转移到A ？A 、B 得到或失去的电子数各是多少？答：由于A 、B 都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A 带上的是负电荷，这是电子由B 移动到A 的结果。

其中，A 得到的电子数为8101910 6.25101.610n --==⨯⨯，与B 失去的电子数相等。

3.A 为带正电的小球，B 为原来不带电的导体。

把B 放在A 附近，A 、B 之间存在吸引力还是排斥力？答：右图是此问题的示意图。

导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端，右端会因失去电子而带正电。

A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力，A 、B 之间产生吸引力。

高中物理选修3-1(电学实验综合)含解析

物理选修31电学实验专题(含标准答案)

物理选修3-1 电学实验专题1、课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。

已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。

（1）、实验中用螺旋测微器测得金属丝直径，如图甲所示，可知金属丝的直径为d=________mm （2）、利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻，将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时，多用表指针指示位置如图乙所示，可知金属丝的电阻为R= Ω。

（3）、若测得的金属丝直径用d表示，电阻用R表示，则金属丝的长度L= 。

2、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3Ω.实验室备有电池E(电动势3V，内阻约为1Ω)，开关，导线若干外还有下列实验器材：A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ) B．电压表V2 (量程15V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω) D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E．变阻器R1(0～10Ω，0.6A) F．变阻器R2(0～200Ω，0.1A)①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______________。

（填选项代码）②在上面框内画出实验电路图。

此电路图测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。

3、在测电阻的实验中，（1）、先用多用电表对其粗测。

测量的某些操作步骤如下：①调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在____________位置；（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）②调节档位，选用“×100”欧姆档。

③将红、黑表笔相互接触，调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在__ _______位置。

（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）④用该多用电表测量电阻，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用____________欧姆挡（选填“×10”、“×1k”），并重复步骤________后进行测量。

