高中物理电学实验复习试题及答案总结

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高中物理实验电学实验专题归纳

高中物理实验电学实验专题归纳

高中物理实验电学实验专题归纳一、本专题共涉及以下六个实验实验七:测定金属的电阻率实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线实验九:测定电源电动势和内阻实验十:练习使用多用电表实验十一:传感器的使用二、本专题实验特点及其在高考中的地位物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查为,还增加了对演示实验的考查。

利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查。

历届高考在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。

高考中物理实验题类型大体有:⑴强调基本技能,熟识各种器材的特性。

像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等⑵重视实验原理,巧妙变换拓展。

像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。

源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。

⑶提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。

⑷知识创新型实验。

像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。

三、高考易错问题剖析及应试策略例1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:电流2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2I/mA电压0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46U/V(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出灯丝的特征,并解释形成的原因。

最新全国高考物理电学实验部分真题附详细解析(1)

最新全国高考物理电学实验部分真题附详细解析(1)

精品文档 (全国卷 1)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡 L(额定电压 3.8 V, 额定电流 0.32 A);电压表○V (量程 3 V,内阻 3 kΩ );电流表○A (量程 0.5 A,内阻 0.5 Ω ); 固定电阻 R0(阻值 1 000 Ω );滑动变阻器 R(阻值 0~9.0 Ω );电源 E(电动势 5 V,内阻 不计);开关 S;导线若干。

(1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原 理图。

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。

由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减 小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)用另一电源 E0(电动势 4 V,内阻 1.00 Ω )和题给器材连接成图(b)所示的电 路,调节滑动变阻器 R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。

闭合开关 S,在 R 的变化范围 内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。

(结果均保留 2 位小数) 【答案】(1)(2)增大;增大;(3)0.39w 1.17w 【解析】(1)要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用 精品文档精品文档 分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如图(2)由 I-U 图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律 知,电阻率增大;(3)当滑动变阻器的阻值为 9Ω 时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时 E=U+I(r+R)得 U=-10I+4,在图中作出该直线如图所以, 交 点 坐 标 约 为 U=1.75V , I=225mA , P1=UI=0.39W ; 整 理 得 : ,当直线的斜率最大时,与灯泡的 I-U 曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗 的功率最大。

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)

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。

高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析

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。

高中物理电学实验专题(含答案)

高中物理电学实验专题(含答案)

物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展1.下表中选出适当的器材,下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。

的电阻的电路。

要求方法简捷,要求方法简捷,R X 两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。

电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω;电流表A 2:量程300A μ内阻约300Ω电流表A 3:量程100A μ内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω固定电阻:R 0=9990Ω;电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。

滑动变阻器R 1:阻值约50Ω;额定电流为1A滑动变阻器R 2:阻值约100K Ω额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略;开关,导线若干2. 两块电压表测电阻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9.0V ;电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω;电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K ,导线若干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的31,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。

(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

(3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。

3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。

要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。

器材代号规格电流表(A 1)量程100mA ,内阻r 1待测(约40Ω)电流表(A 2)量程500uA ,内阻r 2=750Ω电压表(V )量程10V ,内阻r 3=10k Ω电阻(R 1)阻值约100Ω,作保护电阻用滑动变阻器(R 2)总阻值约50Ω电池(E )电动势1.5V ,内阻很小开关(K )导线若干(1)画出电路图,标明利用器材的代号。

