(全国通用版)最新版高考物理 第9章 恒定电流 35 电学实验基础能力训练.doc

35 电学实验基础

1．以下说法中，正确的是( )

A．采用伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可保证没有系统误差

B．用伏安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是电流表内接法，都存在系统误差C．用欧姆表测电阻，既准确又方便

D．伏安法测电阻，存在系统误差的原因是由于电流表的分压

答案 B

解析伏安法测电阻不可能没有系统误差，只能减小，故B正确、A错误；欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大，电池用久了误差更大，因而C错误；不同的测量电路引起误差的原因不同，故D错误。

2．如下图所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻1 Ω，电压表内阻5000 Ω，R x约为10 Ω，则下图中哪个测量结果较为准确？测量值比真实值偏大还是偏小( )

A．甲电路，偏大B．甲电路，偏小

C．乙电路，偏大D．乙电路，偏小

答案 B

解析因为R2xI x，R x的测量值比真实值偏小。

3．(2017·江苏泰州检测)(多选)如图所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是( )

A．A1、A2的读数之比为1∶1

B ．A 1、A 2的读数之比为5∶1

C ．A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶1

D ．A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶5

答案 BC

解析 图中的A 1、A 2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，所以A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶1；量程不同的电流表读数不同，电流表A 1的量程为3 A ，A 2的量程为0.6 A ，当偏转角相同时，A 1、A 2的读数之比为5∶1，故B 、C 正确。

4．(多选)某电流表的内阻为R g ，满偏电流为I g ，那么下列结论正确的是( )

A ．该电流表也可以并联在电路中测电压，只是量程较小，U g ＝I g R g

B ．如果串联一个阻值为nR g 的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是(n ＋1)I g R g 的电压表

C ．如果并联一个阻值为1n －1

R g 的定值电阻，就可以改装为最大电流是nI g 的电流表 D ．在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表，通过原电流表的最大电流将增大

答案 ABC

解析 已知内阻的电流表可以当电压表用，电压可以通过欧姆定律计算出U g ＝I g R g ，故A 正确；电流表串联一个阻值为nR g 的定值电阻后，该定值电阻分压为U ′＝I g ·nR g ，总电压为(n ＋1)I g R g ，故B 正确；给电流表并联一个阻值为1n －1

R g 的定值电阻后，根据并联分流原则，该电阻能分得的最大电流为(n －1)I g ，总电流为nI g ，故C 正确；电流表改装成大量程的电流表后通过原电流表的最大电流不变，只是并联上电阻后总电流变大，故D 错误。

5．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用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用D 、L 表示，则用D 、L 、I 、U 表示电阻率的关系式为ρ＝________。

答案 (1)1.844(1.842～1.846) 4.240 (2)πD 2

U 4IL

解析 (1)螺旋测微器的读数为 1.5 mm ＋0.5 mm 50×34.4＝1.844 mm(1.842～1.846 范围

内的均可)；游标卡尺的读数为42 mm ＋1 mm 20×8＝42.40 mm ＝4.240 cm 。 (2)圆柱体的横截面积为S ＝π⎝ ⎛⎭

⎪⎫D 22，由电阻定律R ＝ρL S 和欧姆定律R ＝U I 可知，ρ＝πD 2

U 4IL 。 6．用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。所用电压表内阻为5000 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)现采用乙图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。

答案 (1)甲 (2)20 20.08

解析 (1)因R x ＝100 Ω>R V R A ＝5000×0.5 Ω＝50 Ω，所以选择甲图电路，即电流表内接法。

(2)R 测＝U 测I 测＝10 V 0.5 A

＝20 Ω R x 中电流I R ＝I 测－I V ＝0.5 A －

105000 A ＝0.498 A 所以R 真＝U 真I R ＝10 V 0.498 A

≈20.08 Ω。 7.用伏安法测量一个阻值约为20 Ω的未知电阻R x 的阻值。实验电路图如图：

(1)在以下备选器材中，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________。

电源E (电动势3 V 、内阻可以忽略不计)

电流表A 1(量程0～50 mA ，内阻约12 Ω)

电流表A 2(量程0～3 A ，内阻约0.12 Ω)

电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约3 kΩ)

电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约15 kΩ)

滑动变阻器R 1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)

滑动变阻器R 2(0～1000 Ω，允许最大电流0.5 A)

定值电阻R (30 Ω，允许最大电流1.0 A)

开关、导线若干

(2)某次测量中，电压表读数为U 时，电流表读数为I ，则计算待测电阻阻值的表达式R x ＝________。

答案 (1)A 1 V 1 R 1 (2)U I －R

解析 (1)电源电动势E ＝3 V ，R x 的阻值约为20 Ω，定值电阻R ＝30 Ω，流过电流表的最大电流I max ＝E R ＋R x ＋R A

≈0.048 A，因此电流表应选A 1，电压表应选V 1，为了便于分压电路调节，滑动变阻器应选择R 1。 (2)由分压电路关系可得R x ＝U

I －R 。

8.如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图，当使用O 、A 两接线柱时，量程为3 V ；当使用O 、B 两接线柱时，量程为15 V ，已知电流计的内阻R g ＝500 Ω，满偏电流I g ＝100 μA。求分压电阻R 1和R 2的阻值。

答案 2.95×104 Ω 1.2×105 Ω

解析 当使用O 、A 两接线柱时，量程为3 V ，即当U OA ＝3 V 时，流过“表头”的电流为I g ，这时在表的内部只有R 1与“表头”串联，R 2不起作用，所以R 1＝U OA I g

－R g ，代入数据得R 1＝2.95×104 Ω；当使用O 、B 两接线柱时，量程为15 V ，即当U OB ＝15 V 时，流过“表头”的电流为I g ，这时在表的内部R 1、R 2与“表头”串联，所以R 2＝

U OB I g

－R g －R 1，代入数据得R 2＝1.2×105 Ω。

9．(2016·北京高考)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出