电学实验题1
2021年全国各省市物理中考真题汇编电学实验题1
2021年全国各省市物理中考真题汇编电学实验题11.(2021·河北省·历年真题)小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点,已知R1=2Ω、R2=4Ω、R3=5Ω、R4=10Ω,电源电压可调。
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。
(此时电源电压为3V)(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数;小明又将电压表并联在R2两端,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数。
则电路中一定存在的故障是______ (选填字母)。
A.R1处短路B.R2处断路C.电流表处短路(3)排除故障后,继续实验,实验中,小明调节了电源电压,换用了规格不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC和AC两端,收集的数据如表。
①表格中第4次实验空格处的数据为______ 。
②探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可得其规律是______ 。
③探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可得其规律是______ 。
④探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得其关系是______ 。
【拓展】完成实验后,小红连接了如图3所示电路,已知R x>R1。
调整电源电压,将电压表分别并联在AB、BC和AC两端,电压表指针三次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三分之二。
则所有符合上述情况的R x的最大值与最小值之比是______ 。
2.(2021·青海省·历年真题)某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想。
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。
接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______ (填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数发生变化,则故障原因可能是小灯泡______ (填“断路”或“短路”)。
初中电学实验1
1.物理小组活动时,老师要求大家试着用一块电压表和阻值为R 0的定值电阻等器材,通过实验测算出待测电阻的电阻值R X 。
图24所示为小利所连接的部分电路。
⑴电路中还缺少一根导线,请你帮助小利完成电路的连接,并画出实验电路图。
⑵正确连接电路后,只闭合开关S 1时,电压表的示数为U 1;开关S 1、S 2都闭合时,电压表的示数为U 2。
如果电源两端电压恒定不变,则R X =________。
2.图14所示的电阻箱接入电路中的电阻是________Ω。
3.图15所示电流表的示数是________A 。
4.图16所示电能表的示数为____________ kW ⋅h 。
5.实验室有如下器材:满足实验要求的电源一个、电压表一块、电阻箱(电路图符号)一个、阻值为5Ω的定值电阻多个、开关一个和导线若干。
利用这些器材,设计一个实验证明:“当通过导体的电流一定时,导体两端的电压跟导体的电阻成正比”。
请你根据上述要求:⑴画出实验电路图; ⑵写出实验步骤;⑶设计出实验数据记录表。
电路图:图15 ⨯1 ⨯100 ⨯1000⨯10图14图186.当导体两端电压一定时,通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像如图18所示。
请根据图像判断,当导体电阻为66Ω时,通过该导体的电流为 A 。
(可以用分数表示)(1分)1.如图14所示是一种水位自动报警器的原理图。
由于一般的水都能导电,当杯中的水位升到金属块B 处时, 灯亮。
(选填“L 1”或“L 2”)7.图14所示电流表的示数是 A 。
8.灯L 1和L 2两端的电压随电流变化关系如图17所示,当把灯L 1和L 2串联接在电压为6V 的电源上时,则通过灯L 1和L 2的电流为 A 。
9.小芳设计了如图20所示的实验电路,其中R x 是电阻箱,R 2是阻值为10Ω定值电阻,R x 与R 2串联的总电阻(即等效电阻)用R 表示。
小芳想通过实验研究R 与R x 的关系。
请你帮她利用给出的实验电路设计实验验证:R=R x +10Ω。
热点排查练 实验题满分练 电学实验1——电阻的测量
电学实验1——电阻的测量1.(2022·重庆市模拟)为测量电阻R x的阻值,某同学设计了如图(a)所示的电路图,A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节R0,使电流表指针偏转到适当位置,记下此时电流表A0的读数I0;(2)然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节R N,使________,记下此时R N的读数;(3)某次R N读数如图(b)所示,则R N读数为________,多次重复上述过程,计算R N读数的平均值,即为电阻R x的测量值;(4)写出一条你认为存在误差的原因______________.答案(2)电流表A0的读数为I0(3)4 208 Ω(4)电流表灵敏度不够,电阻箱的阻值在一定范围内变化时,不会引起电流表示数变化解析(2)该实验为替代法测电阻,通过分别连接电阻箱和待测电阻,使得电路电流相同,则此时电阻箱的电阻与待测电阻相同,故第二步应该是使电流表A0的读数为I0;(3)电阻箱的读数为R N=4×1 000 Ω+2×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω=4 208 Ω(4)该实验的误差主要是电流表的灵敏度对实验的影响.在实际测量的过程中,调节电阻箱在一定范围内变化时,电流表上基本看不出电流的变化.2.(2022·山东潍坊市三模)实验小组的同学要用所学的电学知识较准确地测量一捆铜线的长度.他们设计了如图甲所示的电路来较准确测量这捆铜线的电阻R x,图中a、b之间连接这捆铜线;V 1和V 2可视为理想电压表;R 为阻值范围是0~999.9 Ω的电阻箱;E 为电源;R 0为定值电阻;S 为开关.采用如下步骤完成实验:(1)先用螺旋测微器测量该铜线的直径d =1.200 mm ;(2)按照图甲所示的实验原理电路图连接电路,请你将图乙中的实物图补充完整;(3)将电阻箱R 调节到适当的阻值,闭合开关S ,记下此时电阻箱的阻值R 、电压表V 1的示数U 1、电压表V 2的示数U 2,则这捆电线的阻值表达式为R x =________(用R 、U 1、U 2表示); (4)改变电阻箱的阻值R ,记下多组R 、U 1、U 2的示数,计算出每一组U 2U 1的值,作出U 2U 1-1R 图像如图丙所示,利用图像可求得这捆铜线的电阻R x =________ Ω;(5)已知这捆铜线材料的电阻率为ρ=2.00×10-8 Ω·m ,则这捆铜线的长度为L =_______ m(结果保留三位有效数字).答案 (2)见解析图 (3)(U 2U 1-1)R (4)2.60 (5)1.47×102解析 (2)按照实验原理电路图连接实物图如图(3)通过铜线的电流为I x =I R =U 1R ,R x =U 2-U 1I x =(U 2U 1-1)R(4)改变电阻箱的阻值R ,记下多组R 、U 1、U 2的示数,每一组数据都满足上式,整理可得U 2U 1=R x 1R +1,易知U 2U 1-1R 图像的斜率即为R x ,则R x =k =7.50-1.002.50Ω=2.60 Ω(5)由电阻定律知R x =ρLS,又有S =π⎝⎛⎭⎫d 22 则L =R x S ρ=R x πd 24ρ=2.60×3.14×(1.200×10-3)24×2.00×10-8m =1.47×102 m 3.(2022·辽宁省模拟)实验小组在不损坏滑动变阻器的前提下,测定滑动变阻器R 0镍铬合金电阻丝的电阻率,滑动变阻器规格是“50 Ω,1.5 A ”.(1)滑动变阻器缠绕陶瓷管上电阻丝匝数为n ,游标卡尺测出电阻丝n 匝的宽度为d ,游标卡尺测出电阻丝缠绕的陶瓷管外径D ,如图所示,读出此次测量n 匝电阻丝的宽度d =_____ cm (已知陶瓷管的外径远远大于电阻丝的直径).(2)实验室内备有以下仪器A .电流表A 1(10 mA ,内阻r 1=10 Ω);B .电流表A 2(30 mA ,内阻r 2约为2 Ω);C .定值电阻R 1=1 kΩ;D .定值电阻R 2=140 Ω;E .滑动变阻器R 3(最大阻值约为200 Ω);F .滑动变阻器R 4(最大阻值约为5 Ω);G .电源E =1.5 V ,r =0.5 Ω;H .导线及开关.选择合适仪器进行电表改装,进行相关测量,要求测量数据范围越大越好,滑动变阻器应选择________;在方框内画出实验电路图.(3)实验中某次测量两电流表的读数分别为I 1和I 2,则滑动变阻器镍铬合金的电阻率ρ=________(用测量量的字母符号表示).(4)本实验中电阻率的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”). 答案 (1)10.240 (2)R 4 见解析图 (3)I 1(r 1+R 2)d 24D (I 2-I 1)n 3 (4) 大于解析 (1)由题图可知,游标卡尺的读数为 d =102 mm +8×0.05 mm =102.40 mm =10.240 cm(2)实验要求测量数据范围越大越好,则滑动变阻器应采用分压式,故滑动变阻器应选择R 4. 先进行电压表改装,电压表量程U =I g1(r 1+R 2),电压表内阻R V =r 1+R 2=150 Ω,故U =1.5 V 由于改装的电压表内阻确定,电流表A 2内阻不确定,故应将电流表A 2外接,电路图如图所示.(3)根据题意可知,滑动变阻器R 0的最大阻值对应电阻丝长度L =n πD ,电阻丝的半径r =d2n ,电阻丝的横截面积S =πr 2=πd 24n 2,根据并联电路特点有I 1(r 1+R 2)=(I 2-I 1)R 0,整理得R 0=I 1(r 1+R 2)I 2-I 1,由电阻定律有R 0=ρLS ,解得ρ=I 1(r 1+R 2)d 24D (I 2-I 1)n 3(4)电阻丝真实长度大于陶瓷管n 匝的周长,电阻丝外表涂有绝缘层,其横截面积大于真实面积,根据R 0=ρLS 可知,长度测量偏小,横截面积测量偏大,则测出的电阻率大于真实值.4.实验室某电学元件D 标有 “12 V,3 W ”字样,某同学现用图甲所示电路测量其阻值,V 1、V 2是规格相同的两个电压表(量程15 V ,内阻约为50 kΩ),R 0为定值电阻.