[推荐学习]高中物理专题五电学实验综合复习题无答案新人教版
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析
恒定电流实验复习题(44道电学实验题)一、电阻的测量㈠“安安”法“安安”法是利用两块电流表测电阻的一种方法,这一方法的创新思维是运用电流表测电压(或算电压),此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
设计电路时除考虑电流表的量程外,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
2.1利用“安安”法测电流表的内阻1、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A 1的内阻r 1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。
(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r 1,则所用的表达式r 1= ,式中各符号的意义是: 。
器材(代号)与规格如下:电流表A 1,量程10mA ,内阻待测(约40Ω);电流表A 2,量程500μA ,内阻r 2=750Ω;电压表V ,量程10V ,内阻r 2=10k Ω电阻R 1,阻值约为100Ω;滑动变阻器R 2,总阻值约50Ω;电池E ,电动势1.5V ,内阻很小;电键K ,导线若干。
分析与解:大多数考生看到此题,第一感觉考虑的就是伏安法,由于没有考虑电表的量程,当然做不正确。
少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件,认为电压U 的测定,不能选量程是10V 的电压表。
因为电流表两端允许施加的最大电压约为0.4V ,因而电压表不能准确测出电流表的两端的电压,但由于缺乏创新精神,想不出其他方法,也做不正确。
只有极少数有“安安”法新思路的考生才能做正确。
答案:将电流表A 2并联在电流表A 1的两端,利用电流表测量电压;要满足“多测几组数据”,滑动变阻器R 2采用分压接法;实验电路如图3所示,其表达式2211I r r I ,式中I 1、I 2、r 1、r 2分别表示通过电流表A 1、A 2的电流和它们的内阻。
2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。
器材(代号)与规格如下:电流表A 1(量程250mA ,内阻r 1为5Ω);标准电流表A 2(量程300mA ,内阻r 2约为5Ω);待测电阻R 1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R 2(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。
物理高三新课标电学实验复习题(含答案)
物理高三新课标电学实验复习题(含答案)电学是物理学的分支学科之一,以下是电学实验温习题,请考生练习。
1.研讨性学习小组围绕一个量程为30 mA的电流计展开探求。
(1)为测量该电流计的内阻,同窗甲设计了如图(a)所示电路。
图中电源电动势未知,内阻不计。
闭合开关,将电阻箱阻值调到20 时,电流计恰恰满偏;将电阻箱阻值调到95 时,电流计指针指在如图(b)所示位置,那么电流计的读数为____mA,由以上数据可得电流计的内阻Rg=________。
(2)同窗乙将甲设计的电路稍作改动,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度;闭合开关,将两表笔断开,调理电阻箱,使指针指在30 mA处,此处刻度应标阻值为________(填0或再坚持电阻箱阻值不变,在两表蜿蜒接不同阻值的电阻找出10 mA处对应表笔间电阻阻值为________。
假定该欧姆表运用一段时间后,电池内阻变大不能疏忽,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确运用方法再停止测量,其测量结果与原结果相比将________(填变大、变小或不变)。
2.某同窗要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约为200 ),手头有如下器材:一节干电池E,一只电压表V(刻度明晰,但是读数模糊不清),滑动变阻器R1(0~20 ),电阻箱R2(阻值范围0~99.9 ),电阻箱R3(阻值范围0~999.9 ),开关S1和单刀双掷开关S2,导线假定干(1)该同窗采用如图甲所示电路停止测量,其中电阻箱应选________;(填R2或R3)(2)用笔画线表示导线,依照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材衔接成实验电路;(3)实验中,该同窗先将开关S1闭合,再将开关S2接通1,调理R1,使Rx的阻值?简述操作的要点__________________________________________。
3.LED绿色照明技术曾经走进我们的生活。
(完整版)高中物理经典电学实验题(全)
八、电学实验题集粹(33个)1.给你一只内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px,画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式.2.如图3-94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路.(1)电压表V的(填“正”或“负”)接线柱应接在电源正极A上,电压表V′的(填“正”或“负”)接线柱应接在探针D上.(2)当滑片P向右移动时,V′的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”).图3-94 图3-953.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和RV相差不大)(1)在如图3-95线框内画出实验电路.(2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻Rx的计算式.4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得数据如图3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U=V,I=A,d=mm.图3-965.如图3-97所示,是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管,管长L约40cm,直径D约8cm.已知镀膜材料的电阻率为ρ,管的两端有导电箍M、N,现有实验器材:米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根,请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验,实验中应该测定的物理量是,计算镀膜膜层厚度的公式是.图3-976.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号)A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大C.测电阻前,把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上,将两表笔的金属杆直接短接,调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处D.用欧姆表的R×10Ω挡时,指针指在刻度20~40的正中央,则被测电阻的阻值为300ΩE.测量前,待测电阻应跟别的元件和电源断开F.用欧姆表的R×100Ω挡测电阻时,若指针指在零处附近,则应换用R×1kΩ挡7.在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻值约为40~50Ω,可供选择的主要器材如下:A.电压表(内阻20kΩ,量程0~10V)B.电流表(内阻约20Ω,量程0~50mA)C.电流表(内阻约4Ω,量程0~300mA)D.滑动变阻器(额定电流1A,阻值为100Ω)E.滑动变阻器(额定电流0.3A,阻值为1700Ω)F.电池组(电动势为9V,内阻为0.5Ω)(1)电流表应选,滑动变阻器应选.(2)把如图3-98甲所示的器材连接成测电阻值的实验电路.(3)用螺旋测微器测电阻丝的直径,读数如图3-98(乙)所示,则电阻丝的直径d=mm.图3-988.要用伏安法测定一个阻值只有几欧的待测电阻Rx,现提供了以下器材:A.量程分别是0.6A、3A,内阻分别为几欧、十分之几欧的电流表1只;B.量程分别是3V、15V,内阻分别为1kΩ、几千欧的电压表1只;C.总阻值为20Ω的滑动变阻器1只;D.6V的蓄电池1只;E.开关1只和导线若干.为使电阻的测量较为准确,并使电表能从零值开始读数,根据提供的实验器材,在如图3-99甲的方框内,画出符合要求的实验电路图.图3-99用笔画线代替导线,将如图3-99乙所示的实物图连成实验电路.如果其中一次测量电表的读数如图399丙所示,则由这个测量算得电阻值Rx=.9.现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求:(1)在如图3-100所示的方框中画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤:(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=.图3-10010.使用如图3-101所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是两个铅蓄电池串联组成的电池组,滑动变阻器有两种规格,R1标有“5Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.各电表的量程如图3-101所示,测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.(1)把图中实物连成实验电路,滑动变阻器应选用.(2)测量时电压表示数如图3-101所示,则U=V.(3)在如图3-101所示的P-U2图象中,可能正确的是,理由是.图3-10111.在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为2~20Ω,要求变阻器的滑动头在右端时,其所用阻值最大.线路连接图如图3-102所示,其中连线有错误的导线编号为;应改正的接线端为(说明由哪个接线端改为哪个接线端).图3-10212.利用电压表和电流表测1节干电池的电动势和内阻r,电路如图3-103所示,图中R1为粗调滑动变阻器,R2为微调滑动变阻器,实验得到四组数据如表中所示.(1)表中数据经处理后,可以确定电动势=V,内阻r=Ω.(2)现有滑动变阻器:A(10Ω,1A),B(500Ω,0.5A),C(500Ω,0.1A).那么在本次实验中,滑动变阻器R1应选用,R2应选用.(填“A”、“B”或“C”)I/mAU/V50.0 1.3575.0 1.35100.0 1.20150.0 1.05图3-10313.如图3-104为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么合上开关后[]图3-104A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零刻线右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下14.用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻,如图3-105中给出了A、B两个供选用的电路图,为了较精确地测定电动势和内电阻,实验中应选用电路,正确选用电路后,试根据实验数据画出的U-I图线,得到电池的电动势=V,内电阻R=Ω.图3-10515.如图3-106为“研究电磁感应现象”的装置示意图.已知电流从正接线柱流入电流表时,指针向右偏转.(1)闭合开关S稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动,发现电流表指针向右偏转,则可断定电源的正极是.(2)以下做法能使电流表指针向左偏转的是.A.闭合开关S的瞬间B.保持开关S闭合,将原线圈从副线圈中迅速抽出C.将开关S断开的瞬间D.保持开关S闭合,将原线圈中的铁芯迅速抽出图3-10616.如图3-107是研究自感现象的演示电路图,电感线圈L的直流电阻与R相同,A1、A2是相同的电流表,当两电流表中的电流从右端流入时,指针均向右偏;从左端流入时,指针均为向左偏.则当开关S闭合瞬间,A1与A2中电流的大小关系是I1I2(填“>”、“<”或“=”);当开关S闭合一段时间再断开的瞬间,表A1和A2的指针偏转方向是:A1,A2;此时通过A1、A2的电流大小关系是:I1I2.(填“>”、“<”或“=”)图3-10717.一灵敏电流表,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图3-108中各图指出:图3-108(1)图甲中电表指针的偏转方向是.(2)图乙中磁铁下方的极性是.(3)图丙中磁铁的运动方向是.(4)图丁中线圈从上向下看的绕制方向是.18.现有阻值为10.0Ω的定值电阻两个,两个开关,若干根导线和一个电流表,该电流表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电流表内阻可忽略不计,电源内阻约为几欧,电流表量程满足测量要求).(1)在上边方框中画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后实验步骤_________________.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_________________.19.一同学用如图3-73所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系.已知电流从a接线柱流入电流表时,电流表指针右偏.实验时,磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况均记录在下表中.图3-73实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1 向下插入右偏2 向下拔出左偏3 向上插入左偏4 向上拔出右偏(1)由实验1、3得出的结论是________.(2)由实验2、4得出的结论是________.(3)由实验1、2、3、4得出的结论是________.20.有一只电压表,量程已知,内电阻为RV,另有一电池组(电动势未知,但不超过电压表的量程,内电阻可忽略),请用这只电压表和电池组,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高阻值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和电压表的内电阻RV相差不大)(1)在下面方框内画出实验电路.(2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高阻值电阻Rx的计算表达式.21.用如图3-74所示电路测量电源的电动势和内阻r,改变R的阻值,得到一系列I、U值,最后用U-I图象来处理实验数据,得到和r的值.由于实验原理带来的系统误差,使得求得的值偏________,内阻值r偏________,为了减小误差,必须选用内阻________的电压表和阻值________的电阻R.图3-7422.把一只量程为300μA的电流表改装成一只欧姆表,使电流表表盘上原100μA刻线改为10kΩ;则200μA的刻线改为________kΩ,该欧姆表内电路的电阻是________kΩ,电源电动势是________V.23.如图3-75为测量电源电动势和内阻的一种电路图3-75(1)在图中标出各表符号及正、负接线柱.(2)R0在电路中的作用是________;在合上开关前,变阻器的滑动片应放在________端.(填左、右)(3)用此电路测得的电源电动势和内电阻与真实值比较应该是测________真,r测________r真.(填“大于”、“小于”或“等于”)24.如图3-76所示是打点计时器的简易构造,电源是________压________流电流,分析说明振针打点原理.图3-7625.现有以下器材灵敏电流表:满偏值为6mA,内阻为100Ω;电池:电动势为3V,内阻为10Ω;另有可变电阻分别为R1:0~10Ω的滑动变阻器;R2:0~9999Ω的电阻箱:R3:0~1kΩ的电位器.要求用上述器材组装一个欧姆表,电路如图3-77所示,回答下列问题:图3-77(1)需要的可变电阻是________.(填代号)(2)该欧姆表正中间的刻度值是________.(3)若某次测量中发现指针在1500Ω处,则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________.26.如图3-78实物分别为开关,两个电池串联的电源,电压表,电阻箱,还有导线若干(图中未画出).现用这些器材来测量电源的电动势和内电阻r.图3-78(1)在上面右边线框内画出实验电路图并按电路图在实物图上连接导线.(2)若要测得、r的值,电阻箱至少需取________个不同数值.(3)若电压表每个分度表示的电压值未知,但指针偏转角度与电压表两端电压成正比,能否用此电路测量?答:________.能否用此电路测r?答:________.27.发光二极管是电器、仪器上作指示灯用的一种电子元件,正常使用时带“+”号的一端要与电源正极相对(即让电流从元件带“+”号的一端流入).