高考电学实验题目集
历年高考电学实验题
电学实验练习题1、(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为lg=600 A内阻为Rg, A是标准电流表,要求改装后的电流表量程为l=60mA。
完成下列填空。
(1)图1中分流电阻Rp的阻值为________ o(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为mA此时流过分流电阻R跑的电流为 ___________ m(保留一位小数)2、(2012北京高考卷).(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1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Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1 Q)、电流表(内阻约0.1 Q )、电压表(内阻约3k Q )、滑动变阻器R(0〜20Q,额定电流2A)、幵关、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:图(选填“甲”或“乙”).S甲图2 乙R滑片P 置于变阻器的一端.D. 1 X 10-8 Q m(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 ____________ (有多个正确选项).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 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差3、(2012四川卷)(2)某学习小组的 学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可 选用的器材如下:请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 2 21中实物间的连线, "卜卜、:・I■-并使闭合幵关-9 i T -:-- J.r'-nr r'l-u_i~lar — Ik —・:fl d.r-!-“ + -■■!■— - — + 1™ ■ + ■*■*-11-1萃I4 —r--■n—1-1—I-标出 0在图4中标出第陶图、4次测量数居坐艳描绘出U — I 图线.由图线得到金属丝的阻值(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 __________ (填选项前的符A . 1 X 10-2Q mB . 1 X 10-3 Q mC . 1 X 10-6 Q m:辽订二[:U 、I 坐标系 、,图色(保留两位有效数字).R x =不至于被烧坏. (4)这个小组的同学在坐□HE」・小灯泡L ,规格“ 4.0 V. 0.7A ”;电流表A ,量程3A ,内阻约为0.1 Q ; 电流表 A ,量程0.6A ,内阻r 2=0.2 Q ; 电压表V,量程3V ,内阻r v =9k Q; 标准电阻R ,阻值1Q; 标准电阻R,阻值3 k Q ; 滑动变阻器R,阻值范围O 〜10Q ,; 学生电源E,电动势6V,内阻不计; 幵关S 及导线若干① 甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L 的电流为0.46A 时, 电压表的示数如图2所示,此时L 的电阻为 _______ Q 。
高考物理电学实验题
高考物理电学实验题
实验一:串联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个串联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻依次串联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路两端的电压。
4. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
5. 将所有电阻的电阻值相加,得到串联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路两端的电压,可以得到各个电阻的电阻值。
将这些电阻值相加,得到的结果即为串联电阻的等效电阻。
实验二:并联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个并联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻并联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路的总电流。
4. 利用欧姆定律,测量每个电阻的电压。
5. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
6. 将所有电阻的倒数相加,再取倒数,得到并联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路的总电流和每个电阻的电压,可以计算出各个电阻的电阻值。
将这些电阻值的倒数相加,并取倒数,得到的结果即为并联电阻的等效电阻。
(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)。
高中物理电学实验练习 (共20个实验有答案)
“小灯泡伏安特性”中的功率问题一、实验题1.做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验时,已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W,,实验可供选择的器材如下:a.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约5Ω)b.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1Ω)c.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)d.电压表V2(量程0~15V,内阻约2000Ω)e.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)f.滑动变阻器R2(阻值0~5000Ω,额定电流500mA)g.直流电源的电动势为3.0V,内阻忽略不计h.开关k,导线若干①为了完成实验且尽可能减小实验误差,电流表应选择,电压表应选择,滑动变阻器应选择(填写实验器材前的序号)②请设计合理的电路来完成该实验,把电路图画在方框里。
③实验中,当电压表的示数为U 时,电流表的示数为I,则小电珠电阻的真实值U(填“大于”“等于"或“小于")。
I④通过实验得到多组数据,做出小电珠的伏安特性曲线,如图所示。
如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联,接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端,则每个小电珠消耗的实际功率为W 。
(结果保留两位小数)【答案】a c e 大于0.55(0.53—0.55)【解析】(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表应选c;由表中实验数据可知,最大电流为0.49A,电流表选a;为方便实验操作,滑动变阻器应选e;(2)描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;由表中实验数据可知,灯泡最大电阻约为3.7Ω,电压表内阻约为2kΩ,灯泡电阻阻值远小于电压表内阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示:(3)由于电压表的分流作用,所以电流表的示数比流经灯泡的电流偏大,故根据欧姆定律R =U测量电阻偏小,即计算得到的小电珠的电阻值IU小于真实值;则小电珠电阻的真实值大于。
I(4)将定值电阻与电源等效为内阻为2.0Ω,电动势为3.0V 的电源,由闭合电路欧姆定律得:U=3.0﹣2.0I,将路端电压与电流的关系图象作入图象中,如图所示:由图可知,U=1.28V,I=0.43A,所以灯泡的实际功率为:P =UI = 0.55W2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材:A.小灯泡(3V,1.8W)B.电压表(量程3V,内阻约为20kΩ)C.电流表(量程0.6A,内阻约为0.2Ω)D.滑动变阻器(0~10Ω,2A)E.电源(电动势3V,内阻不计)F.开关及导线若干,坐标纸实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I 值。
高二物理电学近些年高考电学实验题(分类)汇总
5、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差. (1)应该选择的实验电路是图 1 中的________(选填“甲”或“乙”).