(1)用笔画线代替导线,在图乙中补全实物连线;(2)实验室有三种规格的定值电阻,阻值分别为5 Ω、50 Ω、500 Ω,R0应选择阻值为________ Ω的定值电阻;(3)V1、V2两电压表读数分别为U1、U2,多次改变滑动变阻器滑片位置,测得数据如下:U1(V) 3.0 4.1 5.3 6.57.99.3U2(V) 3.5 4.8 6.27.79.311.0请在图丙中描点连线,并根据正确的数据处理方法,可得元件D的阻值为________ Ω(计算结果保留一位小数).(4)由于电压表分流,元件D电阻的测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).答案(1)见解析图(2)50(3)见解析图42.5(4)大于解析(1)结合题图甲对题图乙连线如图所示.(2)电学元件D标有“12 V,3 W”的字样,可知该电学元件的电阻大约为R=U2P=1223Ω=48 Ω,V1、V2是规格相同的两个电压表(量程15 V,内阻约为50 kΩ),所以R0应选择阻值为50 Ω的定值电阻.(3)由测得数据在题图丙中描点连线,如图所示.电学元件D与定值电阻R0串联,由欧姆定律有U1=U2R0R=RR0U2,结合U1-U2图像,斜率k=R R0=9.3 V11.0 V≈0.85,由于R0=50 Ω,则R=42.5 Ω(4)由于电压表分流,电学元件D与定值电阻R0串联,分别与相同的电压表并联,所以各自的总电流相等,由于电学元件D的电阻偏小,流经的电流偏大,V1的示数偏大,U1-U2图像斜率偏大,所以电学元件D电阻的测量值偏大,即测量值大于真实值.5.(2022·河北省模拟)一金属线材电阻未知且电阻分布不均匀,为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段,实验研究小组设计了如图所示电路,实验器材如下:未知电阻R x,阻值约为4.8 Ω;微安表(零刻度在表盘中间),一端接导线,另一端接表笔;定值电阻R1,阻值为10 Ω;电阻箱R2,阻值0~99.9 Ω;电流表,量程0~0.6 A,内阻R A=1 Ω;电压表,量程0~3.0 V,内阻约为3 000 Ω;滑动变阻器R3,阻值0~10 Ω;电源,电动势为3 V;开关,导线若干.实验过程如下:(1)按图连接电路,闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片滑到最________端(选填“左”或“右”);(2)将电阻箱R2的阻值调整到________ Ω,闭合开关;(3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置,连接微安表的表笔与未知电阻试触,防止微安表电流过大,不断改变表笔在未知电阻上的接触位置,直到________时,记录此次接触点的位置,即为等分电阻的位置;(4)保持表笔与记录的接触位置接触,此时电流表和电压表的读数分别为________ A 和________ V.(5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为________ Ω.答案 (1)右 (2)10 (3)流过微安表的电流为零 (4)0.50 2.50 (5)5解析 (1)按题图连接电路,闭合开关之前,要保护电路,使电流最小,则应将滑动变阻器的滑片滑到最右端,使其阻值最大.(2)为了测量未知金属的阻值并将其截为阻值相等的两段,则应将电阻箱R 2的阻值调整与定值电阻R 1的阻值相等,故调整到10 Ω.(3)设未知电阻左半部分为R 左,右半部分为R 右,直到流过微安表的电流为零时,微安表两端的电势相等,则有R 左R 右=R 1R 2,且R 1=R 2,此时接触点的位置,即为等分电阻的位置.(4)电流表的最小刻度为0.02 A ,读数时只需要同位估读,所以电流表的读数为0.50 A ; 电压表的最小刻度为0.1 V ,读数时,需要估读到下一位,所以电压表的读数为2.50 V ; (5)电压表测量电路的总阻值为U I =2.500.50 Ω=5 Ω,则R 并=UI -R A ,根据并联电路电阻的关系有1R 并=1R x +1R 1+R 2,代入数据解得R x =5 Ω. 6.(2022·宁夏六盘山高级中学三模)某同学利用图(a)电路测量量程为10 mA 的电流表内阻(内阻大约为几十欧),可供选择的器材有:滑动变阻器R 1(最大值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ),电阻箱R (最大值999.9 Ω),电源E 1(电动势6 V ,有内阻),电源E 2(电动势30 V ,有内阻),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按照(a)电路原理图连接电路;将图(a)中电阻箱阻值调为最大,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置,闭合开关S 1;②调节滑动变阻器,使电流表A 指针偏转到满刻度;③闭合开关S 2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数为8 mA ,记录电阻箱的阻值;回答下列问题:(1)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线;(2)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变,则电流表内阻的测量值为________ Ω;(3)要求得到较高的实验精度,认为闭合开关S2调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10 mA基本不变,以上备选器材中,滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”),电源应选用________(填“E1”或“E2”);(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为________(填正确答案标号).A.2.4 V B.240 mVC.0.6 V D.60 mV答案(1)见解析图(2)60(3)R2E2(4)C解析(1)实物图连线如图所示.(2)由题意可知,当电流表示数为I A=8 mA时,通过电阻箱的电流为I R=2 mA,根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为R A=I RI A R=60 Ω(3)本实验为了得到较高的实验精度,应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变,则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大,所以应选择R2,当电流表满偏时,滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为U max=I满R2=50 V,所以电源应选用E2.(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为U满=IR A=0.6 V,故选C.满7.(2022·河北省模拟)实验小组利用如图甲所示的电路测量某金属丝的电阻率.(1)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图乙所示,金属丝的直径为________ mm. (2)关于电流表和滑动变阻器,有以下器材可供选择: A .电流表量程0~0.6 A ,内阻R A =1.0 Ω B .电流表量程0~0.6 A ,内阻未知 C .滑动变阻器,最大阻值10 Ω D .滑动变阻器,最大阻值50 Ω实验中电流表应选择________,滑动变阻器应选择________(填写器材前的字母).(3)闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑到________(按照电路图选填“最左端”“正中间”或“最右端”).(4)闭合开关,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表有一较大读数U ,记下此时电阻箱的读数R 0和电流表的读数I 1.(5)改变电阻箱的阻值,同时调节滑动变阻器,使电压表的读数仍为U ,记下此时电阻箱的读数R 2和电流表的读数I 2.(6)重复步骤(5),得到多组电阻箱和电流表的数据,以电阻箱电阻R 为横坐标,以电流表读数的倒数1I 为纵坐标建立坐标系,描点连线,如图丙所示,获得图线的纵轴截距为b ,可知金属丝电阻为________(用题图中给定的符号表示).(7)将电阻值代入电阻定律R =ρlS 计算金属丝的电阻率.答案 (1)0.869 (2)A C (3)最左端 (6)Ub -R A解析 (1)如题图乙所示,螺旋测微器的读数为0.5 mm +36.9×0.01 mm =0.869 mm. (2)选用内阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差,故电流表选择A ;滑动变阻器采用分压接法,故用总电阻较小的C.(3) 为使开始时电压表的读数为零,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑到最左端.(6)根据题意有U =I (R +R x +R A ),整理得1I =1U R +R x +R A U ,结合题图丙可知R x +R A U =b解得金属丝电阻R x =Ub -R A .。
高考物理电学实验(一)--测定金属的电阻率(含解析)
测定金属的电阻率一、仪表的读数仪器精确度/倍率读数规则及注意事项螺旋测微仪0.01mm 读数规则:固定刻度上的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度水平线所对的刻度值(注意估读)×0.01mm注意事项:①若半毫米刻度线露出,需加0.5mm,②可动刻度要估读,③可动刻度上末位估读的“0”不能舍弃,小数点后一定有3位小数.游标卡尺10分度:0.1mm20分度:0.05mm50分度:0.02mm读数规则:主尺上的整毫米数+n(游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐)x精确度.注意事项:①游标卡尺不需要估读,②读数时主尺和游标尺所用单位要统一为mm,最后根据题目要求转换单位.电阻箱1⨯、10⨯、、100⨯1000⨯读数规则:转柄式电阻箱的读数方法是R=AX1000Ω+B×100Ω+C×10Ω+D×1Ω,其中A、B、C、D分别是箱面上转柄指示头所指示的数值.如图所示,读数为R=7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω.针对练习1.某同学利用10分度游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的长度和直径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为_________mm,测量结果如图1、2所示,该工件的长度为________cm,直径为_________mm.2.