现要求用实验测出该元件两端的电压U和通过的电流I,并据此描绘该元件U-I图线(伏安特性曲线).图3-79(1)在图3-79方框内画出实验电路图(要求二极管两端电压能在0~2.5V间变化)(2)实验测得发光二极管U-I图象如图3-79所示,若发光二极管的正常工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势均为1.5V的两节干电池串联而成,则应该串一个大小为________Ω的电阻才能使发光二极管正常工作.28.利用如图3-80所示电路对电流表进行校对.图中Ax为待校对电流表,A0为标准电流表,E为电源,R1为一限流电阻,R为一可变电阻,S为开关,为这一实验准备了如下器材:图3-80蓄电池(电动势6V,内阻约0.3Ω)待校对电流表(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)标准电流表(量程0~0.6~3A,内阻不超过0.04Ω)定值电阻甲(阻值8Ω,额定电流1A)定值电阻乙(阻值15Ω,额定电流1A)滑动变阻器甲(阻值范围0~15Ω,额定电流1A)滑动变阻器乙(阻值范围0~100Ω,额定电流1A)已知两电流表的刻度盘都将量程均分为6大格,要求从0.1起对每条刻度一一进行校对.为此,定值电阻R0应选用________,变阻器R应选用________.29.如图3-81所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图,只是电压表未接入电路中.图3-82是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻Rx阻值约为1kΩ,电流表量程20mA、内阻小于1Ω,电压表量程15V、内阻约1.5kΩ,电源输出电压约12V,滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.图3-81(1)在图3-81的电路图中把电压表连接到正确的位置.(2)根据图3-81的电路图把图3-82的实物连成实验电路.图3-82(3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答:________.30.用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:待测电阻Rx(阻值约200Ω,额定功率0.05W)电压表V1(量程0~1V,内阻10kΩ)电压表V2(量程0~10V,内阻100kΩ)电流表A(量程0~50mA,内阻30Ω)电源E1(电动势3V,额定电流1A,内阻不计)电源E2(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)滑动变阻器(电阻0~10Ω,额定电流2A)开关及导线若干为使测量尽量准确,要求进行多次测量,并取平均值,请你在方框中画出实验电路原理图,其中,电源选用________,电压表选用________.31.利用电流表和两个阻值不同的定值电阻,可以测定电源的电动势和内电阻.在所用器材中电流表A量程为0~0.6~3A,定值电阻R1和R2的阻值都约在5~10Ω之间.电源为一节干电池,还有开关S1、单刀双掷开关S2及电线若干.图3-83图3-84(1)请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线.(2)若考虑到电流表内阻rA对测量的影响,那么测量值与真实值相比,有测________真,r测________r真(选填“>”、“<”或“=”)32.用图3-85所示的电路(R1、R2为标准定值电阻)测量电源的电动势和内电阻r时,如果偶然误差可忽略不计,则下列说法中正确的是________.(填字母序号)图3-85A.电动势的测量值等于真实值B.内电阻的测量值大于真实值C.测量误差产生的原因是电流表具有内阻D.测量误差产生的原因是测量次数太少,不能用图象法求和r若将图3-85中的电流表去掉,改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和内电阻r.(1)需要读取的数据是___________________.(2)其计算公式是___________________.(3)在下面虚线框内画出实验电路图.33.用如图3-86甲中所给的实验器材测量一个“12V、6W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、0.6A两挡,内阻可忽略,电压表有15V、3V两挡,内阻很大,测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0调到12V.图3-86(1)按要求在实物图上连线.(2)某次测量时电流表的指针位置如图3-86乙所示,其读数为________A.参考答案1.(如图6)①先用电流表与R串联测出通过R的电流IR;②再用电流表与Rx串联测出通过Rx的电流IRx.Px=IRRIRx=IRIRxR2.正,正,变小3.(1)实验电路如图7(甲)、(乙).(2)测量步骤:A.按(甲)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1.B.按(乙)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2.C.根据闭合电路欧姆定律得=U1,=U2+RxU2/RV,联立求解得Rx=(U1-U2)RV/U2.4.1.74V0.452A 1.834mm5.管长L,管直径D,MN两端电压U,及通过MN的电流I,d=ρIL/πDU6.BCE7.(1)C,D(2)如图8所示(3)0.680图7 图88.实验电路图如图9(甲)所示,实物电路图如图9(乙)所示,Rx=4.58Ω.图99.(1)如图10所示(2)①断开开关,记下电压表偏转格数N1,②合上开关,记下电压表偏转格数N2,③r=R=(N1-N2)/N2.图10 图1110.(1)R1;实验电路如图11(电压表选0~15V,电流表选0.6A)(2)8.0(3)D;电压增大,灯丝温度升高,灯丝的电阻变大.11.③④⑤,D改B,3改0.6,+改0.612.(1)1.5,3(2)B,A13.(1)如图12所示(2)A,D图1214.B,1.50,0.5015.(1)A,(2)A16.>,向左,向右,=17.(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)顺时针绕制18.(1)实验电路如图7所示.图7(2)实验步骤:①合上开关S1、S2,记下电流表指针偏转格数N1;②合上开关S1,断开开关S2,记下电流表指针偏转格数N2.(3)((2N2-N1)/N1-N2)R或((N1-2N2)/(N2-N1)R.或实验电路如图8所示.图8(2)实验步骤:①合上开关S1,断开S2,记下电流表指针偏转格数N1;②合上开关S1、S2,记下电流表指针偏转格数N2.(3)((2N1-N2)/2(N2-N1))R或((N2-2N1)/2(N1-N2))R.19.(1)穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.(2)穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.20.(1)实验电路如图9的甲和乙所示图9(2)测量步骤:A.按(甲)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1.B.按(乙)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2.C.根据闭合电路欧姆定律:=U1,=U2+(U2/RV)Rx联立解得:Rx=((U1-U2)/U2)RV.21.小小大小22.2.5 5 1.523.(1)略(2)限流作用最右(3)<<24.①当左接线柱为“+”时,由安培定则判断知线圈右端为N极,此时指针落下②当左接线柱为“-”时,由安培定则判断知线圈右端为S极,此时指针抬起由①、②知交流电每变化一个周期,指针将打一个点25.(1)R3(2)500Ω(3)1.5mA26.(1)电路图如图10甲所示实物图如图10乙所示图10(2)2 (3)不能能27.(1)如图11所示图11(2)7728.固定电阻甲滑动变阻器乙29.(1)如图12所示(2)如图13所示(注:实物图只要与答案图2一致)(3)滑动变阻器甲为粗调;滑动变阻器乙为细调.图1330.电路原理图如图14所示E1V231.(1)如图15所示图14图15(2)=>32.A、B、C(1)两次电压表的读数U1和U2(2)E=((U2-U1)R1R2/(U1R2-U2R1))+U1,r=((U2-U1)/(U1R2-U2R1))R1R2(3)电路图略(将电压表接在电源两极上)33.①如图16所示图16②0.28(或0.280)。
人教版物理高三一轮复习:电学实验设计同步练习题-最新教育文档
《电学实验设计》1、某同学用如图(a)所示的实验电路来测量电阻的阻值。
适当调节滑动变阻器R′后保持其滑片位置不变,将电阻箱接入a、b之间,闭合电键S,改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据,在U-R 坐标系中绘出的U-R图像如图(b)所示。
(1)请用笔画线根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线。
(2)(单选)在电路研究中常用某两个物理量间的关系图像来描述某个元件或某段电路的特征,图(b)中的图线反映的是()(A)电源的特征(B)电阻箱的特征(C)a、b两点间这段电路的特征(D)待测电阻的特征(3)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为5.0V,利用图(b)中的U-R图线可得Rx=_________Ω。
(4)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的U-R图像来测定某一电阻,则测定结果将___________(选填“偏大”或“偏小”)。
2、如图所示为用伏安法测量电阻的原理图.图中,为电压表,内阻为4000Ω;为电流表,内阻为50Ω;E为电源,R为电阻箱,R x为待测电阻,S为开关.(1)当开关闭合后电压表读数U=1.6V,电流表读数I=2.0mA,若将R x=作为测量值,所得结果的百分误差是________.(2)若将电流表改为内接,开关闭合后,重新测得电压表读数和电流表读数,仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值,这时结果的百分误差是________.3、现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在5Ω~8Ω之间,可选用的器材如下:A.待测电流表A(量程10mA)B.电压表V1(量程0.3V,内阻约500Ω)C.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ)D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)E.滑动变阻器R2(最大电阻500Ω)F.定值电阻R3(阻值10Ω)G.电源E(电动势3V) H.开关S及导线若干请设计出实验所用的电路,要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
高中物理电学实验专题练习
高中物理实验专题练习实验题(共37小题)1.某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ,电阻R1=9.0kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻.①按图示电路进行连接后,发现aa′、bb′和cc′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压,读数不为零,再测量a、a′间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开.②排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如图2.由I1﹣I2图象得到的电池的电动势E=V,内阻r=Ω.2.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别于两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.(1)图(a)中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=Ω,R4=Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”连接的,则多用电表读数为;若此时B端是与“3”相连的,则读数为;若此时B端是与“5”相连的,则读数为.(结果均保留3为有效数字)3.小明用电学方法测量电线的长度,首先,小明测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长度不超过50m(已知铜的电阻率为1.75×10﹣3Ω•m).现有如下实验器材:①量程为3V、内阻为3kΩ的电压表;②量程为0.6A,内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0~20Ω的滑动变阻器;④内阻可以忽略,输出电压为3V的电源;⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干.小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表示数从0 开始增加,当示数为0.50时,电压表示数如图1所示,度数为V,根据小明测量的信息,图2中P点应该(选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),Q点应该(选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),小明测得的电线长度为m.4.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.5.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.5.“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示,其中定值电阻阻值R1=1Ω.(1)图(a)中A为传感器,定值电阻R1在实验中起的作用;(2)实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图(b)所示,由此得到电源电动势E=V,内阻r=Ω;(3)实验测得的数据如表所示,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为A.0~5Ω B.0~20Ω C.0~50Ω D.0~200Ω6.压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成,为了探究某压敏材料的特性,有人设计了如下的电路,一电源电动势3V内阻约为1Ω,两个电流表量程相同均为0.6A,一个电流表内阻r已知,另外一个电流表内阻较小但阻值未知.7.(1)电路图中哪个电流表的内阻r已知(A1或者A2)(2)在某一个压力测试下,两个电流表A1A2的读数分别为I1和I2,则压敏电阻的阻值R x=.(3)经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系图如下所示,以竖直向下为正方向,则阻值和压力的关系式是.7.某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动,实验器材还有:电源(电动势约为2V,内阻不可忽略)两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3mA,内阻不计)电阻箱R(最大阻值9999Ω)定值电阻R0(可供选择的阻值由100Ω、1kΩ、10kΩ)开关S,导线若干,刻度尺.实验步骤如下:A.测得圆柱形玻璃管内径d=20mmB.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度LC.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2,记录电阻箱的阻值RD.该表玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RE.断开S,整理好器材(1)为了较好的完成该实验,定值电阻R0应选(2)玻璃管内水柱的电阻R x的表达式R x=(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R﹣L关系图象,则自来水的电阻率ρ=Ωm(保留两位有效数字),在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)8.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100Ω,备选器材如下:A.量程为5mA、内阻r1=50Ω的电流表B.量程为0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表C.量程为6V、内阻r3约为15kΩ的电压表D.最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器E.定值电阻R1=5ΩF.定值电阻R2=500ΩG.电动势E=6V、内阻很小的直流电源H.开关一个、导线若干I.