教师版-人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《练习使用多用电表》期末复习实验题

绝密★启用前人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《练习使用多用电表》期末复习实验题1.如图所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3 kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：（1）调节可调部件，使电表指针指向．（2）调节可调部件B，使它的尖端指向位置．（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件，使电表指针指向欧姆零刻度位置．（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．（5）换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1k”的位置，此时还必须重复步骤，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是．【答案】（1）A 表盘左边的零刻度（2）“×100 Ω”挡（3）C（5）（3）22 kΩ．【解析】解：（1）多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件A，使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置；（2）选择合适的档位：因电阻1～3 kΩ，为使指针指在中央刻度附近选择×100 Ω即可．（3）选档后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件C，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．（5）换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1k”的位置，此时还必须重新进行欧姆调零，即重复步骤（3），图示读数为：22×103Ω=22 kΩ．2.某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值：（1）表内电池的极与红表笔相连；（2）先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图1所示．请你简述接下来的测量过程：①断开待测电阻，将选择开关旋到；②将两表笔短接，；③再接入待测电阻，重新读数；④测量结束后，将选择开关旋到．（3）表盘的示数如图2，则电阻值是Ω．（4）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图3所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω．图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．【答案】（1）负（2）“×100”挡调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω” “OFF”挡（3）2.2×103（4）如图所示【解析】（1）表内电池的负极与红表笔相连；（2）欧姆表表盘右端为“0”，把选择开关旋到“×1k”挡位，由图可以看出测量时指针偏转角度太大，说明被测电阻阻值小，应改为较小档，换挡后注意先重新欧姆调零后再测量，故步骤为：①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡；②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．（3）表盘的示数如图2，则电阻值是22×100 Ω=2200 Ω；（4）如图所示（安培表内接）3.在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V，0.3 A”.闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选()A.2.5 VB.10 VC.50 VD.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障可能是()A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前，将电路中的开关S断开，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图所示，测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件，电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上，则通过灯泡的电流是________mA.【答案】(1)①B②B(2)71754.为确定某电子元件的特性，做如下测量．(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择__________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1 k”)，并________再进行测量，多用表的示数如图1所示，测量结果为________ Ω.图1(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路如图2所示．添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性．图2本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到____________挡(填：“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)．【答案】(1)×10欧姆调零70(2)电路如图所示直流电压10 V【解析】(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择×10倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图所示，测量结果为70 Ω.(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路．本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到直流电压10 V挡．5.如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，表示的是________________________．(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，表示的是__________________________．(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，要测量的电阻值是_______________．(4)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是：①____________，②____________，③__________.(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从________表笔经____________插孔流入电表．【答案】(1)量程为0～10 mA的直流电流(2)量程为0～50 V的直流电压(3)读数×100(4)①换挡位“×1 k”②将两表笔短接重新进行调零③将电阻与其他元件断开后进行测量(5)红“＋”【解析】当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时，多用电表就可以测量该量，开关所指的数值就是所测量的量程，需要注意的是：由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同，当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程．当然，同样的读数，倍率越大，测量的电阻也就越大；倍率越小，测量的电阻就越小．由于测电阻是根据闭合电路的欧姆定律，每次换挡位时，都会改变闭合电路的阻值，因此换挡位后必须进行欧姆调零．多用电表在测量时，红表笔要插入“＋”插孔，黑表笔要插入“－”插孔，这样，在测量电路中，电流应从红表笔流入多用电表．6.一多用电表的工作状态如图所示，则此时的测量值为________________，如果选择开关指在底部250挡，则此时的测量值为________________，选择开关指在底部10挡的测量值应该是____________，选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________，如果指在左侧10挡处测量值应该为________________，在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”)，而在换挡之后重新测量之前要重新进行________．【答案】4 Ω200 V8 V80 mA8.0 mA更小欧姆调零【解析】题图中选择开关指在欧姆表×1挡时，仔细观察指针指的刻度可以知道，两个刻度表示 1 Ω，可以读出示数为4，电阻值为4×1 Ω＝4 Ω.当选择开关指在底部250挡时测的是直流电压，且量程为250 V，应该读中间均匀刻度线，可选0～250这组数值来读，读得电压为200 V．选择开关指在底部10挡时测的也是直流电压，且量程为10 V．可选0～10这组数值来读，读得电压为8 V．选择开关指在左侧100挡时测的是直流电流，且量程为100 mA，也应读中间均匀刻度线，可选0～10这组数值来读，读得电流为8×10 mA＝80 mA.选择开关指在左侧10挡时测的是直流电流，且量程为10 mA.可选0～10这组数值来读，读得电流为8.0 mA.在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，即使电阻在盘上的指示值大一些，应该把选择开关换选更小的挡位，而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零．7.某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：①机械调零后，把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度线上；③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；④换用“×10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误)错误一：________________________________________________________________________；错误二：________________________________________________________________________；错误三：________________________________________________________________________.(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为____________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________ V.【答案】(1)错误一：不应该换用“×10”的欧姆挡，应该换用“×1 k”的欧姆挡．错误二：换挡后没有进行欧姆调零．错误三：使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)1 700 4723.5【解析】(1)错误一：在用“×100”挡位置测量时，指针偏转较小，说明所测电阻阻值较大，为了减小读数误差，应使指针向右摆动，所以应该换用“×1 k”的欧姆挡位；错误二：换挡后，还要重新进行欧姆调零；错误三：使用多用电表结束后，还要将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)若用“×100”挡测电阻时，指针读数为：17×100 Ω＝1 700 Ω；若用量程100 mA测直流电流时，读数为：4．7×10 mA＝47 mA若用量程50 V测直流电压时，读数为23.5 V.8.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；甲(2)若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________ mA，电阻箱的读数为________ Ω；乙(3)将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________ mA(保留三位有效数字)．(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V(保留三位有效数字)．【答案】(1)黑(2)1453.0 4.6(3)102(4)1.55【解析】(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔．(2)根据题图读数，多用电表读数为14 Ω，电流表读数为53.0 mA，电阻箱读数为4×1 Ω＋6×0.1 Ω＝4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53×mA≈102 mA.(4)由闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir知，E＝14×0.053＋0.053r，＝0.102，得E≈1.55 V.9.实验室新进了一批电阻，课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值，操作过程分以下几个步骤：(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔；选择开关旋至电阻挡“×10”；(2)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，此时多用电表的示数如图所示；(4)________________________________________________________________________；(5)________________________________________________________________________；(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用电表示数；(7)将选择开关旋至OFF挡，取出红、黑表笔．请你完成操作步骤中第(4)、(5)两步．【答案】(4)将选择开关旋至“×1”挡(5)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零【解析】倍率的选取应让指针尽可能指在中间位置附近，以减小读数误差，题图中指针偏角太大，应由“×10”倍率换成“×1”倍率，更换倍率后要重新调零，因此，缺少的步骤为：(4)将选择开关旋至“×1”挡；(5)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零．10.某同学在做练习使用多用电表的实验：(1)测量某电阻时，用“×10”欧姆挡，发现指针偏转角过小，他应该换用欧姆挡________．(填“×1”或“×100”)，换挡后，在测量前要先________．实验结束后，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡；(2)如图所示，用多用电表测量电路中的电流．图中多用电表测得的是通过电阻________的电流(填甲、乙或甲和乙)，实验结束后断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡．【答案】(1)×100欧姆调零(2)乙【解析】(1)由于偏角过小，说明电阻阻值过大，因此需换用高挡位测量，因此应选“×100”挡位，但测量前，只要换挡就应重新欧姆调零；(2)在电路中，多用电表与电阻乙串联，因此测量的是通过乙电阻的电流．11.(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准电阻挡×1 kd．旋转S使其尖端对准电阻挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔________________________________________________________________________.根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法中正确的是________．A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零【答案】(1)cabe30 k(或30 000)(2)C【解析】(1)多用电表每次换挡时都要进行调零，在多用电表读数时，注意挡位为×1 k，指针指在了30的位置，所以电阻值为30×1 k＝30 kΩ(2) 测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，A错；测量电阻时，把红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，B错；测量阻值不同的电阻时，只有在换挡时需要欧姆挡调零，D错．12.用多用电表测未知阻值的电阻．按正确步骤操作后，测量结果如下图所示，读出其阻值大小为______________ Ω.为了使多用电表测量的结果更准确，必须进行如下操作：a．将选择开关打到________挡(填×1、×10、×100、×1 k)b．将红、黑表笔__________，调节__________旋钮，进行欧姆调零c．把电阻接在两表笔之间进行测量并读数d．测量完毕将选择开关打到__________挡【答案】1 000(或1 k)a．×100b．短接欧姆调零(调节“Ω”也算对)d．OFF(“交流电压最高”挡也行)【解析】由图示可以看出，欧姆表使用的是×10倍率挡位，故测量结果为100×10 Ω＝1 000 Ω；很显然，欧姆表指针偏转角过小，测量的误差较大，所以应选择较大倍率(×100倍率)以使指针指在中值电阻附近，以减小测量误差，此时需要重新进行欧姆调零；测量完毕后，要将选择开关拨到交流电压的最高挡或“OFF”挡；13.(1)如图为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30 Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：①调节可调节部件S，使电表指针停在位置________；(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)②调节可调节部件K，使它在尖端指向欧姆挡______位置；(选填“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”)③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使电表指针指向________位置．(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)(2)欧姆表调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是()A．这个电阻的阻值很小B．这个电阻的阻值很大C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，并且重新调零后进行测量D．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，并且重新调零后进行测量【答案】(1)①电流0刻度②“×1”③T欧姆0刻度(2)BD【解析】(1)①使用多用电表时，首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在电流表、电压表的零刻度(或表盘左边的零刻度)的位置；②选择合适的挡位：因电阻约为20～30 Ω，则选择×1 Ω即可；③选挡后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件T，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．(2)偏转角度小，说明电流小，则电阻大，故A错误，B正确；因是大电阻，则要换挡位大一些即换“×100”挡．每次换挡后要重新进行欧姆调零，故C错误，D正确．14.多用电表表头的示意图如下图所示．在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如a箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(2)若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(3)若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如c箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，________，________.(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到____________或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．【答案】(1)直流电压 1.20 V(2)直流电流48 mA(3)电阻 1.6 kΩ(4)改用“×1 k”倍率重新欧姆调零测量、读数(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正。