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图1,其读数为______mm,用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为______mm,测量结果如图2所示,此工件的直径为_______cm.3.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率,实验过程中螺旋测微器和电阻箱的测量结果分别如下:(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,D测量结果如图1所示,由图1可知=_______mm;(2)由图2可知,电阻箱的读数为_______Ω.4.在以下每个图后面写出对应的读数(1)________cm,________mm.(2)_______mm,_____mm.(3)_______cm,________mm.(4)_______cm,_____mm.(5)___________mm.二、电流表、滑动变阻器接法的判断方法、测电阻的原理1.电流表的内外接法判断电路图判断方法测量值与真实值对比分析 内接法V A x R R R >测量值测得的是电流表和待测电阻的总阻值,因此真测x x R R >外接法V A x R R R <测量值测得的是电压表和待测电阻的并联电阻,因此真测x x R R >注意:电流表的内外接法的选择,也可采用试触法,即接头S 分别与a 、b 接触一下,电路如图 (1)若电流表示数“相对变化”明显,说明电压表分流作用强,待测电阻为大电阻,电流表采 用内接法;(2)若电压表示数“相对变化”明显,说明电流表分压作用强,待测电阻为小电阻,电流表采用外接法.2.滑动变阻器的两类接法电路图判断方法分压式接法(1)要求测量电路中的电压表、电流表的示数从零开始调节;(2)若采用限流接法,题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大允许电流不够; (3)滑动变阻器的阻值比待测电阻的一半还小.限流式接法(1)若待测电阻的阻值小于滑动变阻器的总阻值或相差不大,且电压、电流不要求从零可调; (2)当分压式接法和限流式接法均可使用时,考虑安装简便和节能因素,一般采用限流式接法.3.测电阻原理的判断技巧实验原理实验电路图判断技巧伏安法题干给出量程合适的电压表和电流表安安法题干缺少量程合适的电压表,但给出两个电流表且其中一个电流表的内阻已知,常用电流表代替电压表使用伏伏法题干缺少量程合适的电流表,但给出两个电压表且其中一个电压表的内阻已知,常用电压表代替电流表使用等效替代法题干中给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表的示数不变等关键字眼,一般属于替代法电桥法在定值电阻R和待测电阻xR中间桥接一个灵敏电流计,一般采用的是电桥法半偏法题干给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现调节滑动变阻器使电流表或电压表满偏,接着保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表半偏等关键字眼,一般属于半偏法转换法题干中给出一个电流表、电压表、定值电阻和待测电阻、单刀双掷开关或开关与待测电阻串联,其中定值电阻的阻值、电压表或电流表内阻已知,一般属于转换法针对训练1.某兴趣小组的同学用下列实验器材设计了一个电路来比较精确地测量电阻x R (约3Ωk )的阻值.A.电压表1V ,量程为0~4V,内阻为6ΩkB.电压表2V ,量程为0~10V,内阻约为6ΩkC.滑动变阻器1R (0~100Ω),额定电流1AD.滑动变阻器2R (0~500Ω),额定电流0.2AE.定值电阻=0R 6ΩkF.电源电动势=E 12V,内阻很小G.开关S ,导线若干 要求实验中电表示数从零调节,可获得多组测量数据,且电表读数不能小于其量程的32, 测量结果尽量准确,实验操作方便.(1)由实验要求应选择的实验器材有____________________(填器材前面的字母序号); (2)在虚线框内画出测量电阻的最合理电路图.(电路图上标明所用仪器的代号)(3)用已知量和测量量表示x R ,则表达式=x R ___________,说明式中各字母所表示的物理量__________________________________.2. 一根均匀的细长空心金属圆管,长度为L ,电阻R 约为5Ω,其横截面如图1所示.该金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d .(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D ,图2为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm ,则所测金属管线外径=D ________mm.(2)为测量金属管线的电阻R ,取两节干电池,(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材: A.电流表0~0.6A,内阻约0.05Ω B.电流表0~3A,内阻约0.01Ω C.电压表0~3V,内阻约10Ωk D.电压表0~15V,内阻约50ΩkE.滑动变阻器,0~10Ω(额定电流为0.6A)F.滑动变阻器,0~100Ω(额定电流为0.3A)为准确测出金属管线阻值,电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选______.(填各仪器序号字母)(3)如图3所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整.(4)根据已知的物理量(长度L 、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U 、电流表读数I 、金属管线外径D ),则金 属管线内径表达式=d ___________________.3.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表1A 的内阻1r ,要求方法 简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据.器材(代号)与规格如下: 电流表1A ,量程10mA ,内阻待测(约40Ω); 电流表2A ,量程500uA ,内阻=2r 750Ω; 电压表V ,量程10V ,内阻=3r 10Ωk 电阻1R ,阻值约为100Ω; 滑动变阻器2R ,总阻值约50Ω; 电池E ,电动势1.5V ,内阻很小; 电键K ,导线若干.(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号.(2)若选取测量中的一组数据来计算1r ,则所用的表达式=1r ______________,式中各符号的意义是:______________________________________.4.为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表1A ,量程为0.6A ,内阻约0.1Ω;电压表2V ,量程为5V ,内阻约3500Ω; 变阻箱1R 阻值范围为0~9999Ω; 变阻箱2R 阻值范围为0~99.9Ω;滑动变阻器3R ,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A ; 电源E ,电动势6V ,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干.(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V 的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确. (2)写出计算电压表V 的内阻V R 的计算公式为=V R _______________.5.某电流表的内阻在0.1Ω﹣0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下: A .待测的电流表1A (量程0.6A ); B .电压表1V (量程3V ,内阻约2Ωk ); C .滑动变阻器1R (最大电阻10Ω); D .定值电阻2R (阻值5Ω); E .电源E (电动势4V ) F .电键S 及导线若干. (1)画出实验电路图;(2)如测得电压表的读数为U ,电流表的读数为I ,则电流表1A 内阻的表达式为:=A R ______________________.6.某一阻值不变的纯电阻元件(阻值在50Ω~100Ω之间),额定功率为0.25W .要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 电流表1A :量程为100mA ,内阻约为5Ω; 电流表2A :量程为1A ,内阻约为0.5Ω; 电压表1V :量程为6V ,内阻约为10Ωk ; 电压表2V :量程为30V ,内阻约为50Ωk ; 滑动变阻器R :0~10Ω,2A ; 电源(=E 9V ),开关,导线若干.(1)实验中应选用的电流表为 ,电压表为 ;(填入器材符号) (2)在虚线框内画出实验电路图;(3)测出的电阻值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”).7.某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值.可选用的器材(代号)与规格如下:电流表1A (量程250mA ,内阻1r 为5Ω); 标准电流表2A (量程300mA ,内阻2r 约为5Ω); 待测电阻1R (阻值约为100Ω); 滑动变阻器2R (最大阻值10Ω);电源E (电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω); 单刀单掷开关S ,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,请在如图的方框中画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.(2)需要直接测量的物理量是_______________________,用测的量表示待测电阻1R 的计算公式是=1R __________________.8.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V (量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱0R (最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻 器1R (最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E (电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干. (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压______(填写“最大”或“最小”);闭合开关1S 、2S ,调节1R ,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);保持滑动变阻器滑片位置不变,断开2S ,调节电阻箱0R ,使电压表的指针_________(填写“满偏”或“半偏”)读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为'V R ,与电压表内阻的真实值V R 相比,'V R _______V R(填“>”“=”或“<”).9.