A
B
C
D
6、现要测量某电源的电动势和内阻.可利用的器材有:电流表 A,内阻为 1.00 Ω; 电压表 V;阻值未知的定值电 阻 R1、R2、R3、R4、R5;开关 S;一端连有鳄鱼夹 P 的导线 1,其他导线若干.某同学设计的测量电路如图(a)所示.
第 22 题图 2 (3)请你选择一组数据点,在图上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.
2、利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
图(c) (3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率 k=_______A-1Ω-1,截距 b=________A-1. (4)根据图线求得电源电动势 E=________V,内阻 r=________Ω. 3、下图是测量阻值约几十欧的未知电阻 R x 的原理图,图中 R0 是保护电阻(10 Ω),R1 是电阻箱(0~99.9 Ω),R 是 滑动变阻器,A1 和 A2 是电流表,E 是电源(电动势 10 V,内阻很小).
化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3,理想电流表 A 示数变化量的绝对值△I,则( )
(A)A 的示数增大
(B)V2 的示数增大
(C)△V3 与△I 的比值大于 r
(D) △V1 大于△V2
I(mA) U(V)
193 153 111 69
30
2.51 2.59 2.68 2.76 2.84
“伏安法”测电阻
d.电阻箱:最大阻值 9999.9 Ω,阻值最小改变量为 0.1 Ω
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。
高考真题分类汇总专题07电学实验附答案
专题7 电学实验❖ 测电阻的伏安特性曲线1、【2015广东】某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等.图(a )图(b )图(c )(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a )所示,读数为____Ω.据此应选择图中的____(填“b”或“c”)电路进行实验;(2)连接所选电路,闭合S ;滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动,电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X 换成元件Y ,重复实验;图(d )图(e )(3)如图(d )是根据实验数据作出的U ﹣I 图线,由图可判断元件____(填“X”和“Y”)是非线性元件;(4)该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E 和内阻r ,电路如图(e )所示,闭合S 1和S 2,电压表读数为3.00V ;断开S 2,读数为1.00V .利用图(d )可算得E=____V .r=____Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).2、【2014浙江】图1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)根据图1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2中的①①①①所示,电流表量程为0.6A ,电压表量程为3V 。
所示读数为:①______①______①______①______。
两组数据得到的电阻分别为__________和__________。
图1参考答案1、(1)10.0;b (2)增大;(3)Y (4)3.2;0.502、(1)(2)①0.10A 、①0.24A 、①2.0V 、①0.27V Ω±)1.03.8(Ω±)1.07.2(。
和,如填为Ω±)1.07.2(Ω±)1.03.8(和也行❖ 测电阻值1、【2016江苏】小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R 随t 的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用( )A .量程0~100 mA ,内阻约2ΩB .量程0~0.6 A ,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是___________.①将旋钮a 由“0”旋转至“1” ①将旋钮b由“9”旋转至“0” ①将旋钮c 由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t 和R 的数据见下表:请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.由图线求得R随t的变化关系为R=_______Ω.2、【2015全国】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。
(完整)物理电学实验高考真题汇编(含答案),推荐文档
电学实验1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图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=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω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,将电建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'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,作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
【答案】①aa'bb'②1.41(1.36~1.44均可)0.5(0.4~0.6均可)【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)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0.32A);电压表V d V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A d(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”)。
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。
高中物理电学实验练习题及讲解