(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1．以下列图，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为φa＝5 V，φ b＝3 V，以下表达正确的选项是( )A．该电场在 c 点处的电必然定为 4 VB．a点处的场强必然大于 b 处的场强C．一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能必然减少D．一正电荷运动到 c 点时碰到的静电力由 c 指向 a2．以下列图，一个电子以100 eV 的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为( )A． 300 V B．－300 V100C．－ 100 V D．－ 3V3．以下列图，在电场中，将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，战胜静电力做功相同．该电场可能是 ( )A．沿y轴正向的匀强电场B．沿x轴正向的匀强电场C．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4．以下列图，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则( )A．当小球运动到最高点 a 时，线的张力必然最小B．当小球运动到最低点 b 时，小球的速度必然最大C．当小球运动到最高点 a 时，小球的电势能最小D．小球在运动过程中机械能不守恒5．在静电场中a、 b、c、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系以下列图，由图线可知()A． a、 b、 c、d 四点不可以能在同一电场线上B．四点场强关系是E c＝ E a>E b>E dC．四点场强方向可能不一样样D．以上答案都不对6．以下列图，在水平放置的圆滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷一表面绝缘带正电的金属球 (可视为质点，且不影响原电场 )自左以速度金属板上向右运动，在运动过程中() A．小球做先减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受的电场力不做功D．电场力对小球先做正功后做负功Q，v0开始在7．以下列图，一个带正电的粒子以必然的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四个图线中能描绘粒子在电场中的运动轨迹的是()8．图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动， b 点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的选项是()A． b 点的电必然定高于 a 点B． a 点的场强必然大于 b 点C．带电粒子必然带正电D．带电粒子在 b 点的速率必然小于在 a 点的速率9．以下列图，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在 M 点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在 Q 的电场中运动到 N 点静止，则从M 点运动到 N 点的过程中() A．小物块所受电场力逐渐减小B．小物块拥有的电势能逐渐减小C． M 点的电必然定高于N 点的电势D．小物块电势能变化量的大小必然等于战胜摩擦力做的功10．以下列图， A， B 两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为F N，细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开，下列说法中正确的选项是()A．刚断开时木盒对地的压力等于F NB．刚断开时木盒对地的压力等于 F ＋ FNC．刚断开时木盒对地的压力等于F N－ FD．在 B 向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大11．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r 的圆滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的极点 A 穿有一个质量为 m，电量为 q( q>0) 的空心小球，以下列图，当小球由静止开始从 A 点下滑 1/4 圆周密 B 点时，小球对环的压力大小为： ()A.2 mgB.qE ．C.2mg+qED.2mg+3 qE12．以下列图，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，金属球感觉电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场富强小分别为E a、E b、E c，三者对照，则： ()A. E最大B.E 最大a bC.E c最大D. E a=E b=E c二、填空题13．带正电 1.0 ×10－3C 的粒子，不计重力，在电场中先后经过 A B两点，飞经A点时动能、为 10 J，飞经B点时动能为 4 J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，A、B 两点电势差为 ____．14．在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、 N 间的匀强电场中有A、 B 两点，AB 连线与水平方向成30°角， AB 长为 0.2cm，以下列图．现有一带电量为4×10－8C 的负电荷从 A 沿直线移到 B 点，电场力做正功 2.4 ×10－6J，则 A、B 两点间的电势差大小为________，________点电势高．若此电荷 q 沿任意路径从 B 到 A 点，电荷电势能变化情况是________，此匀强电场的场富强小为 ________，若两金属板相距0.3cm，则两板电势差为 ________．15．如图，带电量为＋ q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线经过板的几何中心．若图中 a 点处的电场强度为零，依照对称性，带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为 ________，方向 ________． (静电力恒量为k)16．以下列图，质量相等的三个小球A 、 B、 C，放在圆滑的绝缘水平面上，若将 A 、 B 两球固定，释放 C 球， C 球的加速度为 1m/s2，方向水平向左．若将B、C 球固定，释放 A 球，A 球的加速度为 2m/s2，方向水平向左．现将 A 、 C 两球固定，释放 B 球，则 B 球加速度大小为 ________m/s2，方向为 ________．三、计算题17．以下列图，用长 L 的绝缘细线拴住一个质量为m，带电荷量为 q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点 (线拉直 )，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达 B 点时，球的速度正好为零．求：(1)、A两点的电势差；B(2)匀强电场的场富强小．18．以下列图，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R，下端与圆滑绝缘水平面圆滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中．一质量为 m、带电荷量为＋ q 的物块 (可视为质点) ，从水平面上的 A 点以初速度 v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好经过最高点大小为 E(E 小于mgq)．C，场强(1) 试计算物块在运动过程中战胜摩擦力做的功．(2) 证明物块走开轨道落回水平面过程的水平距离与场富强小E 没关，且为一常量．19．一质量为 m 、电荷量为 +q 的小球，从 O 点以和水平方向成 α角的初速度 v 0 抛出，当达到最高点 A 时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从 A 点沿水平直线运动到与 A 相距为 S 的 A ′点后又折返回到 A 点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求(1) 该匀强电场的场强 E 的大小和方向； (即求出图中的 θ角，并在图中注明 E 的方向 )(2) 从 O 点抛出又落回 O 点所需的时间．φ ＋ φb1． C [ 该电场不用然是匀强电场，aφ c 不用然等于 2 ＝ 4 V ，故 A 、B 错误；由 φa ＞ φb知，电场线由 a 指向 b ，正电荷在c 点的受力也应由c 指向 b ，选项 D 错误；由 E ＝ q φ 知p选项 C 正确． ]2． B [ 电子做类平抛运动，在B 点，由速度分解可知v ＝cos 60 °＝ 2v ，因此 E ＝ 4E ＝Bv AAkBkA400 eV ，由动能定理得 U AB ( － e ) ＝E kB － E kA ，因此 U AB ＝－ 300 V ，B 对． ]3． AD [ 由题意知 φA ＝φB ， A 、 B 应处在同一等势面上，又 W CA ＝ qU CA ＜ 0， q ＜ 0，故 U CA ＞ 0，即 φC ＞ φA ，吻合条件的可能是选项 A 、 D.] 4． CD [ qE ＝ mg ，小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力相同大；若 qE ＜ mg ，球在 a 处速度最小，对细线的拉力最小；若＞，球在 a 处速度最大，对细线的拉力最大，故qEmgC 正确；小球在运动过程中除A 、B 错； a 点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，D 正确． ]5.B 解析：场强与检验电荷电量的大小没关．6.BC解析：金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，依照电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属板表面搬动时所受电场力的方向竖直向下，因此带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上，合力为零．故带电小球做匀速直线运动，∴B 正确；又由于电场力与表面垂直，对小球不做功，故 C 正确， D 错误．7.答案：C8. 答案： BD解析：由等势线的分布画出电场线的分布以下列图，可知 a 点的场富强， B 正确，依照轨迹可判断电场力指向左方，电场力做负功， a 点速率大于 b 点速率， D 正确．但不知粒子电性，也无法判断场强的详尽方向，故无法确定a、 b 两点电势的高低，A、 C 错误．9.答案： ABD解析：电场力做正功，摩擦力做负功，大小相等(始末速度为零)．10.答案： BD解析：刚断开时， A，B 间的库仑力不变．未断开时，对 A，B 和木盒整体进行受力解析，有：F N＝ G 木＋ G A＋ G B，对于 B， F 库＝ GB＋ F.断开时，对 A 与木箱整体进行受力解析，有：N ＝G＋ G A，由于 F 库不变．因此 B 正确，在 B 向上运动过程中 F 库变大，因此 DF′木＋F库正确．11.D12.C13． 6 J－6 000 V14.答案： 60V ， B，增加， 2 3× 104V/m ,60 3V15.答案：kq2，水平向左 (或垂直薄板向左 ) d16.解析：把 A、B、C 球作为一个系统，三个小球之间的相互作用力为系统内力．依照牛顿第三定律，每两个小球之间存在一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反．这样系统的内力之和为零．系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F1、 F2、 F3，则F1＝ ma122F ＝ ma33F ＝ maF1＋ F2＋ F3＝ m(a1＋ a2＋ a3)＝ 0 设向右为正2a2＝－ a1－a3＝ 1＋ 2＝ 3(m/s )B 球的加速度大小为3m/s2，方向向右．3mgL3mg17． (1)(2)2q q解析 (1)由动能定理得：mgL sin 60°－ qU BA＝0因此 U BA ＝3mgL 2q(2) U ＝ EL (1 －cos 60 °)BA得： E ＝3mgq.18. 答案： (1)Wf ＝ 1 m v20＋ 5 (Eq － mg)R (2)s ＝ 2R2 2 解析： (1)物块恰能经过圆弧最高点 C 时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块碰到的重力v2C和电场力供应向心力mg － Eq ＝ m R ①物块在由 A 运动到 C 的过程中，设物块战胜摩擦力做的功为Wf ，依照动能定理有11 Eq ·2R － Wf － mg ·2R ＝2mv2C － 2mv20②15由①②式解得 Wf ＝ 2mv20＋ 2(Eq － mg)R ③(2)物块走开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为 s ，则水平方向有 s ＝ vCt ④1Eq竖直方向有 2R ＝ (g －m ) ·t2⑤2由①④⑤式联立解得s ＝ 2R ⑥因此，物块走开轨道落回水平面的水平距离与场富强小 E 没关，大小为 2R.19.解析： (1)斜上抛至最高点 A 时的速度 vA ＝ v0cos α①水平向右由于 AA ′段沿水平方向直线运动，因此带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力：mgF ＝＝ qEcos θ，②带电小球从 A 运动到 A ′过程中作匀减速运动有 (v0cos α)2＝ 2qEcos θs/m ③由以上三式得：v40cos4 α＋ 4g2s2E ＝ m2qs2gsθ＝ arctan v20cos2 α 方向斜向上(2)小球沿 AA ′做匀减速直线运动，于A ′点折返做匀加速运动2v0sin α4s所需时间 t ＝g＋v0cos α。