高考物理二轮复习电学实验试题附参考答案

高考物理二轮复习电学实验试题附参考答案

电学实验(附参考答案)考点一电学测量仪器的使用与读数1.电流表、电压表、欧姆表的比较:2.多用电表使用“四注意”.(1)极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表.(2)功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择开关对应的是倍率.(3)调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零.“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置.调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(4)保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池.3.电学仪器的选择.(1)电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度.考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1.控制电路的比较:2.控制电路的选择. 优先选用限流式. 以下情况考虑分压式:(1)要求待测电路的U 、I 从0变化. (2)R 滑远小于R x .(3)选用限流式时,U x 、I x 过大(指超过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13,读数误差大).课时过关(A 卷)1.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a 、b 位置,如图所示.(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a 和b 的相应读数各是多少?请填在表格中.(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×10Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1 k”).解析:(1)选择开关处于直流100 mA,则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V,则a读数为0.65 V.选择开关处于电阻“×10”挡,则b读数为40 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡.答案:(1)26.0 0.65 40 (2)×1002.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障,①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________;A.A灯丝断开 B.B灯丝断开C.d、e间连线断开 D.B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”.①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω,它不等于测量值,原因是:________________________________________________________________________解析:(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V ,故选B ;②c 、d 间电压约为5.8 V ,说明c 、d 间有断路,即A 灯丝断开;(2)①要用欧姆挡测试,必须断开外电路;②6 Ω;12.7 Ω.原因:金属丝的电阻率随温度的升高而增大,利用R =U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻,而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值,故不相等.答案:(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 原因见解析3.(2014·广东高考)某同学设计的可调电源电路如图甲所示,R 0为保护电阻,P 为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.(1)用电压表测量A 、B 两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V 挡,示数如图乙,电压值为________________________________________________________________________V.(2)在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P 应先置于________端. (3)要使输出电压U 变大,滑片P 应向________端滑动.(4)若电源电路中不接入R 0,则在使用过程中,存在________(选填“断路”或“短路”)的风险. 解析:(1)选择0~3 V 挡,则读下面的数据,再估读一位,电压值为1.30 V ;(2)为了保证外电路的安全,接通电路后应让输出电压为最小,当滑片P 置于A 端时,接通外电路之后输出电压为0,这样能保证外电路的安全;(3)要增大外电路电压,需要使滑片滑向B 端;(4)保护电阻的作用是防止电流过大,如果电路中不接入保护电阻,可能会存在短路的风险.答案:(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路4.(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100 μA ,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA 的电流表,则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图所示,通过改变电阻R 测相应的电流I ,并且作相关计算后一并记录如下表.①根据表中的数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IRI 图象.②根据图线可得电池的电动势E 是________V ,内阻r 是________Ω.解析:(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻,由并联的特点,电压相等(I -I g )R =I g R g ,得R =5.0 Ω.(2)如图所示,由E =IR +I (r +R A )得IR =E -I (r +R A ),纵截距为电源的电动势E .r +R A =1.53-1.1850×10-3 Ω,R A =5.0 Ω,得r =2.0 Ω.答案:(1)并联 5.0 (2)①如图所示②1.53 2.05.(2015·山东高考)如图甲所示的电路图中,恒流源可作为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率.改变R L的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的UI关系图象.回答下列问题:(1)滑动触头向下滑动时,电压表示数将________(填“增大”或“减小”).(2)I0=________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字).解析:(1)滑动头向下移动时,R L阻值减小,则总电阻减小,电压变小,则电压表读数变小.(2)由电路图可知:I 0=I +U R ,即:U =I 0R -IR ,由UI 图线可知,I 0R =20;R =k =201.0Ω=20 Ω,则I 0=1.0 A.(3)R L 消耗的功率为P =IU =20I -20I 2,则当I =0.5时,功率的最大值为P m =5 W. 答案:(1)减小 (2)1.0 (3)5 6.小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V 的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始),并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.A .电流表(0.6 A ,1 Ω)B .电压表(3 V ,1 k Ω)C .滑动变阻器(10 Ω,1 A)D .电源(4 V ,内阻不计)(1)用笔画线代替导线,将图中的仪器连成完整的实验电路.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a ”或“b ”)端.(3)闭合开关,变阻器的滑片向b 端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为________________________________________________________________________.(4)排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I ­ U 图象如图中实线所示.由图可确定小灯泡在电压为2.0 V 时实际功率为______W(保留两位有效数字).(5)若I ­U 图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实践相比,虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线.答案:(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38 (5)Ⅱ课时过关(B卷)1.欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路:a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程;b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.现备有如下器材:A.待测电流表A1(量程3 mA,内阻约为50 Ω)B.电压表V(量程3 V,内阻未知)C.电流表A2(量程15 mA,内阻为10 Ω)D.保护电阻R=120 ΩE.直流电源E(电动势2 V,内阻忽略不计)F.滑动变阻器(总阻值10 Ω,额定电流0.5 A)G.开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择________、________(填字母代号).(2)请画出符合要求的实验电路图.解析:根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻,选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联.