某同学利用图1所示电路测量一量程为3mA 的直流电流表的内阻A R (约为110Ω).提供的实验器材有:A.直流电源(电动势为1V,内阻不计)B.电阻箱(0~999.9Ω)C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流为3A)D.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流为1A)(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R 应选用___________(选填“C”或“D”).(2)根据图1所示电路,在图2中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整. (3)主要实验步骤如下:Ⅰ.将电阻箱0R 的阻值调为零,滑动变阻器R 的滑片P 移到右端; Ⅱ.闭合开关S ,调节滑动变阻器R 的滑片P ,使电流表的示数为3mA ; Ⅲ.调节电阻箱0R ,使电流表的示数为1mA ,读出此时电阻箱的阻值1R ; Ⅳ.断开开关S ,整理好仪器.(4)已知=1R 208.8Ω,则电流表内阻的测量值为________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.10.为了测量阻值范围在200Ω~300Ω之间的电阻x R 的阻值,实验室提供了如下器材: A.电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω) B.毫安表(量程0~3mA ,内阻约100Ω) C.直流电源(电动势约3V,内阻不计) D.两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图1所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,闭合开关1S ,记下毫安表的读数;②断开1S ,闭合开关2S ,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数1R .假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ___________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,将R 调到列最大,然后闭合1S 、2S ,调节R ,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数2R ;②断开2S ,调节R ,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数3R ,假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ____________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是______,理由:_____________11.某实验小组为精确测量阻值约12Ω的电阻x R ,设计了如图所示的实验电路.实验室中可供使用的主要器材如下:电源E (电动势约为4.5V,内阻约1Ω) 定值电阻0R (阻值为20Ω)电压表1V (量程0~3V,内阻约3Ωk ) 电压表2V (量程0~15V,内阻约15Ωk ) 电流表A (量程0~200mA,内阻为1.5Ω) 滑动变阻器1R (阻值范围0~1Ωk ) 滑动变阻器2R (阻值范围0~20Ω)(1)图中电压表应选用_________;滑动变阻器应选用__________.(填器材代号) (2)实验小组的操作步骤如下:第一步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置1,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率1k ;第二步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置2,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率2k ;由此可求得=x R _______.(用题中所给物理量的符号表示)(3)在测出x R 的阻值后,若只将电路中的电压表拆除,该电路还可以测量电源的___________________(填“电动势”“内阻”“电动势和内阻”)12.某同学想测量铜的电阻率,他找到一根长1=L m 的铜丝,并用螺旋测微器测量铜丝的直径如图1所示.利用如图2所示的电路图测量铜丝的电阻x R ,其中有电阻箱z R (最大阻值为999.9Ω),滑动变阻器s R ,灵敏电流计G ,定值电阻Ω=k R 101,定值电阻Ω=12R ,电源E ,开关S .闭合开关S ,调节滑动变阻器s R 、电阻箱z R ,最终使得滑动变阻器0=s R 时,灵敏电流计的示数也为零,此时电阻箱z R 的阻值如图3所示.(1)该铜丝的直径=D __________mm ,电阻箱z R 的示数为___________Ω.(2)若在实验中发现电流从上往下流过电流计G ,此时应该_______(填“增大”或“减小”)电阻箱z R 的阻值,可使通过电流计G 的电流逐渐变为零.(3)待测铜丝的电阻=x R _______Ω(结果保留2位有效数字)(4)计算出铜丝的电阻率为__________Ω·m (结果保留2位有效数字)13.几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值. 有下列器材供选用:A.待测电阻x RB.电压表V (量程6V,内阻约3Ωk )C.电流表1A (量程20mA ,内阻约5Ω)D.电流表2A (量程10mA ,内阻约10Ω)E.滑动变阻器1R (0~20Ω,额定电流2A )F.滑动变阻器2R (0~2000Ω,额定电流0.5A )G.直流电源E (6V ,内阻约1Ω)H.多用电表I.开关、导线若干(1)甲同学用多用电表直接测量待测电阻的阻值,如图1所示。
【新中考】2021届中考物理一轮复习电学实验专项试题 (1)电流表、电压表的使用
【新中考】2021届中考物理一轮复习电学实验专项试题(1)电流表、电压表的使用1.如图所示,电流表的示数是( )A.1.8 AB.0.36 AC.可能是1.8 A,也可能是0.36 AD.可能是1.4 A,也可能是0.33 A2.关于电压表的使用方法,下列叙述中不正确的是( )A.绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上B.被测电压不要超过电压表的量程C.要使电流从正接线柱流入电压表,从负接线柱流出D.电压表要并联在被测电路两端3.小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,如果此时将开关闭合,则( )A.两表都可能被烧坏B.两表都不会被烧坏C.电流表不会被烧坏D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏4.如图所示为甲、乙、丙三位同学使用电流表出现的问题,请分别写出造成这些现象的可能原因.甲同学:_____________________________________;乙同学:_____________________________________;丙同学:_____________________________________.5.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路.当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示,则通过灯的电流为A,通过灯的电流为A.6.如图所示,闭合开关后,要使、都发光,甲表是______,乙表是______,(以上两空均填“电压表”或“电流表”)电压表测量的是______(填“”“”或“电源”)两端的电压.7.在用电流表测电流的实验中:(1)连接电路时,开关应_______,电流表应先用______量程试触;(2)若某同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯________的电流.合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是________mA;(3)只需改动一根导线所连接的一个接线柱就可测得总电流,请在图甲中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线;(4)若合上开关后,两灯都亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是__________.A.电流表内部断路B.开关处接触不良C.电流表被短路D.电源供电不足答案以及解析1.答案:C(4)C 解析:当使用“-”和“0.6”两接线柱时,电流表上每一小格表示0.02 A,则电流表的示数为.若使用“-”和“3”两接线柱,电流表刻度盘上每一小格表示0.1 A,则电流表的示数为.2.答案:A解析:A.电压表相当于断路,所以可以将电压表直接接到电源的两端,故A错误,符合题意;B.使用电压表时,待测电压不能超过电压表的最大量程,否则会损坏电压表,故B正确,不符合题意.C.电压表使用时的正负接线柱要正确,即要使电流从正接线柱流入电压表,从负接线柱流出,故C正确,不符合题意;D.使用电压表测量用电器两端电压时,必须使电压表与待测电路并联,故D正确,不符合题意.3.答案:D解析:将电压表和电流表位置接反了,电流表直接接到电源两极上,这样会造成电源短路,通过电流表的电流会很大,电流表可能会被烧坏;由于电源短路,没有电流通过电压表,所以电压表不会被烧坏。
电学实验1
冯老师补课资料――全能专题系列
2/14/2014 电学实验1
1. 为了测量电路中两点之间的电压,必须把电压表并联在所要测量的两点之间,如本题图所示。
考虑到电压表的内阻不是无穷大,问:
(1)将电压表并入电路后,是否会改变原来电路中的电流和电压的分配?
(2)这样读出的电压值是不是原来要测量的值?变大还是变小?
(3)在什么情况下测量较为准确?
2. 为了测量电路中的电流,必须把电路断开,将电流表接入,如本题图所示。
考虑到电流表的内阻不为零,问:
(1)将电流表接入电路后,是否会改变原来电路中的电流?
(2)这样读出的电流数值是不是要测量的值?变大还是变小?
(3)在什么条件下测量较为准确?