螺旋测微器、刻度尺(1)该同学用螺旋测尾气测待测金属丝的直径如图乙所示,则螺旋测微器的示数D=mm;(2)为了能尽可能精确地测量该金属丝的电阻,电流表应选用(填“A”或“B”),定值电阻应选用(填“E”或“F”);(3)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝的电阻的表达式R x=;若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则其电阻率的表达式为ρ=(表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)9.利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P 的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);电阻箱R(0~999.9Ω);开关、导线若干.实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;F.断开开关,整理好器材.①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图3所示,则d=mm;②实验中电流表应选择(选填“A1”或“A2”);③用多用电表的欧姆档粗测电阻丝的电阻,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现多用电表指针偏转角过大,因此需选择“”倍率的电阻档(填“×1”或“×100”),并,再进行正确测量,多用电表的示数如图4所示,测量结果R=Ω.④用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图5所示的R﹣L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=(用给定的物理量符号和已知常数表示).④本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果影响(填“有”或“无”).10.想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度.①如图1所示,他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=mm.查得镍铬合金丝的电阻率为ρ,若测出合金丝的电阻为R,则合金丝的长度可以根据公式L=.求出(用ρ、d、R表示)②他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻.现将选择开关调到电阻档的“×10”位置,将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔,把两笔尖相互接触,调节(选填“S”或“T”),使用多用电表的指针指向电阻档的刻线(选填“0”或“∞”).之后将红黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触,发现指针偏转角度过大,于是他们将选择开关调到电阻档的位置(选填“×1”或“×100”).(3)乙同学在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表G的内阻时备有下列器材A.待测电流表(量程1mA,内阻约几十欧)B.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω)C.滑动变阻器(阻值范围0~20kΩ)D.电阻箱(0~999.9Ω)E.电阻箱(0~9999Ω)F.电源(电动势6V,有内阻)G.电源(电动势15V,有内阻)H.开关、导线①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻,并要求有较高的精确度,以上器材中,R1应选用,R2应选用,电源应选用(用器材前的英文字母表示).②若测得电流表内阻R g=50.0Ω,要将该电流表改装成量程是3V的电压表,则应串联一个阻值是Ω的电阻,表的刻度盘上原0.6mA处应改写成V.11.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)B.电流表A1(量程0﹣3mA,内阻R g1=10Ω)C.电流表A2(量程0﹣0.6A,内阻R g2=0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0﹣20Ω,10A)E.滑动变阻器R2(0﹣200Ω,1A)F.定值电阻R0(990Ω)G.开关和导线若干(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,其中合理的是图;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选(填写器材名称前的字母序号),这是因为若选另一个变阻器,(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),为了简化计算,该同学认为I1远远小于I2,则由图线可得电动势E=V,内阻r=Ω.(结果保留2位有效数字)12.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.3ΩC.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为0.1ΩD.电压表1:量程0~3V,内阻未知E.电压表2:量程0~15V,内阻未知F.滑动变阻器1:0~10Ω,2AG.滑动变阻器2:0~100Ω,1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择,电压表选择,滑动变阻器选择.(2)实验电路图应选择如图中的(填“甲”或“乙”);(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.13.某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x,已知电池的电动势约为6V,电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω,且不超过10Ω,可供选用的实验器材有:A.电流表A1(量程0﹣600mA,内阻不计);B.电流表A2(量程0﹣3A,内阻不计);C.电压表V1(量程0﹣6V,内阻很大);D.电压表V2(量程0﹣15V,内阻很大);E.滑动变阻器R(阻值0﹣100Ω);开关S一个,导线若干条.实验过程如下:(1)在连接电阻前,先选择适合的器材,电流表应选用,电压表应选用.(填所选器材钱的字母)(2)按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小其接入电路的阻值,测出多组U和I的值,并记录相应的数据.以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线(3)断开开关S,将R X改在B,C之间,A与B用导线直接连接,其他部分保持不变,重复步骤(2),得到另一条U﹣I图线,其斜率的绝对值为k.(4)根据上面实验数据结合图乙可得,电池的内阻r=Ω,可用k和r表示待测电阻的关系式为R x=.14.回答下列问题:(1)如图甲,是多用电表简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接,作为欧姆表使用时,选择开关应接.(填1.2或3)使用时,电流一定从端流入多用电表(填A或B),(2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙,调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出R﹣的图线如图丙.由图丙可求得电动势E=V,内限r=Ω.(结果均保留2位有效数字)忽略偶然误差,本实验侧得的E测、r测与真实值比较:E测E真,r测r真(选填“<”、“=”、或“>”)15.实验小组要测量一个电池组的电动势E和内阻r,并测量保护电阻的阻值R x.已知电池组的电动势约为6V,电池内阻和待测电阻阻值均约为几十欧.可选用的实验器材有:电流表A1(量程0﹣30mA)电流表A2(量程0﹣100mA)电压我V1和V2(量程均为0﹣6V)滑动变阻器R1(阻值0﹣5Ω)滑动变阻器R2(阻值0﹣300Ω)开关S一个,导线若干某同学设计的实验过程如下:①实验电路图如图1所示,正确连接电路;②将变阻器R接入电路的阻值调到最大,闭合开关S;③逐渐减小变阻器R的阻值,测量并记录多组电压表和电流表的数据U1、U2、I.根据上面信息,回答下列问题:(1)实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用.(2)如图2是根据步骤③的测量数据作出的U1﹣I图象,由图象可知,电源电动势E=V,电源内阻r=Ω(结果均保留两位有效数字)(3)用U1、U2、I表示待测保护电阻的阻值为R x=,考虑电表内阻对测量结果的影晌,实验中待测电阻的测量值与真实值相比(填“偏小”“偏大”或“相等”).16.为了测得一干电池的电动势和内阻,实验室提供了下列器材:A.待测电池组(电动势E约为3V,内阻r不超过2.5Ω);B.电流表(量程0~0.6A,内阻小于1Ω);C.电阻箱(0~99.99Ω);D.滑动变阻器(0~10Ω);E.单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池组的内阻较小,电流表的内阻不能忽略,他设计了如图甲所示的实验电路.(1)该同学先测电流表的内阻:①将开关S断开,滑动变阻器的阻值调到最大,开关K闭合,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表A满偏;②将开关S接通C,保持阻值不变,调节阻值,使电流表A半偏,记下电阻箱的阻值为0.3Ω;③由以上操作可知电流表的内阻为Ω.(2)该同学再测干电池组的电动势和内阻:①将开关K断开,电阻箱的阻值调至最大,将开关S接通D;②调节电阻箱的阻值R,使电流表A有足够示数,改变R的值,测出几组I和R;③图乙是根据实验数据绘出的﹣R图象,由此可得待测干电池组的电动势E=V,内阻r=Ω.(计算结果均保留三位有效数字)17.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.他根据老师提供的以下器材,画出了如图1所示的原理图.①电压表V(量程3V.内阻Rv约为l0kΩ)②电流表G(量程3mA,内阻Rg=l00Ω)③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)④滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)⑤滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)⑥定值电阻R3=0.5Ω⑦开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是A.(保留两位有效数字)(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是(填写器材编号)(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=1.50V.电源的内阻r=Ω.(保留两位有效数字)18.某同学要测量一电阻R0(约2kΩ)的阻值和一个锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许的最大放电电流为200mA)的电动势E和内电阻r,实验室备用的器材如下:A.电压表V(量程3V,电阻R V约为4.0kΩ)B.电流表A1(量程100mA,电阻R A1约5Ω)C.电流表A2(量程2mA,电阻R A2约50Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流1A)E.滑动变阻器R2(0~20Ω,额定电流1A)F.电阻箱R3(0~999.9Ω,最小分度值0.1Ω)G.开关s一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值,该同学设计了如图1所示的电路,则电流表应选择,滑动变阻器应该选择.(2)在实验操作过程中发现滑动变阻器R1、R2和电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内电阻r.请在图2方框中画出实验电路图;(3)按照新设计的电路图连好电路进行实验,同学测得若干组数据,在进行数据处理时,采用了图象法,为使图线是一条直线,则应以为横坐标,以为纵坐标.19.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC),某实验小组选用下列器材探究某热敏电阻R1的伏安特性.A.电流表A(量程0.6A,内阻为0.6Ω)B.电压表V(量程3.0V,内阻约2kΩ)C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)E.电源E(电动势4V,内阻较小)F.电键、导线若干(1)要求实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,①请补充完成图甲中实物间的连线,②其中应选择的滑动变阻器是.(填写器材前面的代号)(2)该小组测出热敏电阻R1的U﹣I 图线如图乙中曲线Ⅰ,又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U﹣I 图线如图乙中曲线Ⅱ.用上述电流表和热敏电阻R1、R2测量某电池组的电动势和内阻,采用的电路如图丙,将单刀双掷开关接通“1”,通过R1的电流如图丁,测得R1的电流为A,将单刀双掷开关接通“2”时测得R2的电流为0.60A,则该电池组的电动势为V,内阻为Ω.(结果均保留二位有效数字)20.测定某种特殊电池的电动势和内阻.其电动势E约为8V,内阻r约为50Ω.实验室提供的器材:A.量程为200 μA、内阻未知的电流表G;B.电阻箱R o(0~999.9Q);C.滑动变阻器R1(0~20kΩ);D.滑动变阻器R2(0~60kΩ);E.开关3只,导线若干.(1)先用如图1所示的电路来测定电流表G内阻.补充完成实验:①为确保实验仪器安全,滑动变阻器R'应该选取(选填“R1”或“R2”);②连接好电路,断开S1、S2,将R'的滑片调到(选填“a”或“b”)端;③闭合S1,调节R',使电流表G满偏;④保持R'不变,再闭合S2,调节电阻箱电阻R o=2Ω时,电流表G的读数为100 μA;⑤调节电阻箱时,干路上电流几乎不变,则测定的电流表G内阻Rg=Ω.(2)再用如图2所示的电路,测定该特殊电池的电动势和内阻.由于电流表G内阻较小,在电路中串联了合适的定值电阻R3作为保护电阻.按电路图连接好电路,然后闭合开关S,调整电阻箱Ro的阻值为R,读取电流表的示数I,记录多组数据(R,I),建立坐标系,描点作图得到了如图3所示的图线,图线斜率为V﹣l,电池的电动势E=V,内阻r=Ω.21.现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0是定值电阻.(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W本实验应选用,其作用是.(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示.(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为V,内电阻r为Ω.22.有同学利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内阻,提供的器材有:A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻未知B.直流电压表V1、V2,内阻很大C.直流电流表A,内阻可忽略不计D.定值电阻R0,阻值未知,但不小于5E.滑动变阻器F.导线和开关(1)请根据所给电路图,以笔画线代表导线,在图2的实物图上将所缺导线画上.(2)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,导致一只电压表始终没有读数,因此只记录了一只电压表和电流表的示数,如表所示:U/V 2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28利用表格中的数据在图3中作出U﹣I图.(3)由图象可知,两节干电池总电动势为V,总内阻为.由计算得到的数据可以判断,能够示数的电压表应为表(选填“V1”或“V2”).23.某实验小组要测量电源的电动势E和内阻r.(1)甲同学设计了如图甲所示的电路,电源的电动势约为4.5V,电路中电压表的内阻很大,量程只有3V;电阻箱R的最大阻值为999.99Ω,R0是阻值为5.0Ω的定值电阻.实验时,闭合电键S,多次调节电阻箱的阻值,读出多组电阻箱阻值R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出﹣R图线如图乙所示.则电源电动势E=V,内阻r=Ω (结果均保留两位有效数字)(2)乙同学找来一个电流表,用如图丙所示的电路也测量电池的电动势和内电阻.闭合开关S后,改变电阻箱阻值.当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2.已知电流表的内阻为R A.请你用R A、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r=.24.某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻.A.待测干电池两节B.