高中物理选修3-1综合练习测试题(附答案)

高二物理选修3-1复习题1、下列说法不符合．．．物理史实的是：（）Ａ．赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系Ｂ．安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质Ｃ．法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象Ｄ．19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在２、图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条直线上有a 、b 两点，若用Ea 、Eb 表示a 、b 两点的场强大小，则：（）Ａ．电场线是从ａ指向ｂ，所以有Ea ＞Eb Ｂ．a 、b 两点的场强方向相同Ｃ．若一负电荷从b 点逆电场线方向移到ａ点，则电场力对该电荷做负功Ｄ．若此电场是由一负点电荷所产生的，则有Ea>Eb3、在如图所示的电路中，电池的电动势为ε，内电阻为r ，R 1、R 2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R 的滑片向下移动时，安培表的示数I 和伏特表的示数U 将：（） A ．I 变大，U 变大 B ．I 变大，U 变小 C ．I 变小，U 变大 D ． I 变小，U 变小4、如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与电源连接，电键k 闭合。

电容器两板间有一质量为m ，带电量为q 的微粒静止不动。

下列各叙述中正确的是：（） A ．微粒带的是正电 B ．电源电动势大小为mgd/qC ．断开电键k ，微粒将向下做加速运动D ．保持电键k 闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动5、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成300角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：（） A ．1：2 B ．2：1 C ．1：3 D ．1：16、在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B 时，这个带电粒子：（）A ．速率加倍，周期减半B ．速率不变，轨道半径减半C ．速率不变，周期加倍D ．速率减半，轨道半径不变。

(完整word版)高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))