3. 图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中负载电阻R 为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,希望通过负载的电流在10mA-100mA 范围内可调。
问选用电源的电动势应为多少?变阻器应选用怎样的规格?电源内阻可忽略不计。
4. 如图,把滑动变阻器的两个固定端a 和b 接在电源的正、负极之间,负载R 接在a 和滑动片c 之间,则移动滑动片c 可以改变负载的电压U R 。
这是利用滑动变阻器分压的电路。
设电源电动势E=20V ,内阻忽略不计,负载电阻R 为200Ω,变阻器电阻Rab 为1000Ω,绕有导线的长度为L ,各处电阻均匀。
试求:(1)ac=4L/5时和(2)ac=L/5时,负载R 上的电压U R 和电流表的读数。
实验试题练习1-电学
实验试题练习1-电学(上)题目 1 平衡电桥测电阻.电桥法测量是重要测试技术之一,不但用于电工测试技术,而且在非电量测量中也广泛采用,如电阻、电流、电感、电容、频率、压力、温度等。
由于它的灵敏度、精确度相对较高,又有结构简单、使用方便等特点,在现代自动化控制,仪器仪表中许多都利用电桥这些特点进行设计、调试、控制。
测电阻有多种方法,如伏安法,欧姆表法等,它们多数都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响。
但使用电桥法测电阻是一种比较法,上述影响比较小,只要标准电阻很精确,检流计足够灵敏,那么被测电阻的结果就有较高的准确度。
但电桥法测电阻也受到一定限制。
如对高电阻(106)测量就不适用,必须选择其它测量方法。
如冲击电流计法、兆欧表法、伏安法等。
本实验主要介绍用单臂电桥(惠斯通电桥)法测量中值电阻(1 ~106)。
[学习重点]1. 掌握用惠斯通电桥测量电阻的原理和方法。
2. 学习用交换法减小和削除系统误差。
3. 初步研究电桥的灵敏度。
[实验原理]1. 惠斯通电桥的线路原理惠斯通电桥的基本线路如图4-13-1所示。
它是由四个电阻R 1、R 2、R S 、R x 联成一个四边形ABCD ,在对角线AB 上接上电源E ,在对角线CD 上接上检流计G 组成。
接入检流计(平衡指示)的对角线称“桥”,检流计的作用就是将“桥”两端的电位U C 和U D 直接进行比较。
而四边形的每一条边称为电桥的一个“桥臂”。
在一般情况下, 桥路上检流计中有电流通过,因而检流计的指针有偏转。
若适当调节电阻值,例如改变R S 的大小,可以使C 、D 两点的电位相等,即U C = U D ,此时流过检流计G 的电流I g = 0 ,这称为电桥平衡。
即有 U C = U DI R1 = I R x = I 1 I R2 = I RS = I 2由欧姆定律知道 U AC = I 1R 1 = U AD = I 2R 2U CB = I 1R x = U DB = I 2R S 由以上两式可得(4-13-1)此式即为电桥的平衡条件。
电学实验1
实验一练习:描绘小电珠的伏安特性曲线一、选择题1.如图1所示是两个不同电阻的I -U 图像,则图线1、2表示的电阻及两电阻串联或并联后的I -U 图像所在的区域分别是( )A .1表示电阻大的图线,并联后在区域ⅢB .1表示电阻小的图线,串联后在区域ⅡC .2表示电阻小的图线,并联后在区域ⅠD .2表示电阻大的图线,串联后在区域Ⅲ2.如图2所示为电阻R 1和R 2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.现把R 1和R 2并联在电路中,消耗的电功率分别用P 1和P 2表示;并联的总电阻设为R .下列关于P 1与P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )A .特性曲线在Ⅰ区,P 1<P 2B .特性曲线在Ⅲ区,P 1<P 2C .特性曲线在Ⅰ区,P 1>P 2D .特性曲线在Ⅲ区,P 1>P 23.(93全国)一个标有“220V ,60W ”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V .在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示.图3中的图线肯定不符合实际的是( )4.小灯泡的伏安曲线不是直线,这是因为: A .小灯泡是非纯电阻用电器 B .任何导体的电阻率均随温度的升高而增大C .金属导体的电阻率一般随温度的升高而增大D .以上说法均不正确5.在图4中,不论如何移动滑动滑片,电压表的读数几乎不变,下列情况中,可能发生的是: A .只有小灯泡的灯丝断 B .只有A 端断开了C .灯丝断了且变阻器的A 端也断了D .电流表没接好6.在实际情况中,能较正确反映通过灯泡的电流强度I 与灯泡两端电压U 之间变化关系的图线是图6所示中的哪一个?二、填空题7.现有下列器材:A 、两节干电池,内阻不计;B 、滑动变阻器0~10Ω;C 、滑动变阻器0~500Ω;D 、小灯泡(2.5V ,0.5W );E 、开关;F 、导线若干请你设计一个电路,使小灯泡两端的电压能在0~2.5V 范围内较方便地连续变化。
2021年中考物理真题汇编电学实验题练习一
2021年中考物理真题汇编电学实验题练习一1.(2021·贵州省毕节市·历年真题)小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验电路如图甲。
(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗)。
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两表示数均无变化,则故障为______ 。
(3)小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成U-I图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω。
2.(2021·江苏省宿迁市·历年真题)如图甲所示,是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。
(1)磁体和导体棒AB相对静止,闭合开关,能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象?答:______ 。
(2)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持______ 的方向不变。
(3)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入的元件是______ 。
3.(2021·湖北省鄂州市·历年真题)晓东用如图所示的电路,探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压不变。
(1)晓东设计了如图甲所示电路图,请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整。
要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,电路中的电流变大。
(2)在探究“电流与电压的关系”实验中,选定某一定值电阻进行实验,多次调节滑动变阻器的目的是______ 。
(3)在探究“电流与电阻的关系”实验中。
①每次改变电阻R的阻值后,要进行的操作是______ ,并记下对应的电流表示数。
②在做第4次实验时,将电阻R的阻值从15Ω调为20Ω后,就直接记录电流表示数,这个示数可能是______ (选填A、B、C、D选项)。
A.0.2AB.0.18AC.0.15AD.0.13A③晓东同学及时更正错误,完成实验后,通过分析实验数据,初步得出的结论是______ 。
电学实验1:测量电阻及电阻率(答案含解析)—高三物理一轮复习课时练
一课一练50:电学实验1:测量电阻及电阻率分析:测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等,其本质都是欧姆定律在电路中的应用。
1.(2020全国I卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω.该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间.测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I 分别为电压表和电流表的示数.回答下列问题:(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的.(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线_______(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为_______Ω(保留1位小数).(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为_______Ω(保留1位小数).2.(2019江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(题11–1图)(题11-2甲图)(题11-2乙图)(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)题11-2甲图中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R,利用题11-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.3.某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时,从实验室选取了如下的实验器材:电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω;量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1;最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ;开关S以及导线若干为了减小实验误差,请回答以下问题:(1)从以上实验器材中选择合适的实验器材,设计测量电阻R x的电路图,画在图中的方框内,并在电路图中标明实验器材的符号.(2)某次操作时,将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置,两电流表的读数如上图所示,则电流表A1的读数为________ mA,电流表A2的读数为________ μA,则电阻R x的阻值为________Ω.(3)由该电路中产生的系统误差分析可知,该电阻R x的测量值________真实值(填“大于”、“等于”或“小于”).4.某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗细均匀,阻值约为100 Ω。
2022届高考物理实验专题提升练习:电学实验(一)多用电表
2021年高考物理实验专题提升练习:电学实验(一)一、单选题1.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表,电阻调零后,用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为A.1000ΩB.1500ΩC.2000ΩD.5000Ω2.如图所示是用量程为0~3mA的电流表改装为欧姆表的电路,其中表内电池的电动势为1.5V,那么,在电流表的2mA刻度处所对应的电阻刻度是()A.50ΩB.150ΩC.250ΩD.500Ω3.某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。
在连接电路时,将电压表的一端a预留出来,可以选择接b或接c,电路如图所示。