电压表V l、V2,量程均为3V,内阻很大C.定值电阻Ro(阻值未知)D.电阻箱RE.导线和开关.(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图;(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻R o.先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关,读出电压表V l和V2的示数分别为U10、U20,则R o=(用U10、U20、R1表示).(3)若测得R o=1.2Ω,实验中调节电阻箱R,读出相应电压表V l和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1﹣U2图象如图丙所示,则两节干电池的总电动势E=V,总内阻r=Ω25.一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r,设计了如图甲所示的实验电路.已知定值电阻的阻值为R0,电压表的内阻很大,可视为理想电压表.(1)请根据该同学所设计的电路,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接;(2)实验中,该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置,记录电压表和的示数U1和U2,画出U2﹣U1图象如图丙所示.已知图线的横截距为a,纵截距为b,则蓄电池的电动势E=,内电阻r=(用题中给出的物理量符号表示);(3)若忽略测量误差的影响,则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.26.某位同学利用图1所示电路测量电源电动势和内阻,(1)实验时多次改变电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值R和电压表读数U,并在计算机上显示出如图2所示的﹣关系图线,由图线可知电池的电动势E a=V,内阻r a=Ω,该实验系统误差主要来自.(2)实验中,随着变阻箱阻值的改变,电压表的示数U以及电池内阻消耗的功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是.27.在测电源的电动势和内阻的实验中,提供的电表量程有些偏小,于是采用了如图甲所示的电路进行测量.其中定值电阻R1的阻值是3Ω,R2的阻值为6Ω,电流表和电压表都为理想电表.(1)在实物连线图乙中,缺少几条导线,请用笔画线代替导线,在图中补上缺少的几条导线,使之成为一个完整的、正确的电路实物连线图.(2)调节滑动变阻器R P阻值的大小,记录多组U、I数据,画出如图丙所示的U﹣I图象,根据图象可计算出该电源的电动势为V,电源的内阻为Ω.(结果保留三位有效数字)(3)实际上,电流表的内阻并不等于零,电压表的内阻也不是无限大,从系统误差的角度来看,电源的内阻比其真实内阻.(填下面选项前的字母)。
高中物理电学实验练习题含详解答案
高中物理电学实验练习题含详解答案Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】图10-电学实验练习题例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x (约100 Ω);直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω);直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 k Ω);直流电源(输出电压4 V 、内阻不计);滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A );开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,I min =xA R R R E++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x ,现有如下器材:读数不准的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线。
⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。
⑵写出主要的实验操作步骤。
【解析】⑴实验电路如右图所示(此法俗称”替代法”)。
⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置。
②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1。
例3、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω):电源E ,具有一定内阻,电动势约为;电压表V 1,量程为,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω; )单刀单掷开关K ,导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图。
人教版高二物理最新电学专题练习精选【含答案】
高中物理电学最新试题精选一、在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.下列说法中正确的是[]A.在静电场中,电场线可以相交B.在静电场中,电场线越密的地方,电场强度越大C.静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向D.正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合2.如图3-1所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为[]图3-1A.垂直于AB向上B.垂直于AB向下C.平行于AB向左D.平行于AB向右3.如图3-2所示,A为空心金属球壳,B为金属球,将一个带负电的小球C从A球开口处放入A球的中央且不接触A球.用手接触一下A球,再移走C球,然后再用手接触一下B球后再放开,则[]图3-2A.A球带正电,B球不带电B.A球带负电,B球带正电C.A球带正电,B球带负电D.A、B两球都不带电4.两个互不接触的孤立导体球都带有负电荷,而且所带电量不相等.若用导线将它们连接在一起,连接时导线中会产生瞬时电流,电流方向一定是[]A.从电荷较多的球流向电荷较少的球B.从表面场强较大的球流向表面场强较小的球C.从电势较高的球流向电势较低的球D.从半径较小的球流向半径较大的球5.一个验电器放在绝缘平台上,它的金属外壳用一根金属线接地,把一根用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器的金属小球接触,看到它的指针张开,说明已经带上电,如图3-3所示,现进行下述3项操作:①首先把验电器外壳的接地线撤去;②用手指摸一下验电器的金属小球;③把手指从金属小球上移开.下面关于最后结果的说法中正确的是[]第1 页共17 页图3-3A.验电器指针合拢,说明验电器的金属杆没有带电B.验电器指针张开一定角度,金属杆带有正电C.验电器指针张开一定角度,金属杆带有负电D.验电器指针合拢,但不能说明金属杆不带电6.如图3-4所示,真空中有四点A、B、C、D共线等距,只在A点放一电量为+Q的点电荷时,B点场强的E,B、C、D三点电势分别为8V、4V、8V/3.若再将等量异号电荷-Q放在D点,则[]图3-4A.B点场强为3E/4,方向水平向右B.B点场强为5E/4,方向水平和右C.BC线段的中点电势为零D.B、C两点的电势分别为4V和-4V7.以下四种情况中,可以使空间与直线aOb垂直的平面上出现如图3-5所示的一组以O为圆心的同心圆状闭合的电场线的是[]图3-5A.在O点有点电荷B.沿a到b方向有恒定电流C.沿a到b方向的磁场在减弱D.沿a到b方向的磁场在增强8.在点电荷一Q的电场中的某位置,质子具有E0的动能即可逃逸此电场束缚,那么α粒子要从该位置逃逸此电场束缚,需要的动能至少为[]A.E0/4 B.E0/2C.2E0D.4E09.如图3-6所示为某匀强电场的电场线.a、b为电场中的两点,一个电子只受电场力的作用经过a点运动到b点,则[]第2 页共17 页图3-6A.电子的速度增大B.电子的速度减小C.电子的电势能增大D.电子的电势能减小10.如图3-7所示,两条直导线互相垂直,相距很近,但不接触,其中一条直导线AB是固定的,另一条直导线CD能自由转动,当电流按图示的方向通入两条导线时,CD导线将[]图3-7A.不动B.顺时针方向转动,同时靠近导线ABC.逆时针方向转动,同时离开导线ABD.逆时针方向转动,同时靠近导线AB11.如图3-8所示圆区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是[]图3-8A.运动时间较长的,其速率一定较大B.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长C.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定较大D.运动时间较长的,射离磁场时的速率一定增大12.超导是当今高科技的热点,超导材料的研制与开发是一项新的物理课题,当一块磁体靠近超导体时,超导体中会产生强大的电流,超导体中产生强大电流是由于[]A.穿过超导体中磁通量很大B.超导体中磁通量变化率很大第3 页共17 页C.超导体电阻极小趋近于零D.超导体电阻变大13.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是[]A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱14.如图3-9所示,LC振荡电路的振荡电流周期为T,在t1时刻回路的电流大小为I,方向沿顺时针方向,在t2时刻回路中电流大小第一次又变为I,而且方向沿逆时针方向,则可能是[]图3-9A.t2-t1=3T/4B.t2-t1=T/4C.在t1、t2两时刻,电容器a板均带正电D.在t1时刻a板带正电,在t2时刻a板带负电15.LC振荡电路中电容器内电场强度E随时间t的变化关系如图3-10所示,根据图线判断正确的是[]图3-10A.t=0时,电路中振荡电流最大B.t=1×10-6s时,电路中振荡电流最大C.振荡电路辐射的电磁波属于无线电波段D.振荡电路辐射的电磁波属于红外线波段16.无线电发射装置的振荡电路中的电容为30pF时,发射的无线电波的频率是1607kHz.若保持回路的电感不变,将电容调为270pF,这时发射的电波的波长为[]A.62mB.187mC.560mD.1680m17.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图3-11所示.以E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,E表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置.则[]第4 页共17 页图3-11A.U变小,E不变B.E变大,E变大C.U变小,E不变D.U不变,E不变18.一闭合线圈置于磁场中,若磁感应强度B随时间变化的规律如图3-12所示,则图3-13中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图象是[]图3-12图3-1319.如图3-14所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的运动过程中[]图3-14A.其动能将会增大B.其电势能将会增大C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.小球受到的电场力将会增大20.如图3-15所示,实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线,与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是[]第5 页共17 页图3-15A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动21.如图3-16所示,分别标出了一根垂直放置在磁场中的通电直导线的电流I、磁场B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是[]图3-1622.传感器是一种采集信息的重要器件,如图3-17所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路.那么[]图3-17A.当F向上压膜片电极时,电容将减小B.当F向上压膜片电极时,电容将增大C.若电流计有示数,则压力F发生变化D.若电流计有示数,则压力F不发生变化23.如图3-18所示,用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动,则[]第6 页共17 页图3-18A.当小球每次通过平衡位置时,动能相同B.当小球每次通过平衡位置时,动量相同C.当小球每次通过平衡位置时,丝线的拉力相同D.撤消磁场后,小球摆动的周期不变24.如图3-19所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象.下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是[]图3-19A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.录音和放音的主要原理都是电磁感应25.图3-20是LC电路振荡过程中某时刻的电场、磁场的示意图,由图可以判定[]图3-20A.电容器放电,电流为顺时针方向,磁场能向电场能转化B.电容器充电,电流为顺时针方向,电场能向磁场转化C.电容器充电,电流为逆时针方向,磁场能向电场能转化D.电容器放电,电流为逆时针方向,电场能向磁场能转化26.如图3-21所示为理想变压器,A1、A2为理想交流电流表,V1、V2分别为理想交流电压表,R1、R2、R3为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电源,当开关S闭合时,各交流电表的示数变化情况应是[]第7 页共17 页图3-21A.交流电流表A1读数变大B.交流电流表A2读数变大C.交流电压表V1读数变小D.交流电压表V2读数变小27.关于带负电的粒子(重力可忽略不计),下面说法中正确的是[]A.沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加B.垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加C.沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加D.垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变28.一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图3-22所示,则电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是[]图3-22A.沿y轴正方向B.沿y轴负方向C.沿z轴正方向D.沿z轴负方向29.如图3-23所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将[]图3-23A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变30.如图3-24所示,甲图中线圈A的a、b端加上如图乙所示的电压时,在0~t0时间内,线圈B中感应电流的方向及线圈B的受力方向情况是[]第8 页共17 页图3-24A.感应电流方向不变B.受力方向不变C.感应电流方向改变D.受力方向改变31.两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,此时α<β,如图3-25所示,现将两细线同时剪断,在某一时刻[]图3-25A.两球处在同一水平面上B.a球水平位移大于b球水平位移C.a球速度小于b球速度D.a球速度大于b球速度32.如图3-26所示,一平行金属板与一线圈组成一理想的LC振荡电路,E为电源,当开关S从1倒向2的同时,有一电子恰从中央线飞入平行板间,则电子[]图3-26A.可能从b点飞出B.可能从O点飞出C.可能从a点飞出D.飞出时动能一定增大33.如图3-27所示的电路,电感线圈电阻不计,若从开关S断开瞬间开始计时,以下说法中正确的是[]图3-27第9 页共17 页A.t=0时刻,电容器C上板带正电,下板带负电B.t=(π/2)时刻,流过线圈L的电流最大C.t=(π/2)时刻,电容器C两极板间的电压最大D.t=(π/2)时刻,线圈L的感应电动势最大34.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500km/h,可载5人,如图3-28所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中.[]图3-28A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在C.如A的N极朝上,B中感应电流的方向如图所示D.如A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的方向相反35.