2019届高考物理二轮复习 实验题专项练(三)电学实验基础保分练

实验题专项练（三）电学实验基础保分练1．(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干。

要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。

回答下列问题：

(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。

(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω。(保留到个位)

解析：(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图所示。

(2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有

I g R g＝(I－I g)R1

解得R1＝100 Ω

接b时改装成量程为3 V的电压表，有

U＝I g R g＋IR2

解得R2＝2 910 Ω。

答案：(1)见解析图(2)100 2 910

2．(2018·山东省实验中学一模)某实验小组要精确测定额定电压为2 V的小灯泡正常工作时的电阻，已知该小灯泡正常工作时的电阻大约为500 Ω。实验室提供的器材有：A．电流表A1(量程为20 mA，内阻r1约为3 Ω，读数记为I1)

B．电流表A2(量程为3 mA，内阻r2＝15 Ω，读数记为I2)

C．定值电阻R1＝985 Ω

D．定值电阻R2＝1 985 Ω

E．滑动变阻器R(0～20 Ω)

F．电压表V(量程为6 V，内阻R V＝1 kΩ，读数记为U)

G．蓄电池E (电动势为10 V，内阻很小)

H．开关S一个

(1)如图所示是某同学设计的实验电路图，请你帮他选择合适的

器材，电表1应选________，电表2应选________，定值电阻应选

________。(这三空均填写器材前的字母代号)

(2)测量小灯泡电阻的表达式为R x ＝________(用字母表示)。实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到____________时，其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。

解析：(1)要精确测定额定电压为2 V 的小灯泡正常工作时的电阻，需测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量小灯泡两端的电压，可以将电流表A 2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2为B ；改装成3 V 量程的电压表的内阻：R V ′＝U I A2＝30.003

Ω＝1 000 Ω，A 2的内阻为15 Ω，则定值电阻应选C ；小灯泡正常工作时的电流约为I ＝U R ＝2500

A ＝4 mA 左右，电流表的量程较大，电流表不能精确测量电流；电压表内阻已知，对应满偏电流为：I m ＝

61 000 A ＝0.006 A ＝6 mA ，故用电压表测量电流更为准确，因此电表1应选用电压表F 。

(2)测量小灯泡电阻的表达式为R x ＝U L I L ＝I 2R 1＋r 2U R V

－I 2，因为改装后的电压表内阻为R V ′＝1 000 Ω，则当I 2＝2 mA 时，小灯泡两端的电压为2 V ，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。

答案：(1)F B C (2)I 2R 1＋r 2U R V

－I 2 2 mA 3．(2018·贵州安顺监测)某同学测量一只标识模糊的电阻R x 的伏安特性，步骤如下：

(1)用多用表“×10”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，该同学换用“×100”倍率的电阻挡，并重新进行________后再测量，表盘的示数如图1所示，则R x 的测量值为____________ k Ω。

(2)若用伏安法测量R x 阻值，用到的器材和规格如下：

滑动变阻器R 1(阻值范围0～50 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A)

电流表A(量程0～10 mA ，内阻约为50 Ω)

电压表V(量程0～15 V ，内阻约为5 k Ω)

直流电源E (电动势15 V ，内阻不计)

开关S ，导线若干

图2是该同学连接好的部分实验电路，请你用笔画线将电压表接入图2所示的实物电路，并尽可能多测几组数据，使测量结果更精确。

(3)若测量值与真实值相比偏大，请你说明导致测量值偏大的主要原因(不考虑实验中的偶然误差)____________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 解析：(1)用多用表“×10”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，

发现指针偏角过小，说明电阻较大，此时需换用“×100”倍率的电阻

挡，并重新进行欧姆调零后再进行测量，表盘的示数如题图所示，则该

电阻的阻值R x ＝22×100 Ω＝2 200 Ω＝2.2 k Ω。

(2)滑动变阻器采用限流接法时，电压、电流变化范围较小，滑动变阻器采用分压接法时，电流、电压变化范围大。而R x 2

＞R A ·R V ，故电流表采用内接法，实物连接如图所示。

(3)由图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压，实验所测电压偏大，由欧姆定律可知电阻的测量值偏大。

答案：(1)欧姆调零 2.2 (2)见解析图 (3)引起误差的原因是因为电流表的分压

4．(2019届高三·聊城模拟)某同学用一个满偏电流为10 mA 、内阻为30 Ω的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 V 的干电池组装成一个欧姆表，如图1所示。

(1)甲、乙测试笔中，甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔。

(2)电流表5 mA 刻度处应标的电阻刻度为________ Ω。

(3)经调零后，将甲、乙两表笔分别接图2中的a 、b 两点，指针指在电流表刻度的4 mA 处，则电阻R x ＝________ Ω。

(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了图2中的a 、c 两点，则R x 的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”)。

(5)再给电流表并联一个合适的定值电阻R 0，就可组装成一个中间刻度值为15 Ω的欧姆表，则R 0＝________ Ω。(保留两位有效数字)

解析：(1)为了保证电流由正接线柱流入表头，红表笔应接内部电源的负极，则甲应为红表笔。

(2)设欧姆表的内阻为R ，根据闭合电路的欧姆定律可知，当电流表满偏时，则有：10× 10－3 A ＝E R ，解得：R ＝150 Ω，当电流表的示数为5 mA 时，则有：5×10－3 A ＝

E R ＋R x ′

，解得：R x ′＝150 Ω。