电学实验期末复习专题

电学实验期末复习专题
1.当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。

某同学为研究这一现象，按照自己设
表、滑动变阻器(变化范围0～10Ω)、电源、小灯泡、开关和导线若干。

(2)在图示坐标纸上画出小灯泡的U一I曲线，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系____________________________________。

(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电源两端，利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是________ w，电源效率为________ 。

(结果保留2位有效数字)
2. 某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻RX的阻值。

(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
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1中的_____(选填“甲”或“乙”)。

(2)图2是测量RX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2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3所示,可得该电阻的测量值RX=_____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RX的电流值
B.电流表测量值大于流经RX的电流值
C.电压表测量值小于RX两端的电压值
D.电压表测量值大于RX两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻RX两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是_____。

图3 图4
3. 为了测量一根细且均匀的导电材料样品的内径，现提供以下实验器材：
A. 20等分刻度的游标卡尺
B. 螺旋测微器
C. 电流表A(量程200mA，内阻约10Ω)
D.电压表V(量程10V,内阻约5kΩ)
E. 滑动变阻器R(0〜5Ω,额定电流2A)
F. 直流电源E(10V,内阻很小）
G. 导电材料样品Z(长约2cm，电阻约40Ω，电阻率为ρ,截面为外方内圆的对称图形如
图所示）
H. 开关一只，导线若干
因该样品的内径太小，现有工具无法直接测量.某探究小组设计了一个间接测量该样品内径的方案。

请回答下列问题：.
①用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其读数L=______mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a 如图乙所示，其读数a=______mm
②在方框中画出设计的实验电路图；并测量物理量______、______ (用符号
表示）。

③样品的内径d=______
(用已知物理量和所测得物理量的符号表示）
4. 实验室有量程是0～3A（内阻较小）的电流表和0～3V（内阻很大）的
电压表，电阻箱R（最大值999．9Ω），滑动变阻器R'（0～2kΩ），固定电
阻R1=5Ω，开关S，导线若干，欲测量某一电源的电动势E和内阻r（E略小于3V，内阻较小）
（1）由于电源内阻较小，要求固定电阻R1作为等效内阻的一部分，设计电路要求误差尽量小，且便于操作，能达到这一要求的电路是________ 。

（2）用正确的实验电路图得到的实验数据，作出的图象是一条倾斜的直线，其纵截距为b，斜率为k，则电动势E=______ ，内阻r= ________ （用b、k、R1表示）。

5. 在测量电池的电动势E 和内阻的实验中，某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻0
R ，本实验
的器材有：待测电池E ，保护电阻0
R ，电流表，电压表V ，滑动变阻器R ，开关
1
K ，单刀双掷开关
2
K ，
导线若干。

（1）根据图1所示的电路原理图把图2所示的实物图用笔画线代替导线补充完整。

（2）该同学先将
2
K 扳到_________（填“a”或“b”）来测量定值电阻
R ，调节滑动变阻器的滑片，读出几
组电压表和电流表的数据并记录，再将
2
K 扳到_________（填“a”或“b”）来测定路端电压和电流，调节滑
动变阻器的滑片，读出几组电压表和电流表的数据并记录。

（3）将两次记录的数据在同一个坐标系中描点作图，如图3所示，由图像可得保护电阻0
R =______Ω，被
测电池的电动势E=________V ，内阻r=________Ω；由实验电路图分析可知，所测电阻
R 的测量值_____
（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，这对测量电池的电动势和内阻_______（填“有影响”或“无影响”）。

6.某同学要测量额定电压为3V 的某圆柱体电阻R 的电阻率ρ。

(1)用游标卡尺测量其长度，如图所示，则其长度L= _______ mm 。

(2)为精确测量R 的阻值，该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。

他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l ”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。

试问：
①为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“________ ”档位置。

②再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处，如图乙所示，那么他该调节 ______ 直
至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置。

(3)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A ．灵敏电流计G(量程200μA ，内阻300Ω)
B ．电流表A(量程3A ，内阻约0.3Ω)
C ．电压表V1 (量程3V ，内阻约3k Ω)
D ．电压表V2量程l5V ，内阻约5k Ω)
E ．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F ．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R2
以及电源E (电动势4V ，内阻可忽略)、电键、导线若干，为了提高测量精确度并且使电阻R 两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有 ___________________ 。

请在右面的方框中画出你设计的电路图。

7. 如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，请你用实线将带有铁芯的线圈A 、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流计和线圈B 连接成副线圈回路．并列举出实验中改变副线圈回路的磁通量使副线圈回路产生感应电流的三种方式：
①___________________________________________________； ②___________________________________________________； ③_____________________________________________________. 8. 如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1) 将实物电路中所缺的导线补充完整.
(2) 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L 1迅速插入线
圈L 2中，灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)
(3) 线圈L 1插入线圈L 2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将________偏
转.(选填“向左”“向右”或“不”)
电学实验专题答案
1.
2.答案(1)B C甲
(2)如图所示
(3)5.2
(4)B D
(5)A
3.
4.答案：（1）D （2）E=1/b r=k/b-R
解析：（1）由欧姆定律可知，电路中最大电流为E/R1=0.6A，电流表量程3A太大，所以不能采用图ABC测量电源输出电流。

欲测量电源的电动势E和内阻r，能达到这一要求的电
路是D 。

（2）由闭合电路欧姆定律，E=U+
U
R
( R 1+r)，变化为：
1U =1E +1E ( R 1+r)1R .图象在纵轴截距b=1
E
；图象斜率k=
1
E
( R 1+r)，解得：E=1/b ，r=k/b-R 。

5. 【答案】（1）如图（2）a 、b （3）2、 1.5 0.5 大于 无影响
【解析】（1）由电路的结构可知，开关2分别在a 点和b 点时，测量的电压分别是R 0的电压与路端电压，由此连接完整电路如图．
由图示电源U-I 图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势： 1.5V E =，电源内阻：
1.5 1.2
0.50.6
U r I ∆-=
==Ω∆；由图示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏大，由欧姆定律可知，定值电阻的测量值大于真实值；保护电阻对测电源电动势与内阻没有影响； 考点：考查了测量电源电动势和内阻实验
【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I 图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查
6. 【答案】（1）70.15；（2）①×10，②欧姆调零旋钮；(3) ACEF 。

（3）①仪器的选择：电阻额定电压是3V ，电压表应选C （量程3.0V ，内阻约3k Ω）；通过待测电阻的最
大电流约为μA 20000mA 20A 02.0150
3
=====
R U I ，电流远小于电流表量程（0.6A ）
，远大于灵敏电流计G 量程(200μA) ，量程太大或太小，读数误差太大。

因此可以用电阻箱F 与灵敏电流计并联改装
成符合要求的电流表；此外还需要滑动变阻器E ，因此所需实验器材为A 、C 、E 、F 。

②电路连接方式：要求电阻R 两端电压调节范围尽可能大，且滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，故滑动变阻器应采用
分压接法；改装后的电流表（灵敏电流计与电阻箱并联）的内阻约为3Ω，可知V A R R R ⋅>2
，故电流表
采用内接法。

实验电路图如图所示。

考点：实验——测金属导体的电阻率，游标卡尺的读数，多用电表的使用
7. 【答案】 实物连接如图所示．
将线圈A 插入线圈B 中，合上(或断开)开关瞬间 合上开关，将原线圈插入副线圈或从副线圈中拔出
合上开关，将原线圈插入副线圈不动，再移动滑动变阻器的滑片
8. (2)向右 (3)向左。