如图3-29所示,匀强电场E的方向竖直向下,匀强磁场B的方向垂直纸面向里,让三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P进入该区域中,M进入后能向左做匀速运动,N进入后能在竖直平面内做匀速圆周运动,P进入后能向右做匀速运动,不计空气阻力,则三个油滴的质量关系是[]图3-29A.mM>mN>mPB.mP>mN>mMC.mN<mM=mPD.mN>mM=mP36.如图3-30所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则[]第10 页共17 页图3-30A.两小球到达轨道最低点的速度vM>vNB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NM>NNC.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端.37.如图3-31所示电路,滑动变阻器的触头P向d移动时,下列说法中正确的是[]图3-31A.通过变阻器的电流变小B.电压表V1的示数增大C.电流表A1的示数增大D.电阻R2消耗的电功率增大38.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图3-32所示是电饭锅的电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关,下列说法中正确的是[]图3-32A.其中R2是供加热用的电阻丝B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时功率的一半,R1/R2应为2∶1D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一关,R1/R2应为(-1)∶139.一只标有“220V100W”的灯泡接在u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,则[]A.该灯泡能正常发光B.与灯泡串联的电流表读数为0.64AC.与灯泡并联的电压表读数为311VD.通过灯泡的电流i=0.64sin314t(A)第11 页共17 页40.如图3-33所示为白炽灯L1(规格为“220V100W”),L2(规格为“220V60W”)的伏安特性曲线,则根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联在220V的电源上时,两灯的实际功率之比大约为[]图3-33A.1∶2B.3∶5C.5∶3D.1∶341.两个电源a、b的伏安特性图线如图3-34所示,由图可知图3-34A.电源a的内电阻较小、电动势较大B.电源a的内电阻较大、电动势较大C.电源b的内电阻较小、电动势较小D.电源b的内电阻较大、电动势较大42.如图3-35所示的电路中,L1和L2最完全相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,它的电阻与定值电阻R相等,下列说法中正确的是[]图3-35A.闭合开关S时,灯L2先亮、灯L1后亮,最后一样亮B.闭合开关S时,灯L1、L2始终一样亮C.断开开关S时,灯L2立刻熄灭、灯L1过一会儿才熄灭D.断开开关S时,灯L1、L2都要过一会才熄灭43.图3-36是一个电阻暗盒,盒内有三个电阻,A、B、C、D分别为四根引线.现在用多用表测量电阻得到:RAD=2Ω,RCD=5Ω,RAC=3Ω.若用导线把B、D端连接后,测得A、C间电阻RAC=2Ω,如果不用导线把B、D端连接,则RBD的大小为[]第12 页共17 页图3-36A.4ΩB.5ΩC.6ΩD.9Ω44.如图3-37所示是对两个电源测电源电动势和内电阻实验的电流和路端电压关系图,则应有[]图3-37A.当I1=I2时,电源电功率P1=P2B.当I1=I2时,外电阻R1=R2C.当U1=U2时,电源输出功率P出1<P出2D.当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1<P内245.如图3-38所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1>R2,电源电动势为E,内阻不计,当开关S接通时,以下说法中正确的是[]图3-38A.C1的电量增多,C2的电量减少B.C1的电量减少,C2的电量增多C.C1、C2的电量都增多D.C1、C2的电量都减少46.如图3-39所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时最合理的做法是[]图3-39第13 页共17 页A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电源47.如图3-40所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,则下面说法中正确的是[]图3-40A.电源电动势为3V,内阻为1ΩB.线段AB表示的功率为2WC.电流为2A时,外电路电阻为0.5ΩD.电流为3A时,外电路电阻为2Ω48.在如图3-41所示的电路中,R1∶R2=1∶3,R3∶R4=3∶1,当R2的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中,导线EF上的电流方向是[]图3-41A.始终从E到FB.始终从F到EC.先从F到E,再从E到FD.EF上没有电流49.如图3-42所示,平行板电容器两板间距离为d,在两板间加一恒定电压U,现让正极板接地,并在两板间放入一半径为R(2R<d)的绝缘金属球壳,d、d是直径上的两端点,下述说法中正确的是[]图3-42A.由于静电感应,d、d两点的电势差为(2R/d)UB.由于静电感应,球心O处场强为零C.若将球壳接地,再断开,然后拿走电容器,球壳上将带正电荷D.若将球壳接地,再断开,然后拿走电容器,球壳上将带负电荷第14 页共17 页50.在两个等量异种点电荷A、B之间放一金属导体,如图3-43所示的a、b、d、d四条电场线中不可能存在的电场线是[]图3-43A.aB.bC.dD.d51.带电量为q1的粒子在匀强磁场中运动,到达b点时与静止在那里的另一带电量为q2的粒子相碰并粘合在一起运动,碰撞前后的轨迹如图3-44所示,不计阻力、重力作用,则以下说法中正确的是[]图3-44A.若运动轨迹为从a到d,则q1为正电,q2可能是正电、可能是负电,也可能不带电B.若运动轨迹为从a到d,则q1为正电,q2为负电,且电量关系有|q2|-|q1|>|q1|C.若运动轨迹为从d到a,则q1为正电,q2为负电,且电量关系有|q2|-|q1|<|q1|D.若不明确运动轨迹的走向,则不能判断q1、q2的电性52.一带电粒子沿着图3-45中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、d、d为该电场的等势面,其中Ua<Ub<Uc<Ud,若不计粒子受的重力,可以确定[]图3-45A.该粒子带正电B.该粒子带负电C.从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变53.在赤道上,地磁场可以看做是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场,磁感应强度是5×10-5T.如果赤道上有一条沿东西方向的直导线,长40m,载有20A的电流,地磁场对这根导线的作用力大小是[]A.4×10-8NB.2.5×10-5NC.9×10-4N第15 页共17 页D.4×10-2N54.如图3-46所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势势面上,d、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为adb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定[]图3-46A.甲粒子经过d点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带异种电荷C.甲粒子经过d点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能55.如图3-47所示的两同心共面圆环,小环与电池相连,在开关S闭合瞬间,大环受力方向为[]图3-47A.沿径向的扩张力B.沿径向的压缩力C.垂直于纸面向里的力D.垂直于纸面向外的力56.如图3-48所示,一带电物体a以一定的初速度从绝缘粗糙水平面上的P点向固定的带电体b运动,b与a电性相同,当a向右移动s时,速度减为零,那么当a以同样的初速度从P点向右的位移为s/2时,a的动能为[]图3-48A.大于初动能的一半B.等于初动能的一半C.小于初动能的一半D.动能的减少量等于电势能的增加量与摩擦生热之和第16 页共17 页高中物理电学最新试题精选参考答案一、1.B2.A3.C4.C5.B6.BCD7.C8.C9.BC10.D11.C12.C13.C14.BC15.AD16.C17.AC18.A19.ABC20.ABC21.D22.BC23.AD24.A25.D26.ABD27.BD28.A29.C30.AD31.AC32.BC33.CD34.BD35.A36.ABD37.ABD38.ABD39.D40.D41.BC42.AD43.AD44.ACD45.D46.B47.ABC48.A49.BC50.C51.BC52.BD53.D54.BCD55.A56.AD第17 页共17 页。
(完整版)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B.电压表V1:量程为0~3.0 V,内阻约为2 kΩC.电压表V2:量程为0~15.0 V,内阻约为6 kΩD.电流表A1:量程为0~0.6 A,内阻约为1 ΩE.电流表A2:量程为0~3.0 A,内阻约为0.1 ΩF.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电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω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。
高考物理一轮复习专项训练—电学实验综合(含解析)
高考物理一轮复习专项训练—电学实验综合(含解析)1.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A0是标准微安表,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.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A0是标准微安表,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________,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.2.(2023·湖南常德市高三月考)要测量电压表V1的内阻R V1,已知其最大量程为3 V,内阻约3 kΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω电压表V2,量程0~5 V,内阻约为5 kΩ定值电阻R1,阻值为20 Ω定值电阻R2,阻值为2 kΩ滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A电源E,电动势6 V,内阻约为0.5 Ω开关S一个,导线若干.(1)某同学设想按图甲所示电路进行测量,读出电压表V1和电流表A的示数后,用欧姆定律计算出R V1.该方案实际上__________(填“可行”或“不可行”),最主要的原因是____________.(2)另一同学按如图乙所示的实物电路来测量电压表V1的内阻R V1.①图中R0应选__________.(选填“R1”或“R2”)②在虚线方框内画出该实验电路图.③接通电路后,调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置,此时电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,定值电阻的阻值为R0,则电压表V1的内阻R V1的表达式为R V1=________.3.某同学用电压表和电流表测量R x的电阻,已知电压表内阻约3 kΩ,电流表内阻约1 Ω.(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻R x,R x的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻R x的阻值约为10 Ω,应采用图________(选填“甲”或“乙”)所示电路误差会比较小.(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差.某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差.该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R P1和R P2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1.①请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;________________________________________________________________________②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是R x=____________________.③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差.______________________________________________________________________________________4.(2021·山东卷·14)热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律.可供选择的器材有:待测热敏电阻R T(实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);电源E(电动势1.5 V,内阻r约为0.5 Ω);电阻箱R(阻值范围0~9 999.99 Ω);滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω);滑动变阻器R2(最大阻值2 000 Ω);微安表(量程100 μA,内阻等于2 500 Ω);开关两个,温控装置一套,导线若干.同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:①按图示连接电路;②闭合S1、S2,调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2,调节电阻箱,使微安表指针半偏;④记录此时的温度和电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).(2)请用笔画线代替导线,在图乙中将实物图(不含温控装置)连接成完整电路.(3)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为6 000.00 Ω,该温度下热敏电阻的测量值为________ Ω(结果保留到个位),该测量值______(填“大于”或“小于”)真实值.(4)多次实验后,学习小组绘制了如图丙所示的图像.由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐________(填“增大”或“减小”).5.某小组用惠斯通电桥测量电阻R x的阻值:方案一:如图(a)所示,先闭合开关S,然后调整电阻箱R2的阻值,使开关S0闭合时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 1、R 3的阻值,即可求得电阻R x 的阻值.(1)实验中对电流表G 的选择,下列说法正确的是________.A .电流表的零刻度在表盘左侧B .电流表的零刻度在表盘中央C .电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小D .电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表G ,而其他电路均已连接完好,调节电阻箱R 2,当R 2R x >R 1R 3,则B 、D 两点的电势的关系满足φB ________(选填“>”“<”或“=”)φD .方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代R 1、R 3,将电阻箱R 2换成定值电阻R ,如图(b)所示.(3)闭合开关S ,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 的阻值,用刻度尺测量出l 1、l 2,则电阻R x =________.(用已知量和测得量表示)(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻R 换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R 4;然后将电阻箱与R x 交换位置,保持触头D 的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G 的示数为零,此时电阻箱的读数记为R 5,则电阻R x =______.(用电阻箱的读数表示)1.(1)R 0 A 0 (2)R N A 0的读数仍为I (3)平均值2.