第1页（共41页）2018年08月09日a 颜颜颜的高中物理组卷•选择题（共17小题） 1 .下列叙述正确的是（）A. 任何起电方式都是电荷转移的过程B. 摩擦起电是创造电荷的过程C •玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D .带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷消失了 2. 下列关于点电荷的说法中正确的是（）A. 点电荷是一个理想化物理模型B. 点电荷的电荷量一定是1.6X 10「19CC. 体积大的带电体一定不能看做点电荷D. 研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷 3.两个相同的金属小球，带电量之比为 1:7,相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，贝尼们间的库仑力可能为原来的（4. 某电场的电场线如图所示，M 、N 两点相距为《则（A. M 点场强小于N 点场强B. M 点电势低于N 点电势C. 正电荷在M 点受到的电场力方向由M 指向ND. 若E 为M 点的场强，贝U M 、N 两点间电势差等于E?d 5.化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（）A. 容易积累静电荷B.具有一定的粘性A.B. C .近A,下列描述正确的是（)第2页（共41页）C•具有大量的微孔D.质地柔软6. 如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的.现将带正电的物体C移A. 稳定后只有A下部的金属箔张开B. 稳定后只有B下部的金属箔张开C. C移近A后，再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都张开D. C移近A后，再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合7•如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，贝U下列能使电容器的电容减小的措施是（）A. 减小dB.增大UC. 将M板向左平移D.在板间插入介质8. 如图所示，平行板电容器两极板接在直流电源两端。

下列操作能使电容器电容减小的是（）A. 增大电源电压B.减小电源电压C.在两极板间插入陶瓷D.增大两极板间的距离9. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