下列说法正确的是()A.当a连接b时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流B.当a连接b时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压C.当a连接c时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流D.当a连接c时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压4.下列关于多用电表的说法,正确的是A.用多用电表测量直流电流时,红、黑两表笔中黑表笔电势较高B.用多用电表测量直流电压时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低C.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低D.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔电势相等5.关于图中的四个图线,下列说法中正确的是().A.其中电源的外特性曲线(U-I图)是图(a)B.其中电源的输出功率与负载电阻的关系曲线(P-R图)是图(b)C.其中电源的效率与负载电阻的关系曲线(Rη-图)是图(c)D.其中电阻的伏安特性曲线(I-U图)是图(d)6.如图所示,用电流表和电压表测量电阻R x的阻值,c端与b端相连时,电流表示数4.60mA,电压表示数2.50V,c端与a端相连时,电流表示数5.00mA,电压表示数2.30V,比较这两次结果正确的是A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543ΩB.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543ΩC.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460ΩD.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω7.用伏安法测电阻时,为了减小实验误差,将实验器材按图连接,留下一个伏特计接线头P,将P分别与a,b两点接触一下,则A.若安培计示数变化显著,P应接在aB.若安培计示数变化显著,P应接在aC.若伏特计示数变化显著,P应接在bD.若伏特计示数变化显著,P应接在a8.分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值,图甲两表的示数分别为3V、4mA;图乙两表的示数分别为3.8V、3.8mA,则下列说法正确的是A.用甲图测量更准确,待测电阻R X的真实值略小于750ΩB.用甲图测量更准确,待测电阻R X的真实值略大于750ΩC.用乙图测量更准确,待测电阻R X的真实值略大于1kΩD.用乙图测量更准确,待测电阻R X的真实值略小于1kΩ9.图示为一已进行欧姆调零的欧姆表,用该欧姆表测一电阻R的阻值时,指针偏转至满刻度的12处.现用该欧姆表测一未知电阻的阻值,指针偏转到满刻度的13处,可知该电阻的阻值为()A.R B.2R C.3R D.4R10.实验室里可以用欧姆表直接测量电阻.如图所示,虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成.某欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5V来刻度的,电流表的满偏电流为10mA.使用一段时间后,发现电动势已降为1.2V,此时重新调零后,用该欧姆表测得某电阻值为200Ω,则此电阻的实际值为()A.160ΩB.180ΩC.200ΩD.220Ω11.如图甲所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是图中的()A.B.C.D.12.下列说法正确的是()A.电流的方向就是电荷定向移动的方向B.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领C.当换用不同倍率的欧姆档去测量电阻时,必须重新进行电阻档调零D.使用欧姆表测电阻时,刻度盘上的刻度是均匀的13.要安装如图所示的单量程欧姆表,电源电动势E=1.5V,内阻不计。
九年级物理电学实验题及答案
一、实验,探究题1、如图13是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:(1)实验中,选择两个小灯泡的规格是的(填“相同”或“不相同”).(2)下表是某同学实验中的二组数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是,造成错误的原因是.(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是( )A.通过灯泡的电流小B.灯泡的灯丝断了C.灯丝的电阻小D.小灯泡靠近负极2、在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中.(1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电路的连接.(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在端.(填“左”或“右”)(3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,灯泡的电阻RL= Ω.(4)小明同学在做实验时,电路连接无误. 闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零. 该故障的原因可能是 .3、小林用电压表和电流表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的电阻值,实验电路如图甲所示。
(4分)(1)闭合开关之前,滑动变阻器的滑动片应位于端(选填“左”或“右”)。
(2)小林闭合开关,将滑动变阻器的滑动片滑动到如图甲所示的位置时,电压表示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑动片应向边滑动(选填“左”或“右”)。
当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数是 A,小灯泡正常发光时的电阻值是Ω。
4、小刚在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,(1)在研究电压的变化对电流的影响时,他连接的电路如图所示,但电路中有一根导线接错了,请你用笔在图中将接错的导线上打“×”,把正确的接线画上:(2)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后同步一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持_________不变,此实验方法是_______________(4分)。
(3)如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大,调节滑动变阻器的滑片时,两表示数均无变化,适当减小电源电压后,两表示数才相应减小,你认为出现这一故障的原因是________________5、如右图所示的是小灯泡的U—I变化曲线。
2024年中考物理微专题讲义:电学实验1
内容微专题:电学实验1姓名日期_____月______日等第1、在“探究串联电路中电流规律”时,小明设计实验如图。
把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图1所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,第一次测量流过A、B、C三点的电流,看看它们之间有什么关系。
换上另外两个小灯泡,第二次测量三点的电流,看看是否还有同样的关系。
如表所示是两次测量的记录数据。
分析和论证:图1(1)在拆接电路时,开关S必须处于状态。
(2)小明用电流表测A点的电流,还没闭合开关,就发现电流表的指针在零刻度的左侧,这是导致的。
其他同学发现当开关闭合时,电流表的指针同样在零刻度的左侧,这是导致的。
(3)结论:串联电路中各处电流。
2、小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图2甲所示的电路。
图2(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是(写出一种即可)。
(2)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中,分析实验数据得出实验结论:①串联电路两端的总电压各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(3)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是。
(4)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是。
3、如图3所示,在探究“电流与电压的关系”的实验中,器材有:滑动变阻器(30Ω2A)、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一个,一个5Ω的定值电阻,导线若干。
图3(1)图甲是小明连接的实物电路图,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。
1把电流表改装成电压表(高考物理电学实验)含答案与解析
1把电流表改装成电压表(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师评卷人得分一.实验题(共32小题)1.某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表﹣欧姆表(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为V.由以上数据可得电压表的内阻R V=kΩ;(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1V”处对应的电阻刻度为kΩ;(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定。
2.某同学试着把电流表改装成能够测量导体电阻的欧姆表.在实验室他找了一节干电池(电动势E=1.5V、内阻r=2.5Ω),待改装的电流表满偏电流I g=5mA、内阻R g=17.5Ω.该同学设计了如图所示的电路图,A、B为接线柱,R为滑动变阻器.(1)使用改装好的欧姆表测量导体电阻前应该进行“欧姆调零”,此时应调节滑动变阻器R的阻值为Ω.(2)欧姆调零后,发现在A、B间接入阻值不同的电阻时,电流表读数不同.若在电流表刻度线上直接标注相应电阻,则可直接读出A、B间接入的电阻,电流表就改装成了一块能够测量导体电阻的欧姆表.电流表“3.0mA”刻度线标为Ω;为了操作方便,在A、B处用红、黑表笔接出,其中红表笔应接在(填“A”或“B”)处.3.某同学欲将量程为200μA的电流表改装成电压表,他采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻,根据实验电路,请回答下列问题.①有如下的主要实验器材供选择:A.电阻箱(阻值范围0﹣999.9Ω)B.电阻箱(阻值范围0﹣99999.9Ω)C.电源(电动势6.0V,内阻0.30Ω)D.电源(电动势12V,内阻0.60Ω)E.电源(电动势50V,内阻2.0Ω)为减小实验误差,可变电阻R1应选择,电源应选择.(填字母代号)②该同学主要实验步骤依次是:A.按电路图连接好电路,并使两个开关处于断开状态;B.将R1的阻值调到最大;C.闭合S1;D.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;E.闭合S2;F.调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;G.记下R2的阻值.上述实验步骤中,错误的步骤是.(填字母代号)③如果按正确步骤测得电流表的内阻为190Ω,要将此表改装成量程为2.0V的电压表V,应选一个阻值为Ω的电阻与电流表串联.④用标准的电压表对改装的电压表进行校准,发现测量同一电压值时,改装电压表的示数比标准表的示数小,则应该适当地将与电流表串联的电阻调一些.(选填“大”或“小”)4.某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻R g,图中R1、R2为电阻箱.他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,断开开关S2,闭合开关S1后,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,接下来他应该正确操作的步骤是(选填下列步骤前的字母代号),最后记下R2的阻值;A.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半B.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为120Ω,则认为R g的阻值大小为(选填字母代号);A.60ΩB.120ΩC.240ΩD.360Ω③如果该同学在调节R1使电流表满偏过程中,发现电流表指针满偏时,R1的接入阻值不到其总阻值的二分之一.为了减小实验误差,该同学可以采取下列措施中的(选填字母代号);A.将R2换成一个最大阻值更大的电阻箱B.将R1换成一个最大阻值为现在二分之一的电阻箱C.将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源D.将电源换成一个电动势为现在电源二分之一、内阻可以忽略的电源④利用上述方法测量出的电流表内阻值(选填大于或小于)该电流表内阻的真实值⑤依据以上的测量数据可知,若把该电流表改装成量程为3V的电压表,需与该表(选填串或并)联一个阻值为Ω的定值电阻.5.某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”,并用其测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材如下:A.新的干电池一节:电动势为1.5V,其内阻可忽略;B.灵敏电流计一个:量程为0~1mA,内阻20Ω;C.