(1)不可行 电流表量程太大(2)①R 2 ②见解析图 ③U 1U 2-U 1R 0解析 (1)该方案不可行,因为电流表量程太大,结合电路图与电源电动势及电压表内阻可知流经电流表的电流值太小,从而导致误差太大; (2)①因V 2的最大量程为5 V ,V 1的最大量程为3 V ,则定值电阻的阻值应该与V 1的内阻相当,故选R 2;②结合实物图,画出电路图如图所示;③由电路可知R V1=U 1U 2-U 1R 0=U 1U 2-U 1R 0. 3.(1)偏小 甲 (2)见解析解析 (1)题图甲所示电路采用电流表外接法,由于电压表要分流,所以测量值比真实值偏小;被测电阻R x 的阻值约为10 Ω,电压表内阻约3 kΩ,电流表内阻约1 Ω,则有R x <R A ·R V ,所以选用电流表外接方法误差更小,故应采用题图甲所示电路.(2)①将开关S 2接1,闭合开关S 1,保持滑动变阻器R P 1和R P 2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U 2、I 2;②R x =U 1I 1-U 2I 2; ③当单刀双掷开关S 2接2,闭合开关S 1时,有U 1I 1= R x +R A +R P 2;当单刀双掷开关S 2接1,闭合开关S 1时,有U 2I 2=R A +R P 2,所以有R x =U 1I 1-U 2I 2,该实验方案中电流表的内阻所产生的影响在两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.4.(1)R 1 (2)见解析图 (3)3 500 大于 (4)减小解析 (1)用半偏法测量热敏电阻的阻值,尽可能让该电路的电压在S 2闭合前、后保持不变,由于该支路与滑动变阻器前半部分并联,滑动变阻器的阻值越小,S 2闭合前、后该部分电阻变化越小,从而电压的值变化越小,故滑动变阻器应选R 1.(2)电路连接图如图所示(3)微安表半偏时,该支路的总电阻为原来的2倍,即R T +R μA =6 000 Ω,可得R T =3 500 Ω 当断开S 2,微安表半偏时,由于该支路的电阻增加,电压略有升高,根据欧姆定律,总电阻比原来的2倍略大,也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻,而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻,因此热敏电阻的测量值比真实值偏大.(4)由于是ln R T -1T 图像,当温度T 升高时,1T减小,从题图丙中可以看出ln R T 减小,从而R T 减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小.5.(1)BC (2)< (3)l 2l 1R (4)R 4R 5解析 (1)电流表G 零刻度线在中央时,可以判断电流的流向,判断B 和D 两点电势的高低,所以要求电流表G 的零刻度在表盘中央,所以B 正确,A 错误;根据电流表中表针摆动的方向便可判断B 和D 两点电势的高低,进而进行调节,无需准确读出电流的大小,所以C 正确,D 错误.(2)当没有接电流表G 时,R 2与R x 串联,R 1与R 3串联,然后R 2、R x 和R 1、R 3再并联,则I 1R 2+I 1R x =U AB +U BC =U AC ,I 2R 1+I 2R 3=U AD +U DC =U AC ,整理可得R 2R x =U AB U BC =U AC U BC -1,R 1R 3=U AD U DC=U AC U DC -1.所以,当R 2R x >R 1R 3时,U BC <U DC ,即φB <φD .(3)闭合开关S 后,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 示数为零,说明φB =φD ,则U AB =U AD ,U BC =U DC ,同时R 与R x 电流相同,均匀电阻丝电流相同,设电阻丝单位长度的电阻为R 0,则U AB R =U BC R x ,U AD R 0l 1=U DC R 0l 2, 整理得R R x =l 1l 2,得R x =l 2l 1R . (4)l 1和l 2的电阻记为R 0l 1和R 0l 2,则R 4R x =R 0l 1R 0l 2,R x R 5=R 0l 1R 0l 2,联立得R x =R 4R 5.。
高中物理电学实验习题大全(含答案)
高中物理电学实验习题大全(含答案)电学实验:测定金属的电阻率在测定金属的电阻率实验中,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
实验中需要用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置。
1)从图中读出金属丝的直径为______mm。
2)实验器材包括两节新的干电池、开关、若干导线和电压表、电流表、滑动变阻器等。
为了较准确地测出金属丝的电阻值,电压表应选内阻为10 kΩ的3 V表,电流表应选内阻为0.05 Ω的0.6 A表,滑动变阻器应选10号。
①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。
②实验中,某同学的实物接线中有两处明显错误。
错误1:_____________________________;错误2:_____________________________。
为了测量某根金属丝的电阻率,需要测量长为L的金属丝的直径D和电阻R。
直径测量时,将金属丝放于螺旋测微器两测量杆间进行测量。
欧姆表粗测电阻时,需根据读数精度选择合适的档位,并进行调零操作。
伏安法测电阻时,需要选择电路误差较小且便于调节的备选电路。
在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示,但闭合开关后发现电路有故障。
若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是断路。
需要检查待测金属丝、滑动变阻器或开关是否存在问题。
金属丝的直径示数可通过螺旋测微器测量得到。
测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d,已知其电阻大约为25Ω。
在使用伏安法测量电阻时,需要选择电流表、电压表和滑动变阻器。
可供选择的器材包括:必选的电源(电动势 1.5V,内阻很小)、导线和开关,以及A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)、A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)、V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)、V2电压表(量程1.2V,内阻约20kΩ)、R1滑动变阻器(范围0-10Ω)和R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)。
高中物理电学实验练习题(含解析)
【详解】[1]将该电器元件与E=8V,r=4Ω连接,由闭合电路欧姆定律U=E-Ir,可得U=8-4r,可在图中画出直线1与U-I曲线交于(1A,4V),所以通过该元件的电流为1A;
[2]将两个这样的元件并联接入该电源时,由闭合电路欧姆定律U=E-2Ir,可得U=8-8r,可在图中画出直线2与U-I曲线交于(0.75A,2V)则每一个元件消耗的功率为
A.乙图中阴影部分的面积 B.乙图中阴影部分的面积
C.由甲、乙两图可判断阻值 D.由甲、乙两图可判断阻值
7.在使用多用电表的欧姆档测电阻时,下列说法正确的是( )
A.将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向左侧“0”刻度处
B.测量时若发现指针偏转角度过小,则应该减小倍率,并重新欧姆调零后再进行测量
B.换挡后,都要重新调零
C.表盘刻度是均匀的
D.表盘刻度最左边表示电阻阻值为0
3.如图,该电路元器件对应的符号是( )
A. B.
C. D.
4.在利用多用电表欧姆挡前要进行欧姆调零,欧姆调零利用的是( )
A.甲旋钮B.乙旋钮C.丙旋钮D.丁插孔
5.某同学通过实验测定阻值约为 的电阻 ,用内阻约为 的电压表,内阻约为 的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是( )
高中物理电学实验练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.用欧姆表的×100挡测一电阻,发现指针偏角太小,应换下面哪个倍率挡位( )
A.×1挡B.×10挡C.×100挡D.×1k挡
2.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是( )
A.接表内电源负极的应是黑表笔
2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第10章 专题强化15 电学实验基础
专题强化十五电学实验基础目标要求 1.会分析电学实验的误差,会通过改进电路减少系统误差.2.掌握常用仪器的读数方法.3.会根据电路原理图连接实验器材.题型一常用仪器的读数一、螺旋测微器1.构造:如图所示,B为固定刻度,E为可动刻度.2.原理:固定刻度B的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,测微螺杆F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上有50个等分刻度,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.3.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,可动刻度示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.二、游标卡尺1.构造:主尺,游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪),游标卡尺上还有一个深度尺.(如图所示)2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.原理:利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种,其规格见下表:刻度格数(分度)刻度总长度 每小格与1 mm 的差值精确度(可精确到)10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 5049 mm0.02 mm0.02 mm4.读数:从主尺上读出整毫米数x ,然后再从游标尺上找出第k 条刻度线与主尺上某一刻度线对齐,即记录结果表示为(x +k ×精确度) mm. 三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V 的电压表和0~3 A 的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V 和0.1 A ,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V 量程的电压表,精确度是0.5 V ,在读数时只要求读到小数点后面一位,这时要求“15格估读”,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A 量程的电流表,精确度是0.02 A ,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.1.为了读数更精确,游标卡尺也需要估读,如图读作11.40 mm.( × )2.游标卡尺主尺上的数字对应的单位为cm.( √ ) 3.如图,游标卡尺读数为5.20 mm.( × )4.如上图,游标卡尺读数为50.20 mm ,可简化写为50.2 mm.( × )考向1 游标卡尺、螺旋测微器的读数例1 (1)如图所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm 长10等分、19 mm 长20等分、49 mm 长50等分,它们的读数依次为________ mm ,________ mm ,________ mm.(2)读出下面各螺旋测微器的读数,甲________ mm,乙________ mm,丙________ mm.答案(1)17.723.85 3.18(2)4.039 1.100 3.515解析(1)题图最上面游标卡尺:主尺读数为17 mm,游标尺读数为7×0.1 mm=0.7 mm,最后结果是17 mm+0.7 mm=17.7 mm.题图中间游标卡尺:主尺读数为23 mm,游标尺读数为17×0.05 mm=0.85 mm,最后结果是23 mm+0.85 mm=23.85 mm.题图最下面游标卡尺:主尺读数为3 mm,游标尺读数为9×0.02 mm=0.18 mm,最后结果是3 mm+0.18 mm=3.18 mm.(2)甲:(4+3.9×0.01) mm=4.039 mm;乙:(1+10.0×0.01) mm=1.100 mm;丙:(3+0.5+1.5×0.01) mm=3.515 mm.考向2电压表、电流表和电阻箱的读数例2(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________ A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A.(2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示________ V,图中表针的示数为________ V;若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________ V,图中表针示数为________V.(3)旋钮式电阻箱如图丙所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________ Ω.现欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是__________________.若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为________.答案(1)0.020.440.1 2.20(2)0.1 1.700.58.5(3)1 987将“×1 k”挡旋钮调到2,再将“×100”挡旋钮调到0 0~19 998 Ω解析(1)电流表使用0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;当使用3 A量程时,每一小格为0.1 A,表针示数为2.20 A.(2)电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用15 V量程时,每小格表示0.5 V,表针示数为8.5 V.(3)电阻为1 987 Ω.最简单的操作方法是先将“×1 k”挡旋钮调到2,再将“×100”挡旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω=19 998 Ω,故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻范围为0~19 998 Ω.测电压或电流时,电表精确度为1,0.1,0.01的估读到下一位;精确度为2,0.2,0.02,5,0.5,0.05,末位为2和5的,读数时只读到与最小刻度位数相同即可.题型二测量电路与控制电路的选择1.电流表的内、外接法内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测=U x+U A电压表分流I测=I x+I V电阻测量值R测=U测I 测=R x+R A>R x测量值大于真实值R测=U测I测=R x R VR x+R V<R x测量值小于真实值适用于测量大阻值电阻小阻值电阻两种电路选择标准当R A≪R x或R x>R A R V时,选用电流表内接法当R V≫R x或R x<R A R V时,选用电流表外接法2.滑动变阻器两种连接方式的对比限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围(不计电源内阻)RER+R0≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件3.滑动变阻器两种接法的选择滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化,通常情况下,由于限流式结构简单、耗能少,优先使用限流式.滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况:①要求电压表能从零开始读数,要求电压(电流)测量范围尽可能大;②当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用);③若采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流.例3(2020·全国卷Ⅰ·22)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0.5 Ω.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). 答案 (1)O 、P (2)Ⅰ 50.5 (3)50.0解析 (1)若通过R x 的电流相等,由题图(b)知图线Ⅰ对应的电压值较大,由R =UI 可知图线Ⅰ所测电阻较大,图线Ⅱ所测电阻较小,则图线Ⅱ是采用电压表跨接在O 、P 两点的方案测量得到的.