高中物理电学实验练习题及讲解电学是高中物理中的一个重要分支,它涉及到电流、电压、电阻等基本概念,以及欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律。
以下是一些高中物理电学实验练习题及对应的讲解:1. 实验题目:验证欧姆定律。
实验器材:电源、电阻箱、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤:- 将电源、电阻箱、电流表、电压表通过导线连接成一个闭合电路。
- 调节电阻箱的电阻值,记录不同电阻值下的电流表和电压表的读数。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \),计算电阻值,与电阻箱的设定值进行比较。
讲解:欧姆定律是电学中的一个基本定律,它表明在电路中,通过电阻的电流与两端电压成正比,与电阻成反比。
通过实验可以直观地验证这一定律的正确性。
2. 实验题目:测量串联电路中的电流和电压。
实验器材:电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤:- 将两个电阻器串联连接,接入电源,并在电路中接入电流表和电压表。
- 测量并记录电路中的电流和两个电阻器两端的电压。
- 根据串联电路的特点,分析电流和电压的分布。
讲解:串联电路中,电流在各个元件中是相同的,而电压则按照电阻值的比例分配。
通过实验可以加深对串联电路电流和电压分布规律的理解。
3. 实验题目:测量并联电路中的电流和电压。
实验器材:电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤:- 将两个电阻器并联连接,接入电源,并在电路中接入电流表和电压表。
- 测量并记录电路中的总电流以及各个电阻器中的电流和两端的电压。
- 分析并联电路中电流和电压的分布规律。
讲解:并联电路中,各个支路的电压相同,而总电流等于各个支路电流之和。
通过实验可以验证并联电路的电流和电压分配规律。
4. 实验题目:使用基尔霍夫定律求解复杂电路。
实验器材:电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤:- 构建一个包含多个节点和回路的复杂电路。
- 应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)列出方程组。
高考电学实验(真题)
电学实验汇总一、仪器的读数问题1.多用表的读数问题、电路故障判断【例1】(卷)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示,读数为V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判断发生故障的器件是。
(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11~12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间,闭合开关,测试电压相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【答案】①11.5(11.2~11.8);蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数,读数时应注意估读;考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2.螺旋测微器、游标卡问题(卷)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数:1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm,游标卡尺读数:42mm+8×0.05mm=42.40mm。
(2)根据电阻定律公式得,代入相关测量物理量可得。
【答案】(1)1.844 (在1.842~1.846围的均可);4.240;(2)2.电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】(卷)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
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)。
高考物理电学实验探究练习20题Word版含答案及解析
高考物理电学实验探究练习20题1、某PPP3电池,标称电压9V ,内阻r 约为40Ω,最大允许电流为100mA .现设计如图甲电路图精确测量其电动势和内阻.图中V 为电压表,R 为电阻箱(阻值范围为0~999.9Ω),R 0为定值电阻,(1)电压表有以下规格,本实验应选用________.A .10V ,约1K ΩB .10V ,约10K Ω(2)备有的定值电阻R 0的规格有以下几种,则本实验应选用_______.A .50Ω,1.0WB .500Ω,2.5W(3)接入符合要求的R 0后,闭合开关S ,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U ,改变电阻箱阻值R ,取得多组数据,作出了如图乙的图线.由图线求得该电池的电动势E =____V ,内阻r =_____Ω.(结果均保留三位有效数字)【答案】 (1). B (2). A (3). 10.0 (4). 33.3【解析】(1)本实验中电压表内阻越大,则分流越小,误差越小,故电压表选择内阻更大的B ;(2)R 0是定值电阻,起保护电路的作用。
当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为100mA ,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值约为:0394********R -=-Ω=Ω⨯,定值电阻应选A ;(3)由闭合电路欧姆定律可得:0E U R R R r =++;变形得:01 1R r U E ER+=+,由数学知识可知,图象中的斜率0r R k E +=;截距1b E =;由图可知,b =0.1,故E =10.0V ;20.60.18.33610k --==⨯;即0 8.33R r E+=;解得:r =33.3Ω; 2、某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3V ,内阻为1Ω)、电键滑动变阻器(最大阻值为10Ω)、电压表、电流表小灯泡、导线若千。
(电压表和电流表均视为理想电表)(1)实验中得到了小灯泡的U-I 图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而___________。
高考物理电学实验专题训练及参考答案
高考物理电学实验专题训练一、实验题1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。