由于电流表两端电压最大只有0.15 V,滑动变阻器最大电阻只有10 Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示.答案:(1)C D (2)见解析2.有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示).(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.(3)若将此灯泡与电动势 6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________________________________________________________________________Ω的电阻.解析:(1)小灯泡的额定电压为2.8 V,故电压表选用A;小灯泡的功率约为0.8 W,故小灯泡的电流约为0.3 A,电流表选取D;实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节,选择E.(2)根据IU曲线的横坐标电压2.8 V,对应的纵坐标电流为0.28 A,根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V 电源相连时,根据欧姆定律可得ER L +R =U L R L ,解得R =807 Ω,故需串联807Ω的电阻. 答案:(1)A D E (2)10 (3)8073.(2015·浙江高考)如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示,电流表量程为0.6 A ,电压表量程为3 V .所示读数为:①________;②________;③________;④________.两组数据得到的电阻分别为________和__________.解析:(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,故电路图如图所示.(2)电流表的量程为0.6 A,所以每小格表示的分度值为0.02 A,故①的读数为0.10 A,②的读数为0.24 A,电压表的量程为3 V,则每一小格表示0.1 V,所以③的示数为2.0 V,④的示数为0.27 V,电压小,两端的电流小,故①④为同一组数据,故得到的电阻为R=0.270.1=2.7 Ω,②③为另外一组数据,故得到的电阻为R=2.00.24=8.3 Ω.答案:(1)如图(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.0 V ④0.27 V (8.3±0.1)Ω(2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4.某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度.可选用的器材如下:A.待测螺线管L(符号):绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,直径为D,阻值约几十欧B.电流表A1:量程10 mA,内阻r1=40 ΩC.电流表A2:量程500 μA,内阻r2=750 ΩD.电压表V:量程为10 V,内阻为10k ΩE.保护电阻R1:阻值为100 ΩF.滑动变阻器R2:总阻值约为10 ΩG.电源E,电动势约为1.5 V,内阻忽略不计H.开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻,选择倍率“×1”和“×10”,经正确操作后,多用电表表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L ,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13,请你设计一种适合的电路,将你设计的电路画在虚线框中,并标明所用器材的代号.(3)已知金属丝的直径为D ,要测量的物理量是通过电流表A 1的电流I 1,通过电流表A 2的电流I 2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l ,则l =____________.解析:(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准,所以应按“×1”倍率读数,读数为R =1×48 Ω=48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V ,小于电压表量程的13,所以不能使用电压表V 来测量电压,由于两电流表的满偏电压分别为U 1=I 1m r 1=0.4 V ,U 2=I 2m r 2=0.375 V ,可将待测电阻与电流表A 2串联后再与A 1并联,如电路图甲所示;因电流表A 2的满偏电流小于A 1的满偏电流,可将待测电阻与电流表A 2并联再与A 1串联,如电路图乙所示;又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法.(3)电路图甲:L 与A 2两端电压U 1=I 1r 1,L 两端电压U 1′=I 1r 1-I 2r 2,通过L 的电流为I 2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l =πD 2(I 1r 1-I 2r 2)4ρI 2;电路图乙:L 的电压与A 2的电压相同,流过L 的电流I 2′=I 1-I 2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l =πD 2I 2r 24ρ(I 1-I 2).答案:(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可) (3)πD 2(I 1r 1-I 2r 2)4ρI 2或πD 2I 2r 24ρ(I 1-I 2)5.(2015·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用的器材包括:输出电压为3 V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等.(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,在虚线框中设计实验电路,并连接电路实物图(如图).(2)实验的主要步骤如下:①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关. ②读出电流表的示数,记录金属夹的位置.③断开开关,_________________,合上开关,重复②的操作.(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了如图所示的关系图线,其斜率为____________A -1·m -1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和.解析:(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量,对利用图象获取信息的能力有较高的要求.依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”,电路图如图甲所示:电路实物图如图乙所示:(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置.(3)依据闭合电路欧姆定律得E =I (R A +R 0+R x ),参照题目给出的图象可得1I =R A +R 0E +ρLES,依据直线可得其斜率为10.0 A -1·m -1,截距为R A +R 0E,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和.答案:(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置 (3)10.0 电流表的内阻与电阻箱 6.(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A 1(量程0~30 mA); 电流表A 2(量程0~100 mA); 电压表V(量程0~6 V);滑动变阻器R 1(阻值0~5 Ω); 滑动变阻器R 2(阻值0~300 Ω); 开关S 一个,导线若干条. 某同学的实验过程如下:(1)设计如图甲所示的电路图,正确连接电路.(2)将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U 为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线.(3)断开开关,将R x改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复(2)的步骤,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题:①电流表应选用______,滑动变阻器应选用________________________________________________________________________;②由图乙的图线,得电源内阻r=________Ω;③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x=________________________________________________________________________,代入数值可得R x;④若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”).解析:①根据题设条件中电池的电动势 6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧,可估算出电路中的电流为数十毫安,因此电流表应选用A2,为了电路正常工作,以及方便调节,多测量几组数据,滑动变阻器应选用R2.②根据如图甲电路结构可知,电压表测量了电路的路端电压,电流表测量了电路的总电流,因此如图乙中,图线斜率绝对值即为电源的内阻,有:r=|k|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5-4.5(60-20)×10-3 Ω=25 Ω.③当改接电路后,将待测电阻与电源视为整体,即为一“等效电源”,此时图线的斜率为等效电源的内阻,因此有:r ′=r +R x =|k ′|=U 0-0I 0-0,解得:R x =U 0I 0-r .④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,电路的总电阻可变范围不变,因此电流表的示数变化范围相同,R x 接在B 、C 之间时,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,而R x 接在A 、B 之间时,电压表测量的是滑动变阻器与R x 两端电压的和,由于对应某一滑动变阻器阻值时,电路的电流相同,因此电压表的读数不同,所以电压表示数变化范围也不同.答案:(3)①A 2 R 2 ②25 ③-r ④相同 不同。