(2)由题图(b)可得图线Ⅰ测得电阻阻值R Ⅰ=3.00-1.00(59.6-20.0)×10-3Ω≈50.5 Ω,图线Ⅱ测得电阻阻值 R Ⅱ= 3.00-0.95(64.0-20.0)×10-3 Ω≈46.6 Ω,待测电阻阻值约为50 Ω,R V R x =1 000 Ω50 Ω=20,R xR A =50 Ω0.5 Ω=100,因R V R x <R xR A ,电流表采用内接法更接近待测电阻的真实值,电压表跨接在O 、Q 两点,故图线Ⅰ得到的结果更接近待测电阻的真实值,测量结果为50.5 Ω.(3)电压表跨接在O 、Q 之间,测得的阻值为电阻与电流表内阻之和,则R =R Ⅰ-R A =(50.5-0.5) Ω=50.0 Ω.实验误差分析1.系统误差(1)伏安法测电阻系统误差来源:电压表的分流或电流表的分压.(2)减小系统误差根据题目中给出的电阻阻值大约值,选用合适的实验器材,采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法).(3)消除系统误差题目给定的条件充分(电表内阻已知),合理设计电路可消除系统误差.2.偶然误差(1)电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差.(2)描点、计算等对数据处理造成的误差.(3)通过多次测量取平均值或图像法可以减小偶然误差.例4(2023·内蒙古包头市模拟)物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻R x的阻值,可用器材有:电压表(量程为15 V,内阻约为5 000 Ω),电流表(量程为0.6 A,内阻为5 Ω),电源E(电动势为12 V,内阻不计),滑动变阻器R最大阻值为10 Ω,定值电阻R0阻值为15 Ω,开关S,导线若干.(R0、R x、R、电流表、电压表、电源、开关等仪器均无断路和短路,导线无断路)(1)将图甲所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图.要求电流表和电压表的示数从零开始变化.(2)连接电路后,闭合开关,逐渐移动滑片,发现电流表始终没有示数,电压表示数逐渐增大最终接近电源电压.则出现该现象的原因可能是________.(3)该电路中R0的作用是________.(4)测出多组数据,作出I-U图像,如图乙所示.则R x阻值为________ Ω.答案(1)见解析图(2)R0与R x之间接线处断路(R x与电流表之间接线处断路等其他答案均可,说仪器断路或者短路均不对)(3)①保护电路②增大电压表读数范围,降低读数误差(能描绘出保护电路意思和方便读数即可) (4)4解析 (1)因待测电阻R x 的电阻和电流表的内阻都较小,为保护电路,应将定值电阻R 0与它们串联,又要求电流表和电压表的示数从零开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法,由于电流表的内阻已知,故电流表采用内接法,故实验电路的原理图如图所示.(2)出现该现象的原因可能是R 0与R x 之间接线处断路.(3)由(1)分析可知该电路中R 0的作用是:①保护电路;②增大电压表读数范围,降低读数误差.(4)根据I -U 图像可知斜率为k =I U =0.512 Ω-1=1R x +R 0+R A,代入数据解得R x = 4 Ω.题型三 实验器材的选取与实物图的连接1.实验器材选择的技巧(1)电压表、电流表:不超过量程,且要超过满偏刻度的13.有时也可以从测量数据来确定选择的电表.(2)滑动变阻器:分压选阻值小的且不超过其额定电流的滑动变阻器,限流选最大阻值为待测电阻2~3倍的滑动变阻器.电流半偏法测电阻,滑动变阻器选阻值大的.(3)定值电阻:若用于电表改装,阻值与改装后的量程匹配,若用于保护电路,应使电流表、电压表读数在满偏刻度的13以上且不超过电流表、电压表量程.2.实物图连接的注意事项(1)画线连接各元件,一般先从电源正极开始,按照电路原理图依次到开关,再到滑动变阻器,按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来,再将要并联的元件并联到电路中去.(2)连线时要将导线接在接线柱上,两条导线不能交叉.(3)要注意电表的量程和正、负接线柱,要使电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出. (4)滑动变阻器的接法:限流法,导线分别连接到上、下接线柱上(两个接线柱);分压法,导线分别连接到上边一个接线柱和下边两个接线柱上(一上两下共三个接线柱).例5 某实验小组要测量一个用电器L 的额定功率(额定电压为10 V 、额定功率在12~15 W 之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示).实验室有下列器材可供选用:直流电源:E 1(电动势为3 V ,内阻很小) E 2(电动势为15 V ,内阻很小)直流电流表:A 1(量程0~0.6 A ,内阻约为0.5 Ω) A 2(量程0~3 A ,内阻约为0.1 Ω) 直流电压表:V(量程为3 V 、内阻为3 kΩ) 滑动变阻器:R 1(阻值范围0~20 Ω)R2(阻值范围0~200 Ω)定值电阻:R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ开关一个,导线若干为使测量尽可能准确、方便,请回答下列问题:(1)电源应该选择________(填“E1”或“E2”);(2)电流表应该选择________(填“A1”或“A2”);(3)滑动变阻器应该选择________(填“R1”或“R2”);(4)由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装.请选择合适的定值电阻,在图中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分.答案(1)E2(2)A2(3)R1(4)见解析图解析(1)由于额定电压为10 V,所以直流电源选择电动势为15 V的E2.(2)其额定电流为1.2~1.5 A,所以直流电流表选择A2.(3)根据已有的电路结合让实验结果更为精确的要求,采用限流电路,所以利用滑动变阻器R1作为限流电阻.(4)若要将电压表改装为量程更大的电压表,需要与其串联一个定值电阻,根据串联电路特点知,若串联R3,则量程为6 V,若串联R4,则量程为12 V,若串联R5,则量程为28 V,因此串联R4比较合适,如图所示.例6现要用如图甲所示的电路图来测量某一电压表V的内阻.给定的器材有:待测电压表V(量程2 V,内阻约为4 kΩ);电流表A(量程1.2 mA,内阻约500 Ω);直流电源E(电动势约2.4 V,内阻不计);滑动变阻器R0(最大阻值20 Ω);定值电阻R(3个:阻值分别为2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ);开关S及导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.(1)定值电阻R 应该选用的阻值为________ kΩ;(2)根据图甲的测量电路原理图,用笔画线代替导线,在图乙所给的实物图上连线;(3)根据图甲的测量电路原理图,开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端应滑动到最________端(选填“左”或“右”);(4)电路接通后,把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置,若此时电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =________.答案 (1)2 (2)见解析图 (3)左 (4)RU RI -U解析 (1)假设电压表示数为1 V ,由题意可得1 V 4 kΩ+1 V R>0.6 mA ,解得R <2.86 kΩ 故电阻R 应该选用的阻值为2 kΩ.(2)实物图如图所示(3)为避免电流表、电压表在开关S 闭合时示数超出量程,闭合开关S 前,滑动变阻器的滑动端应滑动到最左端.(4)根据部分电路欧姆定律可得,电压表内阻为R V =U I -U R=RU RI -U .课时精练1.某同学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;用游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为________ cm.另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图丙所示,则该工件的长度L =________ cm.答案8.021(8.020~8.022均可) 2.060 5.236解析螺旋测微器的固定刻度读数为8 mm,可动刻度读数为2.1×0.01 mm=0.021 mm,所以最终读数为8 mm+0.021 mm=8.021 mm,由于需要估读,因此在范围8.020~8.022 mm内均正确.游标卡尺的主尺读数为20 mm,游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐,故游标尺读数为12×0.05 mm=0.60 mm,所以最终读数为20 mm+0.60 mm=20.60 mm=2.060 cm.工件的长度L=52 mm+0.02×18 mm=5.236 cm.2.如图,螺旋测微器的读数为________ mm;电压表的读数为________ V;电流表的读数为________ A.答案0.695 2.600.52解析螺旋测微器的读数为0.5 mm+0.01 mm×19.5=0.695 mm;电压表的读数为2.60 V;电流表的读数为0.52 A.3.某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)(2)在虚线框内画出测量R x阻值的实验电路图.(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”),原因是__________________________.答案(1)B C F(2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可)解析(1)若电源选用E,则通过R x的最大电流为0.15 mA,此时两电流表均达不到半偏,故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压,故电压表选用B.由此可知电路中的电流约为1 mA,故电流表选用C.(2)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流式接法接入电路的滑动变阻器起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压式接法,实验电路图如图所示.(3)因为电流表采用内接法,电压表测出的电压为R x与电流表串联后两端电压,U测>U实,而R=U,所以R测>R实.I4.(2023·山东临沂市第一中学模拟)某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻R x的阻值,电路如图甲所示.已知电源电压为6 V,R0=10 Ω,滑动变阻器规格为“50 Ω0.6 A”.(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,导线不能交叉;(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0.现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,连接接线柱H与G时,电流表和电压表指针有明显偏转,则电路的故障是________________;(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,利用电压表和电流表测出了多组实验数据,并作出了电压表与电流表示数的关系图像,如图乙所示,则R x阻值为________Ω;(4)调节滑动变阻器,当电压表的示数为3 V时,R x消耗的电功率是________ W;(5)电路中串联R0的作用是________(填正确答案前的字母).A.增大串联电阻,增大分压,电压表易于读数B.增大串联电阻,增大分流,电流表易于读数答案(1)见解析图(2)开关断路(或开关接触不良)(3)2(4)0.125(5)A解析(1)滑动变阻器的接线柱要“一上一下”串联接入电路,因为要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,连接电路如图所示.(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表示数为0,说明电路发生了断路,电压表示数为0,说明与电压表并联以外的电路断路.用一根导线在题图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,说明R 0、R x 和滑动变阻器都没有故障,连接接线柱H 与G 时,电流表和电压表指针有明显偏转,则说明开关断路.(3)由题图乙知电压表测量的电阻阻值为R 总=R 0+R x =U I =6 V 0.5 A=12 Ω,故R x 阻值为R x =R 总-R 0=12 Ω-10 Ω=2 Ω.(4)由题图乙可知,当R 0和R x 阻值一定时,电流表示数与电压表示数成正比,所以当电压表的示数为3 V 时,通过R x 的电流为0.25 A ,所以R x 消耗的电功率为P =I ′2R x =0.252×2 W =0.125 W.(5)为了增大串联电阻,增大分压,使电压表易于读数,所以在该电路中串联R 0,故A 正确,B 错误.5.某同学要测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材有:A .电流表A 1:量程为0~3 mA ,内阻r 1约为15 ΩB .电流表A 2:量程为0~1.5 mA ,内阻r 2为25 ΩC .定值电阻R 1:R 1=9 975 ΩD .定值电阻R 2:R 2=1 975 ΩE .滑动变阻器R 3:最大阻值为10 ΩF .电源E ,电动势为3 V ,内阻很小但不可忽略G .开关S 及导线若干(1)该同学根据实验器材设计了如图所示的测量电路,闭合开关S 之前,滑动变阻器R 3的滑片应置于________(填“最左端”或“最右端”).(2)实验中需要量程为0~3 V 的电压表,则电路图中的电流表①应选择________,定值电阻R 应选择________(均填器材前面的字母).(3)调节滑动变阻器,将滑动变阻器的滑片置于合适的位置,若此时电流表A 1的示数为I 1,电流表A 2的示数为I 2,则待测电阻R x =________(用物理量的符号表示).答案 (1)最左端 (2)B D (3)I 2(r 2+R 2)I 1-I 2解析 (1)为了实验安全,闭合开关S 之前,应使电路中电流从最小值开始调节,滑动变阻器采用分压接法,故应将滑片置于最左端.(2)实验器材中没有电压表,要用电流表改装,只有内阻已知的电流表才能改装成电压表,所以电流表选择B.根据电压表改装原理可得R =U -I A2r 2I A2=3-1.5×10-3×251.5×10-3 Ω=1 975 Ω,故定值电阻应选择D.(3)由串、并联电路的特点和闭合电路欧姆定律有I 2(r 2+R 2)=(I 1-I 2)R x解得R x =I 2(r 2+R 2)I 1-I 2. 6.(2023·四川攀枝花市模拟)电阻R x 的阻值在3~5 kΩ间,现要测量其电阻,实验室提供了下列器材:电压表V(量程3 V ,内阻约为30 kΩ)电流表A 1(量程100 μA ,内阻约为100 Ω)电流表A 2(量程1 mA ,内阻约为10 Ω)滑动变阻器R (最大电阻500 Ω)电源E (电动势4 V)开关S 及导线若干某课外活动小组设计了如图甲所示的测量电路进行了实验,请回答下列问题:(1)电路中电流表应选用上述器材中的________(填写字母代号);(2)闭合开关S 前,滑动变阻器的滑动触头P 应在________(选填“a ”或“b ”)端;(3)请根据图甲所示的电路图,在图乙中将实物图连接补充完整;(4)实验中得到的I -U 图线如图丙中的实线d 所示,电阻R x 的测量值为________ kΩ;(5)由于本实验存在误差,你认为电阻R x 的真实I -U 图线应为图丙中图线________(选填“c ” 或“e ”);(6)某同学对图甲中虚线框内的电路进行修改,并从上述器材中选用适当的器材,设计出了测量电压表V 内阻的电路,请在方框内画出该同学修改部分的电路,并在图中标出所选用的器材.答案 (1)A 2 (2)a (3)见解析图 (4)4 (5)c (6)见解析图解析 (1)电路中的最大电流为I =U R x =33 000A =1 mA ,故电流表选择A 2. (2)滑动变阻器为分压接法,为了保护电路,闭合开关前应使并联部分的电压为零,故滑动触头P 应在a 端.(3)按实验电路图将实物图补充完整,如图所示.(4)根据I -U 图像求得电阻R x =U 1I 1=20.5×10-3Ω=4.0 kΩ. (5)本次实验是用电流表的内接法测电阻的,所以电压表测的是电流表和R x 两端的总电压,那么电压和电阻的测量值均偏大,故真实的图线应是c .(6)由于电压表的内阻很大,而满偏电流I m =U m R V =330×103 A =10-4 A =100 μA 恰好在电流表A 1的量程之内,所以可以直接将两表串联接入虚线框内,如图所示.7.为了测量一电阻的阻值R x ,现有以下器材:蓄电池E ,电流表A ,电压表V ,滑动变阻器R ,电阻箱R P ,开关S 1、S 2,导线若干.某活动小组设计了如图甲所示的电路.实验的主要步骤如下:A .闭合S 1,断开S 2,调节R 和R P ,使电流表和电压表示数合适,记下两表示数分别为I 1、U 1;B .闭合S 2,保持R P 阻值不变,记下电流表和电压表示数分别为I 2、U 2.(1)按电路图在实物图乙上连线.(2)写出被测电阻的表达式R x =________________(用两电表的读数表示).(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值.答案 (1)见解析图 (2)U 1U 2U 1I 2-U 2I 1(3)等于 解析 (1)实物连线如图所示.(2)由欧姆定律,第一次测量的电阻为电压表和R P 的并联电阻,即U 1I 1=R 并;第二次测量的电阻为电压表、R x 和R P 的并联电阻,U 2I 2=R x R 并R x +R 并,联立解得R x =U 1U 2U 1I 2-U 2I 1. (3)由于电流表、电压表内阻不影响被测电阻的测量,故其测量值等于真实值.。