现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。
(2)在答题纸上将实物图补充完整。
(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。
2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);-图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U是__________Ω。
(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100Aμ,内阻为几千Ω的内阻,可使用的器材有:两个电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)和B R(最大阻值为99999.9Ω);A电源E(电动势约为1.5V,内阻不计:单刀开关S和2S,完成下列实验步骤中的填1空:①为了保护微安表,开始时将电阻箱A的阻值调至最大;②闭合1S,2S,逐步减小电阻箱A的阻值,使微安表满偏,此时电阻箱A的读数为12000.6Ω;③断开1S,将电阻箱A的读数调整为4.000.2Ω,将电阻箱B的阻值调至______选填“最大”或“最小”,再闭合1S和2S,然后调整电阻箱B的阻值,使微安表重新达到满偏,这时电阻箱A两端的电压与②中相比______选填“改变”或“不变;④此时电阻箱B的读数为1450.6Ω,则由此可知待测微安表的内阻为______Ω,电源的电动势为______电动势的结果保留三位有效数字。
高考物理电学实验典型例题及针对训练
题型一、以测电阻为核心的电学实验1.以测电阻为核心的电学实验包括两个:测金属的电阻率、描述小灯泡的伏安特性曲线。
2.电流表的内接法和外接法:外接法测量值偏小,适合测量小电阻;内接法测量值偏大,适合测量大电阻,用四个字概括为“大内小外”。
3.变阻器的限流和分压接法:分压接法接线麻烦,但电压变化范围大,限流接法接线简单,但最小电压不是零,变化范围小。
以下情况必须采用分压电路:若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流;用电器电阻远大于滑动变阻器总电阻值,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据;要求电压从零开始可连续变化。
【例1】有一电阻R x,其阻值在100~200 Ω之间,额定功率为0.25 W。
要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:安培表A1,量程为50 mA,R A1=100 Ω安培表A2,量程为1 A,R A2=20 Ω;电压表V1,量程为5 V,R V1=10 kΩ;电压表V2,量程为15 V,R V2=30 kΩ变阻器R变1,变阻范围0~20 Ω,2 A;变阻器R变2,变阻范围0~1 000 Ω,1 A;9 V电源,电键,导线。
(1实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:________。
(2画出所用实验电路。
【例2】(2012·北京理综,21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(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 kΩ、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A、开关、导线若干。
x(选填“甲”或“乙”。
(3图1是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。
请根据(2所选的电路图,补充完成图1中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
专题34 电学实验——历年高考物理真题精选之黄金30题(原卷版)
历年高考物理真题精选之黄金30题专题34 电学实验一、实验题1.(2021·河北·高考真题)某同学研究小灯泡的伏安特性,实验室提供的器材有;小灯泡(6.3V,0.15A),直流电源(9V),滑动变阻器,量程合适的电压表和电流表,开关和导线若干,设计的电路如图1所示。
(1)根据图1,完成图2中的实物连线______;(2)按照图1连线后,闭合开关,小灯泡闪亮一下后熄灭,观察发现灯丝被烧断,原因可能是______(单项选择,填正确答案标号);A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后,该同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I U 图像,其中一部分如图3所示,根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______Ω(保留三位有效数字)。
2.(2020·全国·高考真题)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)。
3.(2020·浙江·高考真题)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图____________;(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示,则电流I=_____A,电压U= _____V;(3)实验得到如图所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图1_____(选填“甲”或“乙”);(4)该电池的电动势E=_____V(保留三位有效数字),内阻r=_____Ω(保留两位有效数字)。
新高考电学实验(含答案)
新高考电学实验1.(2021浙江高考)小李在实验室测量一电阻Rx 的阻值。
(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。
正确连线后,合上开关S ,将滑动变阻器的滑片P 移至合适位置。
单刀双掷开关K 掷到1,电压表的读数1 1.65V U =,电流表的示数如图2所示,其读数1I =___________A ;将K 掷到2,电压表和电流表的读数分别为2175V U =.,1033A I =.。
由此可知应采用电流表___________(填“内”或“外”)接法。
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图___________;①先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示。
则待测电阻x R =___________Ω。
此方法___________(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是___________。