高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)

高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)

高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)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03.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5Ω的电阻x R,用内阻约为3kΩ的电压表,内阻约为0.125Ω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()A .实验中应采用图甲电路,此电路测得的x R 偏大B .实验中应采用图乙电路,此电路测得的x R 偏大C .实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的D .实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的6.电容器是一种重要的电学元件,在电工和电子技术中应用广泛.使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程.电路中的电流传感器(不计内阻)与计算机相连,可以显示电流随时间的变化.直流电源电动势为E ,实验前电容器不带电.先将开关K 拨到“1”给电容器充电,充电结束后,再将其拨到“2”,直至放电完毕.计算机显示的电流随时间变化的i t -曲线如图乙所示.则下列说法正确的是( )A .乙图中阴影部分的面积12S SB .乙图中阴影部分的面积12S S <C .由甲、乙两图可判断阻值12R R >D .由甲、乙两图可判断阻值12R R =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C .欧姆表的电池使用时间太长,虽然仍能正常调零,但测量值将略偏大D .使用完毕,直接将多用电表摆放整齐即可8.用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻,由于电表内阻的影响,关于电动势的真实值E 0与测量值E 及电池内阻的真实值r 0与内阻的测量值r 的说法正确的是( )A.E0>E,r0>r B.E0=E,r0<rC.E0=E,r0>r D.E0<E,r0<r二、多选题9.在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量D.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×100”挡,重新测量10.使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是.A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B.每一次换挡,都要重新进行一次调零C.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量11.如图所示是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化。

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1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。

(1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。

(2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材:A.电压表0~3 V,内阻10 kB.电压表0~15 V,内阻50 kC.电流表0~0.6A,内阻0.05D.电流表0~3 A,内阻0.01E.滑动变阻器,0~10F.滑动变阻器,0~100①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,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。

错误l:_____________________________;错误2:_____________________________。

2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。

某同学进行如下几步进行测量:(1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。

(2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。

A.换为×1档,重新测量B.换为×100档,重新测量C.换为×1档,先欧姆调零再测量D.换为×100档,先欧姆调零再测量(3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。

3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是断路.(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”).(2)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图(b)所示,其示数D=mm.4.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.(1)在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。

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专题十五电学实验一、选择题1. 图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流RI=300μA,内阻R g=100 Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色,接正确使用方法测量电阻R x的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较(填“变大”、“变小”或“不变”)。

2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。

该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用)一只电流表(量程R I=0.6A,内阻0.1gr=Ω)和若干导线①请根据测定电动势E内电阻r的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。

②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读处与R对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6R=Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示。

处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1I;再制作R-1I坐标图,如图6所示,图中已标注出了(1,RI)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。

③在图6上把描绘出的坐标点练成图线V,内电阻r=Ω。

)④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=3. 某同学利用多用电表做了以下实验:(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上;②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;④换用“×10”的欧姆档,随即记下欧姆数值;⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处,实验完毕。

这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的?(三个错误)错误一:_______________错误二:_______________错误三:___________(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是×100量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为_________ 欧;测直流电流时,用的是100mA的量程,指针所示电流值为_________毫安;测直流电压时,用的是50V量程,则指表针所示的电压值为_________伏。