(完整)物理选修3-1测试(含答案),推荐文档

物理模拟3-1考试时间：100 分钟；命题人：柳开文一、单选题（本大题共7 小题，共28.0 分）1.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（）A.大小为2E，方向和E 相反B. 大小为E，方向和E 相同C. 大小为2E，方向和E 相同D. 大小为E，方向和E 相反2.下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（）A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D.电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大3.如图1AB 是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A 点自由释放，沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图2 所示，则A、B 两点场强大小和电势高低关系是（）C. 1：D. ：1二、多选题（本大题共 5 小题，共20.0 分）8.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b 两点的受力方向C.带电粒子在a、b 两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b 两点的电势能何处较大9.如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则（）A.保持S 不变，增大d，则θ 变大B.保持S 不变，增大d，则θ 变小C.保持d 不变，增大S，则θ 变大D.保持d 不变，增大S，则θ 变小10.如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B 之间的P 点，处于静止状态．现将极板A 向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（）A.液滴将向下运动A.E ＜E ；ϕ＜ϕB.E ＜E ；ϕ＞ϕC.E ＞E ；ϕ＜ϕD.E ＞E ；ϕ＞ϕ B.液滴将向上运动A B A B A B A B A B A B A B A B C.极板带电荷量将增加4.如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B，相距为r．球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q，B 带电荷量为-2Q，相互作用的静电力为F．现将小球A 和B 互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A 和B 之间相互作用的静电力为F′．则F 与F′之比为（）A. 8：3B. 8：1C. 1：8D. 4：15.一点电荷从电场中的A 点移动到B 点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（）A.A、B 两点的电势一定相等B.A、B 两点的电场强度一定相等C.该点电荷一定始终沿等势面运动D.作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的6.如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（）A.E=100V/m，竖直向下B.E=100V/m，竖直向上C.E=100V/m，水平向左D.E=100V/m，水平向右7.通过两定值电阻R1、R2的电流I 和其两端电压U 的关系图象分别如图所示，由图可知两电阻的阻值之比R1：R2等于（）D.极板带电荷量将减少11.下列关于电流的说法中，正确的是（）A.我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B.国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C.电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D.由I= 可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多12.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A.铅蓄电池在1s 内将2J 的化学能转化为电能B.铅蓄电池将1C 的正电荷从正极移至负极的过程中，2J 的化学能转变为电能C.铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中，2J 的化学能转变为电能D.铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大三、实验题探究题（本大题共 2 小题，共18.0 分）13.（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ 的电阻R x，以下给出的是可能的操作步骤，其中S 为选择开关，P 为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔A. 1：3B. 3：1 c.旋转S 使其尖端对准欧姆档×1kd.旋转S 使其尖端对准欧姆档×100e.旋转S 使其尖端对准交流500V 档，并拔出两表笔．根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为Ω．（2）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（A）测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的档位，重新调零后测量（B）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果（C）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开（D）测量阻值不同的电阻时都必须重新调零．14.用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r，所给的器材有：A．电压表（量程0～3V）B．电压表（量程0～15V）C．电流表（量程0～3A）D．电流表（量程0～0.6A）E. 变阻器R1（总电阻20Ω）F．变阻器R2（总电阻100Ω）G．以及电键S 和导线若干．（1）应选择的器材有（2）画出实验电路图（3）如图所示的U-I 图上是由实验测得的7 组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E= V，r= Ω．四、计算题（本大题共 5 小题，共50.0 分）15.有一个直流电动机，把它接入0.2V 电压的电路，当电机不转时，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．问：（1）电动机正常工作时的输出功率多大？（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？16.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=-1.0×10-6C 的点电荷由A 点沿水平线移至B 点，克服静电力做了2×10-6J 的功，已知A、B 间的距离为2cm．（1）试求A、B 两点间的电势差U AB；（2）若A 点的电势为φA=1V，试求B 点的电势φB；（3）试求该匀强电场的大小E 并判断其方向．17.如图所示，一个电子以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d 的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，（电子重力忽略不计）求：（1）电子的质量是多少？（2）穿过磁场的时间是多少？（3）若改变初速度大小，使电子刚好不能从A 边射出，则此时速度v 是多少？18.如图，金属杆ab 的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于水平导轨上．若磁场方向与导轨平面成θ 角，求：（1）棒ab 受到的摩擦力；（2）棒对导轨的压力．19.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m，带电量为十q 的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？【答案】答案和解析由R= =d根据2d= ，可得：v= v0．1. B2. C3. D4. B5. A6. C7. B8. BCD9. AD 10. BC 11. ABD 12. CD13. cabe；30k；ABC14. ADEG；1.5；0.515.解：答：（1）电子的质量是．（2）穿过磁场的时间是．（1）当电机不转时，由欧姆定律得到，电机的内阻，（3）若改变初速度大小，使电子刚好不能从A 边射出，则此时速度v 是v0．当电机正常工作时，输出功率P 出=UI-I2r=2W-0.5W=1.5W 18. 解：作出金属杆受力的主视图，如图．根据平衡条件得（2）电动机的转子突然被卡住时，此时相当于纯电阻，发热功率为．F f=F A sinθ答：mg=F N+F A cosθ（1）电动机正常工作时的输出功率是1.5W；又F A=BIL（2）在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是8W．解得：F f=BIL sinθ16.解：（1）由题意可知，静电力做负功，有：F N=mg-BIL cosθ答：（1）棒ab 受到的摩擦力是BIL sinθ；（2）棒对导轨的压力是mg-BIL cosθ．19. 解：设电场强度为E，则电场反转前：根据U AB= 得：U AB=2V mg=qE电场反转后，设小球离开斜面时的速度为v，则：（2）由U AB=φA-φB，可得：φB=φA-U AB=1V-2V=-1V qvB=（mg+qE）cosθ（3）沿着电场方向的位移为：加速度：d=2×10-2cos60°m=1×10-2mE=沿着电场线方向电势降低，所以电场线的方向：沿电场线斜向下答：（1）A、B 两点间的电势差U AB为2V；（2）B 点的电势φB为-1V；（3）该匀强电场的大小200V/m，方向：沿电场线斜向下．17.解：（1）电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为F 洛⊥v，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上，设圆心为O 点．如图所示．由几何知识可知，圆心角θ=30°，OC 为半径r，则得：r= =2d又由r= 得：m=（2）电子穿过磁场的时间是：t= T=由于，得：（3）电子刚好不能从A 边射出时，轨迹恰好与磁场右边界相切，由几何知识得R=d，a= =2g sinθ由匀变速规律有：v2=2asv=at由以上各式解得小球能沿斜面连续滑行的距离：s=所用时间：t=答：若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行远，所用时间是．【解析】1.解：电场强度是描述电场强弱的物理量，是试探电荷所受的电场力F 与试探电荷所带的电荷量q 的比值，是由电场本身决定，故与试探电荷的有无，电性，电量的大小无关．故在该点放入电荷量为-q 的试探电荷时电场强度为E，改放电荷量为+2q 的试探电荷时电场强度仍为E．故B 正确．故选：B．电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，故放入电荷量为-q 的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为+2q 的试探电荷时的电场强度相同．电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关．2.解：A、电场线和磁感线都是为了形象的描述电场和磁场而引入的曲线，是假想的，不是实际存在的线，所以A 错误；B、电场线和磁感线都是不会相交的，否则的话在该点就会出现两个不同的方向，这是不可能的，所以B 错误；C、电场线是一条不闭合曲线，有起点和终点，而磁感线是一条闭合曲线，所以C 正确；D、电场线越密的地方，电场的强度大，同一试探电荷所受的电场力越大，但是在磁场中，静止的电荷是不受磁场力作用的，所以D 错误；故选C．电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小；磁感线是在磁场中的用来描述磁感应强度的闭合的曲线，它的特点和电场线类似，但是磁感线是闭合的曲线，电场线不是闭合的，有起点和终点．本题就是考查学生对电场线和磁感线的理解，它们之间的最大的区别是磁感线是闭合的曲线，但电场线不是闭合的，有起点和终点．3.解：正电荷从A 释放（初速为0）后，加速运动到B，说明正电荷受到的电场力方向是从A 指向B，那么电场方向就是由A 指向B，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB 两点的电势关系是φA＞φB；正电荷从A 运动到B 的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度），由牛顿第二定律知，正电荷从A 到B 时，受到的电场力是逐渐减小的，所以，E A＞E B．