可变电阻P:阻值范围为100~2500Ω;D.红、黑表笔各一个;E.待测电阻一只.(1)请在如图虚线框内补全所需的器材.(2)测量电阻前,先进行欧姆调零.将可变电阻P的阻值调节为R=,此时电流计指针指到.(3)把待测电阻接入两表笔间,指针正好指在0.6mA刻度处,则该电阻的阻值为.6.某同学将一个内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA 的电流表改装成量程为0〜3V 的电压表,需要(填“串联”或“并联“)一个阻值为Ω的电阻.现利用该电压表测量电压,指针如图所示,则其示数为V.7.如图1,图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2mA,内阻阻值范围为180﹣200Ω,定值电阻R1=50,R2=1460Ω,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.0~10mA b.0~600mA滑动变阻器:a.0~20Ω.0~1000Ω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;①依照图1电路图,在图2上画出连线,补充完整实物图;②闭合S,以I1表示电流表A的示数,I2表示表头G的示数,多次调整滑动变阻器,测量多组,I l、I2数据(单位均为mA),某同学以I l为纵轴,I2为横轴,画出I l﹣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R g=Ω,由表头G改装后的电流表量程为mA,电压表量程为V.8.实验室有下列器材:A.灵敏电流计G(0~5mA,内阻约为50Ω);B.电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ);C.电阻箱R1(0~999.9Ω);D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A);E.旧电池2节;F.导线开关若干.(1)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻,实验室提供的器材只能怪,由于灵敏电流计的量程太小,为了对灵敏电流计进行改装,需先测量灵敏电流计的内阻,测量电路如图甲所示,调节R2的阻值得到电压表示数为1.50V,灵敏电流计示数为 3.00mA,电阻箱接入电阻为455.0Ω,则灵敏电流计内阻为Ω(保留一位小数).(2)为将灵敏电流计的量程扩大为50mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为Ω(保留一位小数).(3)根据图乙电路测得的数据作出U﹣I G(I G为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示,则该干电池组的电动势E=V、内阻r=Ω(保留三位有效数字)9.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
实验试题练习1电学(上)
实验试题练习1-电学(上)题目1平衡电桥测电阻.电桥法测量是重要测试技术之一,不但用于电工测试技术,而且在非电量测量中也广泛采用,如电阻、电流、电感、电容、频率、压力、温度等。
由于它的灵敏度、精确度相对较高,又有结构简单、使用方便等特点,在现代自动化控制,仪器仪表中许多都利用电桥这些特点进行设计、调试、控制。
测电阻有多种方法,如伏安法,欧姆表法等,它们多数都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响。
但使用电桥法测电阻是一种比较法,上述影响比较小,只要标准电阻很精确,检流计足够灵敏,那么被测电阻的结果就有较高的准确度。
但电桥法测电阻也受到一定限制。
如对高电阻(>106Ω)测量就不适用,必须选择其它测量方法。
如冲击电流计法、兆欧表法、伏安法等。
本实验主要介绍用单臂电桥(惠斯通电桥)法测量中值电阻(1Ω~106Ω)。
[学习重点]1. 掌握用惠斯通电桥测量电阻的原理和方法。
2. 学习用交换法减小和削除系统误差。
3. 初步研究电桥的灵敏度。
[实验原理]1. 惠斯通电桥的线路原理惠斯通电桥的基本线路如图4-13-1所示。
它是由四个电阻R 1、R 2、R S 、R x 联成一个四边形ABCD ,在对角线AB 上接上电源E ,在对角线CD 上接上检流计G 组成。
接入检流计(平衡指示)的对角线称“桥”,检流计的作用就是将“桥”两端的电位U C 和U D 直接进行比较。
而四边形的每一条边称为电桥的一个“桥臂”。
在一般情况下, 桥路上检流计中有电流通过,因而检流计的指针有偏转。
若适当调节电阻值,例如改变R S 的大小,可以使C 、D 两点的电位相等,即U C =U D ,此时流过检流计G 的电流I g =0,这称为电桥平衡。
即有 U C =U D(4-13-1) 此式即为电桥的平衡条件。
若R 1、R 2、R S 已知,R x 即可由上式求出。
通常取R 1、R 2为标准电阻,R 1/R 2称为桥臂比,改变R S 使电桥达到平衡,即检流计G 中无电流流过,便可测出被测电阻R x 之值。
电学实验1
1、现有一种特殊的电池,它的电动势E 约为9V ,内阻r 约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA ,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R 为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R 0是定值电阻,起保护电路的作用.(1):实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格:A. 10Ω 2.5 WB. 100Ω 1. 0 WC. 200Ω 1. 0 WD. 2 000Ω 5.0 W 本实验应选哪一种规格?答 。
(2):该同学接入符合要求的R 0后,闭合开关S ,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V -1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为 V ,内阻r 为 Ω.(命题思路:课本实验原理的迁移与变式,器材选择、电路原理分析、数形结合) 答案:.(1 )C (2)10 46±2. 2.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC 元件由于材料的原因有特殊的导电特性。
(1):如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E =1.5V ,内阻不计)、电流表(量程为5mA 、内阻R g =100Ω)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
①:电流刻度较大处对应的温度刻度____________;(填“较大”或“较小”) ②:若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值。
(2)一由PTC 元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:t /0C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 R /k Ω1411734568101416R/Ωt/o COR0甲18010080 A RR 'E乙RmA12345( )丙▲丙R 2/k Ω2 196 121 49 9 16 25 36 64 100 196 256 R -1/k Ω-10.070.090.140.330.280.200.170.130.100.070.06已知它向四周散热的功率为P Q =0.1(t -t 0)瓦,其中t (单位为0C )为加热器的温度,t 0为室温(本题取200C)。
9.专题训练:八年级科学电学部分实验探究题专题1
八年级电学实验探究题专题1.小明在探究“串联电路的电流和电压”的实验中,将两盏标有“1.5V 0.2A”的小灯泡按如图所示连接起来,用电压恒定的电源供电.闭合开关S后,发现L1、L2均不亮.对此故障,他有下列几种猜想:(A)—盏灯断路,另一盏灯完好(B)一盏灯短路,另—盏灯完好(C)一盏灯断路,另一盏灯短路(1)你认为可能性最大的是_________;(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障,现有以下器材可选:①规格相同的灯泡②符合要求的电压表③符合要求的电流表在它们中间选择一样来检测故障,你认为不适用的有________.你的理由是:_______.(3)故障排除后、小明测出了如下数据,并得出了结论:结论l:串联电路中电流处处相等;结论2:串联电路中各部分电压相等,各部分电压之和等于总电压。
请你对上述结论进行评价,写出评价意见:___________________________________.2.小明等3人实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验过程如下:把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,将第一次测出的电流填入下表:为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题。
在接、拆电路时,开关必须________。
上面设计的表格中存在的不足之处是表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知:后面两次实验是采用方法________来进行的,实验的结论是:并联电路中干路的电流等于。
3.瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 【设计与进行实验】⑴按图21所示的电路图连接电路; ⑵闭合开关,用电压表测出L 1两端的电压;⑶在测L 2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B 接点不动,只断开A 接点,并改接到C 接点上; ⑷测出AC 间的电压. 【交流与评估】⑴ 在接、拆电路时,开关必须______.⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L 2两端的电压?为什么?.⑶方法改进后,测出AB 、BC 、AC 间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是: 串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”).⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:_______________________.4.小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图 (电源电压恒为6V )。
高考物理电学实验专题1:电表的改装
电学实验专题1:电表改装1.电压表与电流表改装对比改装成电压表 改装成电流表 原理串联分压并联分流改装电路连接电阻大小 R 串=U RU g R g =(n -1)R gR 并=I g I R R g =R gn -1与扩程倍数n 的关系串联的电阻是原电表内阻的n-1倍并联的电阻是原电表内阻的1/(n-1)校准电路2.双量程电压表与电流表的原理(1)双量程电压表 如图1所示,对于量程U 1,由U 1I g =R g +R 1可得:R 1=U 1I g-R g ; 对于量程U 2,由U 2I g =R g +R 1+R 2可得:R 2=U 2I g-R g -R 1, 结合上述方程可得:R 2=U 2-U 1I g. (2)双量程电流表 如图2所示,对于量程I 1,电阻R 1、R 2串联而后与电流表并联, 可得:I 1-I g I g =R gR 1+R 2; 对于量程I 2,电流表先与R 2串联,而后与R 1并联, 可得:I 2-I g I g =R 2+R gR 1;结合上述两方程可得:R1=I1I g R gI2(I1-I g);R2=(I2-I1)I g R gI2(I1-I g).例(2016·海南)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路.(1)已知表头G满偏电流为100 μA,表头上标记的内阻值为900 Ω.R1、R2和R3是定值电阻.利用R1和表头构成量程为1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=________ Ω,R2=________ Ω,R3=________ Ω.(2)用量程为3 V,内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E为5 V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ.为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近________(填“M”或“N”)端.