2.(2021全国甲卷)某同学用图(a )所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有: 小灯泡(额定电压2.5V ,额定电流0.3A ) 电压表(量程300mV ,内阻300Ω)电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0-20Ω)电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)电源E(电动势6V,内阻不计)开关S、导线若干。
完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为___________Ω的定值电阻;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________(填“a”或“b”)端;(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。
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高考实验题荟萃(一)电学实验1.要测量一个定值电阻的阻值(约为20~30Ω).⑴用多用电表直接测量右图为多用电表的示意图,具体操作步骤如下:a.将多用电表的__________旋转到电阻“____________”(选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”)挡.b.将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔,笔尖相互接触,旋转_________;使表针指在_______(选填“右”或“左”)端的“O”刻度位置。
c.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的示数。
⑵用伏安法测量提供器材如下:电压表V(量程0~3~15V,内阻约20KΩ)电流表A(量程O~50mA,内阻约20Ω)滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流1A)直流电源E(电动势6V,内阻约0.5Ω)开关S,导线若干请用上面的器材,在上边的方框中画出实验电路图.2.某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。
他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:A.电流表G1(量程1.02mA,内电阻约100Ω)B.电流表G2(量程500μA,内电阻约200Ω)C.电池组E(电动势为3.0V,.内电阻未知)D.滑线变阻器R(0—25Ω)E.四旋钮电阻箱R1(总阻值9999Ω)F.保护电阻R2 (阻值约100Ω)G.开关S1,单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S l,再将开关S2与a相连,调节滑线变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持_______________不变,调节_____________,使电流表G l的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。
(2)由上述测量过程可知,电流表G2内电阻的测量值r g=_____。
(3)若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190Ω,他必须将一个_____kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表。
3、使用如图所示的器材测定小灯泡在不同电压下的电功率。
已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是铅蓄电池串联组成的电池组,滑动变阻器有两个规格,R1标有“5Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.各电表的量程如图中所示,测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)图中指示测量时电压表的示数为__________。
滑动变阻器应选用_________(2)把图中实物连成完整的实验电路。
(3)作出小灯泡的电功率P与它两端的电压平方(U2)的关系曲线,在坐标系P-U2中定性作出实验的大致图象4.用以下器材测量待测电阻R X 的阻值A .待测电阻R X :阻值约为200Ω;B .电源E :电动势约为3.0V ,内阻可忽略不计C .电流表A 1:量程为0~10mA ,内电阻r 1=20Ω;D .电流表A 2:量程为0~20mA ,内电阻约为r 2≈8Ω;E .定值电阻R 0:阻值R 0=80Ω;F .滑动变阻器R 1:最大阻值为10Ω;G .滑动变阻器R 2:最大阻值为200Ω;H .单刀单掷开关S ,导线若干;(1)为了测量电阻R X ,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是 ;(填“甲”、“乙”或“丙”)(2)滑动变阻器应该选______;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应置于 端;(填“a ”或“b ”) (3)若某次测量中电流表A 1的示数为I 1,电流表A 2的示数为I 2。
则R X 的表达式为:R X =___5.用下列器材,测定小灯泡的额定功率(A ) 待测小灯泡,额定电压6V ,额定功率约为3W(B ) 电流表:量程0.6A 、内阻约为0.5Ω (C )电压表:量程3V 、内阻约为5KΩ (D )滑动变阻器R:最大阻值20Ω、额定电流1A(E )电源:电动势10V 、内阻很小 (F )定值电阻:R 0=10KΩ G .开关一个,导线若干 (1)画出实验电路图(2)实验中,电压表的示数应调为多少伏?若此时电流表示数为 I A ,则小灯泡的额定功率为多大?A 1 A 2R x R 0RESabP A 1 A 2 R x R 0 RESa bP A 2 A 1 R x R 0RE SabP 甲乙 丙V 0 05 110 2153P/W U 2/V 2O36 37、(1)现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡(图中用○×表示)的伏安特性曲线。
要求所测电压范围为0.1V ~4V 。
现有器材:直流电源E (电动势4.5V ,内阻不计),电压表○V (量程4.5V ,内阻约为4×104Ω),电流表A1(量程250mA ,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA ,内阻约为1Ω),滑动变阻器R (最大阻值约为30Ω),电子键S ,导线若干。