(3)用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图甲、乙、丙所示。

由图可知,图中______的二极管是好的,该二极管的正极是____端。

4. 有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内径太小,无法直接测量.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A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω)E.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω)F.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流2A)G.直流电源E(12V,内阻不计)H.导电材料样品R x(长L约为3cm,电阻R x约为100Ω)I.开关一只,导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:(1)(4分)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D= mm.(2)(4分)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号。

(3)(4分)说明各测量的物理意义,并用符号表示,然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d. d=5. 在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻R x 约为5.实验室备有下列实验器材A.电压表V1(量程3V,内阻约为15K)B.电压表V2 (量程15V,内阻约为75K)C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2)D.电流表A2(量程600mA.,内阻约为1)E.变阻器R1 (0~100,0.3A)F.变阻器R2 (0~2000,0.1 A)G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3)H.开关S,导线若干(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有。

(2)为减小实验误差,应选用下图中(填“a”或“b”)为该实验的电原理图,并按所洗择的电原理图把实物图用导线连接起来.(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm,两电表的示数分别如下图所示,则电阻值为,电阻率为___________。

6. 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。

某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线。

实验可供选择的器材有:D.滑动变阻器(0~10Ω, 额定电流1A )E.滑动变阻器(0~5Ω, 额定电流0.5A )F.电源(E=3V , 内阻不计)G.定值定阻R0(阻值R0=6Ω)H.开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图。

(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是 (填写器材前字母代号)。

(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是的示数,U是的示数,U灯是小灯泡两端的实际电压)。

请通过计算补全表格中的空格,然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线。

7. 气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响,因此成为重要的实验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。

现提供以上实验器材:(名称、图像、编号如图所示)(1)要完成《验证牛顿第二定律》实验某同学在进行此实验中,在实验中测得了滑块通过光电门1和光电门2的时间分别为t1和t2,则滑块经过光电门1和光电门2时的速度表达式分别是= ,= 。

为了测定滑块在此装置上运动的加速度大小,还需要测量相关物理量是:(同时写出表示该物理量的字母)。

根据以上实验数据,则加速度的表达式为:。

(2)利用以上实验器材还可以完成《验证动量守恒定律》的实验。

为完成此实验,某同学将实验原理设定为:m1v0=(m1+m2)v①针对此原理,我们应选择的器材编号为:;②在我们所选的器材中:器材对应原理中的m1(填写器材编号)8. 用如图所示的装置做《探究橡皮筋做的功和物体速度变化的关系》的实验。

(1)为了检验木板的倾角是否达到了平衡掉摩擦力的效果,某同学在三种不同倾角下做了三次实验,得到的三条纸带如图所示,则哪一条纸带所对应的斜面倾角是合适的()(2)甲、乙两位同学的实验操作均正确。

甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。

乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。

关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是()A. 甲的分析正确,乙的分析不正确B. 甲的分析不正确,乙的分析正确C.甲和乙的分析都正确D.甲和乙的分析都不正确9. 用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。

为了消除系统误差,某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。

①请完成下列操作过程:第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2合向a,然后闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。

第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,。

②根据以上记录数据写出被测电阻的表达式= 。

③根据实验原理图连接好实物图10. 某同学在实验室先后完成下面两个实验:①测定一节干电池的电动势和内电阻;②描绘小灯泡的伏安特性曲线。

(1)用①实验测量得到数据作出U—I图线如图中a线,实验测得干电池电动势为 V,内电阻为Ω。

(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上. 应选取的电路是,滑动变阻器应选取。

E. 总阻值15 Ω,最大允许电流2 A的滑动变阻器F. 总阻值200 Ω,最大允许电流、2 A的滑动变阻器G. 总阻值1000 Ω,最大允许电流1 A的滑动变阻器(3)将实验②中得到的数据在实验①中同一U—I坐标系内描点作图,得到如图所示的图线b,如果将实验①中的电池与实验②中的小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为W。

11. 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻R g)、滑动变阻器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”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=。

12. 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。

为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)B.电流表A(0~0.6 A~3A,内阻未知)C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)D.定值电阻R0(阻值990Ω)E.开关与导线若干(1)请根据实验器材,自行设计电路画在方框乙中.(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=V ,内阻r= Ω。

13. 用DIS描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极相连,如图所示.若以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴.将一个探针固定在y轴上的某一点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,计算机屏幕上电压测量值始终为零,若电源及连线都是完好的,可能的故障是________.将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中,计算机屏幕上电压测量值的变化情况是___________。

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