(部编版)2020湖北省物理专题五电学实验综合复习题无答案新人教版
五、电学实验综合1.如图所示是一些准备用来测量待测电阻R x阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代替导线,在所给的实验器材中选择合适的器材,连成满足要求的测量R x阻值的电路.2.给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻.(1)画出电路图.(2)实验过程中,将电阻箱拨到45 Ω时,伏特表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到图①所示的 ____Ω时,伏特表的读数如图②所示是 ____ V.(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=____V,内电阻r=____Ω.。
3.为了测定电流表A1的内阻,采用如图a所示的电路.其中:A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;A2是标准电流表,量程为200 μA;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.(1)根据电路图a,请在图b中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图c所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻r g=______Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:______(填写阻值相应的字母).A.200 kΩ B.20 kΩ C.15 kΩ D.20 Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器________(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩ B.5 kΩ C.10 kΩ D.25 kΩ4.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
推荐高中物理专题五电学实验综合复习题无答案新人教版
五、电学实验综合1.如图所示是一些准备用来测量待测电阻R x阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代替导线,在所给的实验器材中选择合适的器材,连成满足要求的测量R x阻值的电路.2.给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻.(1)画出电路图.(2)实验过程中,将电阻箱拨到45 Ω时,伏特表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到图①所示的 ____Ω时,伏特表的读数如图②所示是 ____ V.(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=____V,内电阻r=____Ω.。
3.为了测定电流表A1的内阻,采用如图a所示的电路.其中:A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;A2是标准电流表,量程为200 μA;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.(1)根据电路图a,请在图b中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图c所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻r g=______Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:______(填写阻值相应的字母).A.200 kΩ B.20 kΩ C.15 kΩ D.20 Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器________(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩ B.5 kΩ C.10 kΩ D.25 kΩ4.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
[精品]新人教版高考理综复习实验题5及答案
综合物实验题(5)1.(本题共20分)Ⅰ(8分)用伏安法测电阻时,如待测电阻R X约为150Ω,电压表内阻约为5Ω,电流表内阻约为20Ω,应该用图1、2中的电路(填①或②)测量可以尽量减小误差。
当用电路图1进行测量时,测量值将比真实值偏;当用图2进行测量时测量值比真实值偏(填大或小)。
以上的测量误差属于误差。
图1 图2Ⅱ(12分)用图3所示的电路测电阻时可消除上述误差。
(1)提供选择的实验步骤如下:A.将R1的滑片靠近b端,将R2的滑片靠近c端,闭合S1。
B.将R1的滑片靠近端,将R2的滑片靠近d端,闭合S1。
.将S2与1接通,调R1和R2使电压表和电流表示适当,并记下示:U1、I1。
图3D.再将S2与2接通,调R1和R2使电压表和电流表示适当,并记下示:U2、I2。
E.再将S2与2接通,调R2使电压表和电流表示适当,并记下示:U2、I2。
选出正确步骤并排出合顺序为。
(2)测量值表达式为R X= (用U1、I1、U2、I2表示)(3)为使实验尽量准确,并便于调节,变阻器R2应选用A.滑动变阻器:0~50ΩB.滑动变阻器:0~1000Ω(4)按图3电路将器材(图4)连成实验电路,其中有几条线已经连好。
图42.(18分)(1)用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径,尺上的游标分别如图所示,这根金属管的内径的读是 c,外径的读是c,管壁厚度是 c。
(2)(12分)为了扩大量程为3V的伏特表的量程,需要测出它的内阻。
除待测伏特表外,供选用的实验器材有:6V,内阻不计);B、干电池组(电动势为6V,r=1Ω,01A);D、滑动变阻器(50Ω,05A);E、电键及导线①(3分)试选用合适的实验器材(填代号)。
②(4分)在右图的方框内画出实验电路③(5分)说明测量方法。
3.(18分)在做测量电电动势E和内阻r的实验时,提供的器材有:待测电一个、内阻已知且为VR的电压表一个(量程大于电电动势)、电阻箱R一个、电键一个、导线若干(1)设计并画出实验电路图;(2)根据所设计的电路图连接实物;(3)为测量得更加准确,多次改变电阻箱电阻R,读出电压表相应的示U,以U1为纵坐标,画出U1与电阻的某种关系图象(该图象为一条直线),如图所示由图象可得到直线在纵轴的截距为,直线斜率为,写出E、r的表达式4.(18分)(1)图中给出的是用秒表记录的单摆次全振动所用时间的示,此示应.(2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电E (电动势6V ,内阻不计);额定电压40V 的小灯泡L ;电流表(量程06A ,内阻约2Ω);电压表表(量程5V ,内阻约15Ω);滑动变阻器R (最大阻值15Ω);开关S ,导线若干。
人教版高中物理电学实验知识集锦
(每日一练)人教版高中物理电学实验知识集锦单选题1、正确的调零后,用内阻为300Ω的多用电表粗测电阻R x,多用电表的欧姆表表盘模糊,但能看到指针的直流电流区域,指针指示位置如图所示,则R x为()A.500ΩB.1000ΩC.1200ΩD.1500Ω答案:C解析:当两表笔短接时电流最大E=I g R中=250×10−3×300V接入R x后I=ER中+Rx由表得I=50×10−3A,代入数据求得R x=1200Ω故选C。
2、用多用电表测直流电压和测电阻时,若红表插入多用电表的正(+)插孔,则()A.前者(测电压)电流从红表笔流入多用电表,后者(测电阻)从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表C.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表答案:C解析:用多用表测量电阻时,流经多用表的电流由内电路提供,红表笔与内部电源的负极相连,则电流从红表笔流入多用电表;用多用电表测电压时,电流由外部电源提供,红表笔接高电势点,则无论是测电压还是测电阻,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电流表。
故选C。
3、某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线,某实验小组使用表盘如图a所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后,需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。
正确测量时指针如图b所示,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下说法正确的是()A.换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指向“0”B.将多用电表的选择开关旋至×100倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为160ΩC.用多用电表测量电阻时,黑表笔电势较高D.测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“直流电压500V”位置答案:C解析:A.用多用电表测量了一个13Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是100~200Ω的电阻,不需要进行机械调零,故A错误;B.使用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,所以应将多用电表的选择开关旋至×10倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为160Ω,故B错误;C.用多用电表测电阻时,多用电表有内置电源,黒表笔与电源的正极相连,则黑表笔的电势高,故C正确;D.测量结束后要将表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至到交流电压最大量程处(或OFF档,故D错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
五、电学实验综合
1.如图所示是一些准备用来测量待测电阻R x阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
为了能正常进行测量并尽可能减小测量
误差,实验要求测量时电表的读数大于其量
程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读
数有较明显的变化.请用实线代替导线,在
所给的实验器材中选择合适的器材,连成满
足要求的测量R x阻值的电路.
2.给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等,
如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和
内电阻.
(1)画出电路图.
(2)实验过程中,将电阻箱拨到45 Ω时,伏特表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到图①
所示的 ____Ω时,伏特表的读数如图②所示是 ____ V.
(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=____V,内电阻r=____Ω.。
3.为了测定电流表A1的内阻,采用如图a所示的电路.
其中:A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;
A2是标准电流表,量程为200 μA;
R1是电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω;
R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
(1)根据电路图a,请在图b中画出连线,将器材连接成实验电路.
(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表
A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图c所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻r g=______Ω.
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安
全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:______(填写阻值相应的字母).A.200 kΩ B.20 kΩ C.15 kΩ D.20 Ω
(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调
整方便,滑动变阻器________(填写阻值相应的字母)是最佳选择.
A.1 kΩ B.5 kΩ C.10 kΩ D.25 kΩ
4.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50 cm 。
(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3 V ,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表 (内阻
约3 k Ω)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、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:
由以上实验数据可知,他们测量R x 是采用
图中的________图(选填“甲”或“乙”)。
(3)如图是测量R x 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据(2)所选的电路图,
补充完成图中实物间的连线。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图所示,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( )
A .1×10-2Ω·m
B .1×10-3Ω·m
C .1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m
图a 图b 图c
(6)任何实验测量都存在误差。
本实验所用测量仪器均已校准。
下列关于误差的说法中正
确的选项是( )
A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C .若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D .用U -I 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
5.要测定某电源电动势和内电阻,某同学按如图所示的电路图连接好电
路并进行如下操作:
(1)闭合开关S 1,多次调节电阻箱的阻值,并记录下每次的电阻值R
及对应的电流表A 的示数I(电流表的内阻很小,可忽略不计);
(2)根据数据,作出图象1I
-R ,如图所示,则根据图象可以求出:电源电动势E =_______V ,内电阻r =_______Ω.
6.用如图所示电路测量干电池的电动势和内阻(电动势约为1.5V ,内阻
约0.5 Ω,允许通过的最大电流为0.6 A).图中电压表的量程为2.0 V ,内阻3000Ω;电流表的量程为0.10 A ,内阻为5.0 Ω.除被测电池、开关和导线外,还有如下器材:
A .滑动变阻器:阻值范围0~10Ω
B .滑动变阻器:阻值范围0~100Ω
C .定值电阻:阻值为1 Ω
D .定值电阻:阻值为100 Ω
(1)为了满足实验要求并保证实验的精确度,R 2应选阻值为______Ω
的定值电阻;为便于调节,图中R 1应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.
(2)实验中,当电流表读数为0.10A 时,电压表读数为1.16V ;当电流表读数为0.05A 时,
电压表读数为1.28 V .则可以求出E =________V ,r =________Ω.。