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是 , 下面两个电路应该选用的是 。
8.用替代法测电流表内电阻的电路如图所示.器材:待测电流表A (量程0~10mA ,内阻R A 约为30Ω)电流表A ′(量程50mA );电阻箱R 1(0~999.9Ω);滑动变阻器R 2(O ~500Ω);电源(E =3V ,r 约1~2Ω).(1)滑动变阻器滑片P 在实验开始前应放在_________端.将单刀双掷开关S 先接“1”位置,调节滑动变阻器滑片P 的位置,使待测表A 至某位置(或满偏),记下电流表A ′的读数I ′.滑片P 的位置不再移动.(2)将开关S 接“2”位置,调节电阻箱使___________________________________. (3)则待测安培表A 的内电阻R A =______________.(4)写出测量原理(证明过程)_______________________________9.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;R 0是定值电阻。
⑴实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格:A .10Ω,2.5WB .50Ω,1.0WC .150Ω,1.0WD .1500Ω,5.0W 本实验应选用 ,其作用是 。
⑵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 。
⑶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。
V V V V10.某同学在实验室先后完成下面二个实验:①测定一节干电池的电动势和内电阻;②绘小灯泡的伏安特性曲线.(1)①实验测量得到数据作出U-I图线如下图中a线,实验所测干电池的电动势为V,内电阻为 。
(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A、B、C、D和三个滑动变阻器E、F、G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15Ω.最大允许电流2A的滑动变阻器F.总阻值200Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器G.总阻值1000Ω,最大允许电流1A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,得到如上图所示的图线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,若将两节与实验①中相同的干电池串联后与该小灯泡组成闭合回路,则此时小灯泡的电压为,实际功率为.11、用下列仪器尽可能精确地测量待测电阻R x:电动势E=3V,内阻r<1Ω的电源一个;内阻R V=30KΩ的电压表一个;开关一个;电阻值在10KΩ~20KΩ范围内的待测电阻R X一个。
(1)在虚线框中画出实验电路图。
(2)写出R X的表达式:。
(3)若待测电阻在10Ω~20Ω范围内,仍使用这组仪器,能够用这种方法吗?答:(答“能”或“不能”) 。
12、为了测量量程为3V 的电压表V 1的内阻(内阻约2000Ω)。
实验室中可以提供的器材有:电流表A 1,量程为0.6A ,内阻约0.1Ω,分度值为0.02A ; 电压表V 2,量程为5V ,内阻约3500Ω; 电阻箱R 1,阻值范围为0-999Ω; 电阻箱R2,阻值范围为0-99.9Ω;滑动变阻器月R 3,最大阻值约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S ,导线若干。
①选出适当器材并在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号 ②需要测量的物理量是③根据所测物理量,求出电阻阻值的表达式R x =13.利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R 0的阻值大小和电源电动势E 与内电阻r 的值,利用实验测出数据作出U-I 图线,如图乙所示,则测出a 图线的电压表应该是 。
(埴“V 1”或“V 2”);要使实验中测量误差尽可能小,电压表V 1的内阻大小要求 。
(填字母“A .尽可能选小一点”或“B .尽可能选大一点”或“C .无要求”)。
14、 “伏安法”测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在误差,而按如右图所示电路进行测量,则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除.(1)请你在答题纸相应的横线上简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达出相应的测量值。
①闭合电键S 1,电键S 2接2,调节Rp 和Rp ′,使电压表和电流表的读数尽可能大,读出电流表和电压表读数I 2、U 2。
②保持Rp 不变 。
(2)请你推导出待测电阻Rx 的表达式.V 1V 2 AS R 0RU IOab15、有一个电流计G ,其表面只有刻度而未标明刻度所对应的数值和单位,现要测量其内阻,仅有下列器材可供使用:一个量程恰当的电压表,一个电阻箱,一个滑动变阻器,以及电源、导线和开关,请画出测量的实验电路并说明其测量方法。
16、要精确测量一个阻值为5Ω的电阻R x ,实验室提供下列器材:电流表A 1:量程100mA ,内阻r 1约为4Ω;电流表A 2:量程500μA ,内阻r 2=750Ω 电压表V :量程10V ,内阻约为10k Ω;滑动变阻器R 0:阻值约为10Ω 电池E :电动势E=1.5V ,内阻很小;电键S ,导线若干①选出适当器材并在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号 ②需要测量的物理量是③根据所测物理量,求出电阻阻值的表达式R x =17、为了测量量程为3V 的电压表的内阻(内阻约为2000Ω). 实验室提供下列器材: 电流表A 1:量程0.6A ,内阻约为0.1Ω 电压表V 1:量程5V ,内阻约为3500Ω变阻箱R 1:阻值范围为0-9999Ω变阻箱R 2:阻值范围为0-99.9Ω 滑动变阻器R 3:最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A电池E :电动势E=6V ,内阻约为0.5Ω单刀单掷开关S ,导线若干①选出适当器材并在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号 ②需要测量的物理量是③根据所测物理量,求出电阻阻值的表达式R x =18、请选出适当器材设计一个电路,要求用此电路既能测量待测电阻R x 的阻值(约为500Ω),又能测量电源E 的电动势。