故D 正确，ABC 错误．故选：D从速度时间图线得到电子做加速运动，加速度逐渐变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小．4.解：由库仑定律可得：没接触前AB 之间的静电力为F，则F=k =k ，而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为Q则库仑力F′=k = F，所以F 与F′之比为8：1故选B．由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．在解答本题的时候，一定要注意，它们带的异种电荷，在接触之后，它们的电荷量要先中和，之后再平分．5.解：A、根据电场力做功公式W AB=qU AB，静电力做功为零，U AB=0，A、B 两点电势相等，故A 正确．B、电场强度与电势没有直接关系，电势相等，场强不一定相等．故B 错误．C、D 电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷不一定沿等势面移动，静电力不一定与移动方向垂直．故C、D 错误．故选A．根据电场力做功公式W AB=qU AB，静电力做功为零，U AB=0，A、B 两点电势相等，电场强度不一定相等．电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，可判断电荷不一定沿等势面移动，静电力就不一定与移动方向垂直．电场力与重力相似，做功只与初末位置有关，与路径无关．6.解：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左．两个相邻等势面相距d=2cm，电势差U=2V，则电场强度E= =．故选C电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势．根据匀强电场场强与电势差的关系E= 求出电场强度的大小．本题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系．公式E= 中，d 是沿电场线方向两点间的距离．7.解：根据欧姆定律得I= ，由数学知识得知，图线的斜率等于电阻的倒数，则R1：R2=cot30°：cot60°=3：1．故选 B根据欧姆定律，分析图线的斜率与电阻的关系，求解电阻之比．本题关键要抓住伏安特性曲线的斜率等于电阻的倒数，从数学的角度求解电阻之比．8.解：AB、粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b 两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性．故A 错误，B 正确．C、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，由a 到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a 点的速度较大b 点的电势能大，故CD 正确．故选：BCD由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性．根据电场线疏密程度，判断ab 两点场强的大小，从而判断ab 两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得ab 点加速度的大小．本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况9.解：A、B、根据电容的决定式C= 得知，电容与极板间距离成反比，当保持S 不变，增大d 时，电容减小，由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ 变大；故A 正确，B 错误；C、D、根据电容的决定式C= 得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d 不变，减小S 时，电容减小，极板所带电荷量Q 不变，则由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ 变大；故C 错误，D 正确；故选：AD．静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式C= 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，由电容的定义式C= 分析板间电势差的变化，再确定静电计指针的偏角变化情况．本题是电容器的动态分析问题，关键明确电键闭合时，电压等于电源的电动势；电键断开后，电容器的带电量不变．10.解：A、B 电容器板间的电压保持不变，当将极板A 向下平移一小段距离时，根据E= 分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A 错误，B 正确．C、D 将极板A 向下平移一小段距离时，根据电容的决定式C= 得知电容C 增大，而电容器的电压U 不变，极板带电荷量将增大．故C 正确，D 错误．故选：BC．带电油滴悬浮在平行板电容器中P 点，处于静止状态，电场力与重力平衡，将极板A 向下平移一小段距离时，根据E= 分析板间场强如何变化，判断液滴如何运动．根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化．本题关键要抓住电容器的电压不变，由电容的决定式C= 和电量Q =CU 结合分析电量变化．11.解：A、恒定电流是指大小、方向都不随时间变化的电流．故A 正确．B、电流是国际单位制中基本物理量，其单位是安培，简称安．故B 正确．C、电流既有大小又有方向，但电流不是矢量，因为它运算时不遵守平行四边形定则．故C 错误．D、根据电流的定义式I= 可知，电流大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，则电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．故D 正确．故选ABD大小、方向都不随时间变化的电流叫恒定电流．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安．电流是标量．根据电流的定义式分析电流的大小与单位时间内通过导体横截面的电荷量的关系．本题考查对恒定电流、单位、方向和定义式的掌握情况，要注意电流的方向与力等矢量的方向不同，它表示流向，电流运算时遵守代数加减法则．12.解：A、铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故A 错误；B、铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，不是将正电荷从正极移至负极，故B 错误；C、铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中，克服静电力做功2J，故电势能增加2J，即2J 化学能转化为电能，故C 正确；D、电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，故D 正确；故选CD．电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用．常用符号E（有时也可用ε）表示，单位是伏（V）．本题关键是明确电动势的概念、物理意义、单位；同时应该知道：电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反．13.解：（1）测量几十kΩ的电阻R x我们一般选择较大的档位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，在更换档位，重新调零，在进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF 位置或者交流电压最大档，拔出表笔，正确的步骤为：cabe．根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约R=30×1000=30kΩ（2）欧姆档更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的档位；反之应还较大的档位．电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业，故ABC 正确，D 错误．故选：ABC．故答案为：（1）cabe；30k；（2）ABC欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入，（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零（指欧姆调零）．（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开．（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并联进去，影响测量结果．（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近．（1）实际应用中要防止超量程，不得测额定电流极小的电器的电阻（如灵敏电流表的内阻）．（2）测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于OFF 挡位置，或交流电压最高挡；长期不用时，应取出电池，以防电池漏电．（3）欧姆表功能：测量电阻、测二极管正负极．（4）用法：最好指针打到中间将误差减小．14.解：（1）根据图象中电压与电流描点的数据范围电压表3V 量程即可，即A；电流表选0.6A 量程即可，即D；为了调节方便滑动变阻器选择小阻值的R1即E，故应选择的器材有：ADEG．（2）电源内阻较小，测电源内阻时为了减小误差电流表采用外接，画出实验电路图如图：（3）画出直线，使尽量多的点在直线上，不在直线上的点均匀的分布在直线的两侧，偏离较远的点舍去，如上图．由电源的U-I 图象可知，电源电动势为：E=1.5V，内电阻为：r= = =0.5Ω故答案为：（1）ADEG；（2）如图；（3）E=1.5V，r=0.5Ω．（1）根据表格中电压与电流数据的范围选取电压表电流表的量程，为了调节方便滑动变阻器选择小阻值的R1即可；（2）电源内阻较小，测电源内阻时为了减小误差电流表采用外接．（3）电源的U-I 图象与纵坐标轴交点是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可以求出电源电动势与内阻．本题考查了测电源电动势与内阻的实验电路、求电源电动势与内阻，掌握基础知识即可正确解题；求电源内阻时要注意图象纵坐标起点数值，否则会出错．15.（1）当电机不转时，其电路是纯电阻电路，由欧姆定律求出电机的内阻．当电机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，其输出功率P 出=P 总-P 内=UI-I2r，代入求解电动机正常工作时的输出功率．（2）电动机的转子突然被卡住时，电动机的发热功率P 热= ．对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路，还是非纯电阻电路，关键看转子是否转动，电能是否全部转化为内能．16.（1）A、B 间两点间的电势差是U AB=（2）由U AB=φA-φB，求出A 点的电势φB．（3）根据克服电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出匀强电场的大小及方向．本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力．还要抓住公式E= 中d 是沿着电场线方向的距离．同时考查沿着电场线方向电势是降低的．17.（1）电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹的半径，由牛顿第二定律求出质量．（2）由几何知识求出轨迹所对的圆心角α，由t= T 求出时间．（3）电子刚好不能从A 边射出，轨迹恰好与磁场右边界相切，由几何知识得到轨迹半径，即可由牛顿第二定律求得速度v．本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法．18.金属杆ab 受到重力、安培力、导轨的支持力和摩擦力平衡，金属杆与磁场方向垂直，安培力大小F A=BIL，根据平衡条件列方程求解．本题考查应用平衡条件解决磁场中通电导体的平衡问题，关键在于安培力分析和计算．本题要注意导体与磁场垂直．19.当电场竖直向上时，小球对斜面无压力，可知电场力和重力大小相等；当电场竖直向下时，小球受到向下的力为2mg；当小球恰好离开斜面时，在垂直于斜面的方向上合力为零，由此可求出此时的速度；小球平行斜面方向的分力不变，故加速度不变，根据速度位移关系公式求解位移，根据速度时间关系公式求解加速时间．该题考察了带电物体在复合场中的运动情况，解决此类问题要求我们要对带电物体进行正确的受力分析，要注意找出当小球离开斜面时的临界情况；然后结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解．。