(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω.【答案】(1)100910 2 000(2)50(3)M(4)大于【解析】(1)根据题意,R1与表头G构成量程为1 mA的电流表,则:I g R g=(I-I g)R1,整理:R1=100 Ω;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为 1 V,则R2=U ab-I g R gI=1-0.091×10-3Ω=910 Ω;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为 3 V,则R3=U ac-I g R g-IR2I=3-0.09-1×10-3×9101×10-3Ω=2 000 Ω.(2)电压表与之并联之后,电阻小于2 500 Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50 Ω的电阻.(3)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用.(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900 Ω.1.(2018·课标全国Ⅱ)某同学组装一个多用电表,可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V两挡.回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分別是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω(保留到个位)答案 (1)如解析图所示 (2)100;2 910解析 (1)微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表,串联一个大电阻改装成大量程的电压表.改装图如图所示:(2)当接o 、a 接线柱时当电流表用, 根据并联电路特点得:I g R g =(I -I g )R 1代入数据解得:R 1=I g R gI -I g =100×10-6×9001×10-3-100×10-6 Ω=100 Ω当接o 、b 接线柱时当电压表用, 根据串联电路的特点得:I g R g +IR 2=U解得:R 2=U -I g R g I =3-100×10-6×9001×10-3Ω=2 910 Ω.1.将满偏电流300μA g I =、内阻未知的电流表G 改装成电压表(1)利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源的电动势4V E =):先闭合1S ,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合2S ,保持R 不变,调节'R ,使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此时'R 的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值g R =________Ω。
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电学实验练习题(一)
1.(12分)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:
①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______
档进行测量。
(填选项前的字母)
A.直流电压10V
B.直流电流5mA
C.欧姆×100
D.欧姆×1 ②该同学采用图甲所示的电路进行测量。
图中R 为滑动变阻器(阻
值范围0~20Ω,额定电流1.0A ),L 为待测小电珠,○
V 为电压表(量程6V ,内阻20k Ω),○
A 为电流表(量程0.6A ,内阻1Ω),E 为电源(电动势8V ,内阻不计),S 为开关。
Ⅰ.在实验过程中,开关S 闭合前,滑动变阻器的滑片P 应置于最
_____端;(填“左”或“右”)
Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S 后,无论
如何调节滑片P ,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是______点至________点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)
Ⅲ. 该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值
随工作电压的增大而____________。
(填“不变”、“增大”或“减小”)
2.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器有:小电珠(2.5V0.6W ),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表____________倍率的电阻挡(请填空“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图16,结果为________Ω。
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图完成实物图中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 置于_________端。
为使小电珠亮度增加,P 应由中点
向________端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据。
为了获得更准确的实验图像,必须在相邻数据点_______
3.为了测量一微安表头A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路。
图中,A 0是标准电流表,R 0
和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E 是电池。
完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S 拨向接点1,接通S 1,调节__ ___,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_ ____的读数I ;
(2)然后将S 拨向接点2,调节_______,使___ ___ ,记下此时R N 的读数;
(3)多次重复上述过程,计算R N 读数的 此即为待测微安表头内阻的测量值。
4.某同学测量阻值约为25k Ω的电阻R x ,现备有下列器材: A .电流表(量程100 μA ,内阻约为 2 k Ω); B .电流表(量程500 μA ,内阻约为300 Ω); C .电压表(量程15 V ,内阻约为100 k Ω); D .电压表(量程50 V ,内阻约为500 k Ω); E .直流电源(20 V ,允许最大电流1 A );
F .滑动变阻器(最大阻值1 k Ω,额定功率1 W );
G .电键和导线若干。
电流表应选 ,电压表应选 。
(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题 5. 为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V 的电压表 量程为1V 、内阻为1K Ω的电压○V 1 量程为2V 、内阻为2K Ω的电压○V 2 量程为3V 、内阻为3K Ω的电压○v 3 选择电压表 串联 K Ω的电阻可以改转成量程为9V 的电压表 ② 利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号○V 1○V 2○v 3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的
实验原理电路图。
③根据以上试验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V 时、电阻箱值为15.0Ω;电压表示数为2.00V 时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源
的电动势
E= V 、内阻r=_________Ω。
6.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻 的串联。
测量实际电流表1G 内阻1r 的电路如图所 示。
供选择的仪器有
①待测电流表1G (0~5mA ,内阻约300Ω), ②电流表2G (0~10
mA ,内阻约
100
Ω), ③定值电阻1R (300Ω), ④定值电阻2R (10Ω) , ⑤滑动变阻器3R (0~1000Ω), ⑦干电池(1.5V), ⑥滑动变阻器4R (0~20Ω), ⑧电键S 及导线若干。
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。
(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路, ;
图红
图16
②闭合电键S ,移动滑动触头至某一位置,记录1G ,2G 的读数1I ,2I ; ③ ;
④以2I 为纵坐标,1I 为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据21I I -图线的斜率k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的
表达式 。
8.图1
是改装并校准电流表的电路图,已知表头
的量程为
Ig=600μA 内阻为Rg 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA 。
完成下列填空。
图1中分流电阻Rp 的阻值应为_______(用Ig 、Rg 和I 表示)。
(2) 在电表改装完成后的某次校准测量中,表的示数如图2所示,由此读出流过电
流表的电流为_______mA 。
此时流过分流电阻Rp 的电流为_______mA (保留一位小数)
9.(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到
选择开关K 和两个部件S 、T 。
请根据下列步骤完成电阻测量: ①旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。
②将K 旋转到电阻挡"×l00"的位置。
③将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电 阻的_________ (填"0刻线"或"∞刻线")。
④将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。
为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数 测量。
A .将K 旋转到电阻挡"×1k"的位置
B .将K 旋转到电阻挡"×10"的位置
C .将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D .将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 11. 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挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。
完成下列填空:
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;
若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a )、(b )、(c )所
示,则多用电表的读数为_______Ω;电流表读数为______mA ;电阻箱的读数为________Ω;
将图1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3位有效数字)
计算得到多用电表内电池的电动势为______V 。
(保留3位有效数字) 12.(10分)两个实验小组都来测定一个未知电源的电动势£和内阻r 。
(1)第一组:首先用伏安法来测量,测出多组(U ,I)值,并在U -I 图中(如
图)描 点,最后画U 一I 图线求出未知电源的电动势E 和内阻r 。
请
根据所给点迹画U 一I 图线,并求出:E=______V ,内阻r= ______Ω。
(2)第二组:现有的实验器材是:定值电阻R:阻值500Ω; 滑动变阻器R 1,:最火阻值20Ω; 滑动变阻器R 2:最大阻值100ω; 电压表V: 量程
15V 、内阻3k Ω; 电流表A,(量程300μA ,内阻300Ω); 电流表A 2 (量程3mA ,内阻100Ω); 电流表A 3.(量程0.6A,内阻未知);开关S 一个;导线若干。
参考第一组的测量结果,为尽可能提高的测量精度,请为第二组设计实验电路,将电路 图画在虚线框中并注明所选器材的符号。
图(a
)
多用电电流表 图1
图2(a )
图2(b )
图2(c )。