高中物理选修3-1电学实验专题

高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流（电学实验）本章主要研究内容：1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用：提供持续的电压2)、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。

2.电流强度：I＝q单位时间内通过导体横截面积的电荷量｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C），t:时间(s）｝（1）电荷的定向移动形成电流。

2）电流有方向，但它是标量。

划定：导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。

3）金属导体中电流的计算式：I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率。

3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律：I＝E或E＝Ir+ IR（纯电阻电路）；r RE＝U内U外E＝U外I r；（普通适用）I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.部分电路欧姆定律：I＝3.电阻定律：R＝ρUI:导体电流强度(A)，U:导体两头电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝RL2｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m)｝S5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:工夫(s)，P:电功率(W)｝26.焦耳定律：Q＝IRt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率η＝P出P总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)。

U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联：串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.伏安法测电阻1）、电压表和电流表的接法2）、滑动变阻器的两种接法：注：（1)单位换算：1A＝10mA＝10μA；1kV＝10V＝10mV；1MΩ＝10kΩ＝10Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。

高中物理选修3-1经典习题(附答案)

一、选择题（每空3 分，共24 分）1、如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面φ1上时，其动能为18eV，当它运动到等势面φ3上时，动能恰好等于零，设φ2=0，则，当粒子的动能为6eV时，其电势能为（）A．12eV B．2eV C．3eV D．02、如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。

A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则( )A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大3、如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。

A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是( )A．A、B、C、D四个点的电场强度相同B．O点电场强度等于零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大4、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是( )A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C．电势差UAB＝UBCD．电势φA<φB<φC5、如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。

虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b 的运动轨迹，轨迹为一抛物线。

下列判断正确的是( )A．电场线MN的方向一定是由N指向MB．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度6、如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点，电场线与梯形所在的平面平行．ab 平行cd，且cd边长为ab边长的三倍，已知a点的电势是2 V，b点的电势是6 V，c点的电势是20 V．由此可知，d 点的电势为C．8 V D．12 V7、如图为某电场的电场线，A、B两点的电势分别为、，正点电荷在A、B两点的电势能分别为E PA、E PB，则有A．＜，E PA＞E PBB．＜，E PA＜E PBC．＞，E PA＜E PBD．＞，E PA＞E PB8、以下说法正确的是（）A.首先提出场的概念的物理学家是库仑B.电势降低的方向就是电场线的方向C.电场实际并不存在，而是人们假想出的D.点电荷实际不存在，是理想化模型二、多项选择（每空5 分，共30分）9、如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则A．电荷所受电场力大小不变B．电荷所受电场力逐渐增大C．电荷电势能逐渐减小D．电荷电势能保持不变10、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。

高中物理《电学实验》专题经典试题

物理选修3-1第4-5章《电学实验》专题练习一、电表的使用及读数方法1．如图7－3－1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是________A，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V，每小格表示________V，图中指针示数________V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示________V，图中指针示数________V.二、伏安法测电阻，等效替代的方法来测电阻，电表内阻的测量2．用伏安法测电阻，可采用7－3－2所示的甲、乙两种接法．如所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为______Ω，真实值为________Ω.3、要测量一个未知电阻Rx的阻值(阻值约为4 Ω)，现有如下器材：读数不准的电流表A(满偏电流约为0.6 A)，滑动变阻器R(最大阻值20 Ω)，电阻箱R1(最大阻值 99.9 Ω)，电源E1(电动势为2 V，内阻不计)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．现要求尽量精确地测量Rx的阻值．(1)画出实验电路图； (2)写出主要实验步骤．4、某电压表的内阻在20 kΩ～50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3 V)、电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程5 mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大值1 kΩ)、电源E(电动势4 V)，开关S.(1)所提供的电流表中，应选用________．(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图．三、测定金属的电阻率5．一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段用米尺测出长度为L的电线，用螺旋测微器测量电线直径为D，它的刻度位置如图7－4－3所示，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度，他用图7－4－2器材中的元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(下图中用R x表示)的电阻图7－4－2A．电源E：电动势为3.0 V，内阻不计：量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩB．电压表V1：量程为0～15.0 V，内阻约为6 kΩC．电压表V2D．电流表A：量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω1：量程为0～3.0 A，内阻约为0.1 ΩE．电流表A2F．滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω，额定电流2.0 AG．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 AH．开关S一个，导线若干(1) 从图7－4－3中读出螺旋测微器测得电线的直径D的读数如图7－4－3，则读数为________ mm.(2)实验时电压表选________；电流表选________；滑动变阻器选_____ __(填元件符号)．(3)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号．(4)在实物图7－4－2中用笔画线替代导线连接元件．(5)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ＝____ ____.四、描绘小灯泡的伏安特性曲线6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”电压表V，量程0～5 V，内阻5 kΩ，量程0～100 mA，内阻4 Ω电流表A1电流表A，量程0～500 mA，内阻0.4 Ω2滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A滑动变阻器R 2，最大阻值5 Ω，额定电流0.5 A 直流电源E ，电动势约为6 V ，内阻约为0.5 Ω(1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。

人教版高中物理选修3-1电学实验专题3

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）电学实验专题测电动势和内阻(1)直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压U 为电动势E ;U=E(2)通用方法：A V 法测要考虑表本身的电阻,有内外接法； ①单一组数据计算，误差较大②应该测出多组(u ，I)值，最后算出平均值③作图法处理数据，(u ，I)值列表，在u--I 图中描点，最后由u--I 图线求出较精确的E 和r 。

(3)特殊方法（一）即计算法：画出各种电路图r)(R I E r)(R I E 2211+=+=122121I -I )R -(R I I E =122211I -I R I -R I r =(一个电流表和两个定值电阻)rI u E r I u E 2211+=+=211221I -I u I -u I E =2112I -I u -u r =(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)rR uu E r R u u E 222111+=+=21122121R u -R u )R -(R u u E =21122121R u -R u R )R u -(u r =(一个电压表和两个定值电阻)（二）测电源电动势ε和内阻r 有甲、乙两种接法，如图甲法中所测得ε和r 都比真实值小，ε/r 测=ε测/r 真；乙法中，ε测=ε真，且r 测= r+r A 。

（三）电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A 、B 测定，单独使用A 表时，读数是U A ，单独使用B 表时，读数是U B ，用A 、B 两表测量时，读数是U ，则ε=U A U B /（U A －U ）。

电阻的测量A V 法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u ，I)值，列表由u--I 图线求。

怎样用作图法处理数据欧姆表测：测量原理两表笔短接后,调节R o 使电表指针满偏，得 I g ＝E/(r+R g +R o )接入被测电阻R x 后通过电表的电流为 I x ＝E/(r+R g +R o +R x )＝E/(R 中+R x ) 由于I x 与R x 对应，因此可指示被测电阻大小使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。

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