物理选修31电学实验专题(含答案)

物理选修3-1 电学实验专题

1、课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管

的金属丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。

（1）、实验中用螺旋测微器测得金属丝直径，如图甲所示，可知金属丝的直径为d=________mm （2）、利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻，将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时，多用表指针指示位置如图乙所示，可知金属丝的电阻为R= Ω。

（3）、若测得的金属丝直径用d表示，电阻用R表示，则金属丝的长度L= 。

2、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3Ω.实验室备有电池E(电动势

3V，内阻约为1Ω)，开关，导线若干外还有下列实验器材：

A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ) B．电压表V2 (量程15V，内阻约为75kΩ)

C．电流表A1(量程3A，内阻约为Ω) D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)

E．变阻器R1(0～10Ω，0.6A) F．变阻器R2(0～200Ω，0.1A)

①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______________。（填选项代码）

②在上面框内画出实验电路图。此电路图测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。

3、在测电阻的实验中，

（1）、先用多用电表对其粗测。测量的某些操作步骤如下：

①调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在____________

位置；（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）

②调节档位，选用“×100”欧姆档。

③将红、黑表笔相互接触，调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使

电表指针停在__ _______位置。（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）

④用该多用电表测量电阻，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多

用电表的选择开关应换用____________欧姆挡（选填“×10”、“×1k”），并重复步骤

________后进行测量。粗测结果如图乙，则粗测结果是________Ω

（2）、实验室除提供电源（电动势6V，内阻约1Ω)，开关、导线若干外还提供以下的器材：

A．电流表A1(0～600mA，内阻约1Ω) B．电流表A2(0～100mA，内阻约2Ω)

C. 电压表V1(0～6V，内阻约3kΩ)D．电压表V2(0～15V，内阻约10kΩ)

E．滑动变阻器R1(0～10Ω)F．滑动变阻器R2(0～3000Ω)

①实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)．

②设计实验电路图并根据电路图完成实物图连接。

4、某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝（电阻约为20Ω）材料的电阻率。他们首先把电阻

丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，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。实验室除提供电池组E（电动势为，内阻约1Ω）；电阻箱R（0～Ω）；开关、导线若干外还可供选择的器材有：

A、电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；

B、电流表A2（量程0～0.6A，内阻约Ω）

他们的实验操作步骤如下：

①用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

②根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

④将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱

的示值R和接入电路的电阻丝长度L；

⑤改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，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。

⑥断开开关，拆除电路并整理好器材。

（1）、某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则测量值d=__________mm；

（2）、实验中电流表应选择_________(填写仪器前字母代号)；

（3）、实验小组用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的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，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=__________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。

5、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用电源（电动势6V，内阻约1Ω)，小灯泡（“6V，

3 W”），开关S及导线若干，其他可供选择的器材有：

A．电压表V1(量程6V，内阻约20kΩ)B．电压表V2(量程20V，内阻约60kΩ)

C．电流表A1(量程3A，内阻约Ω)D．电流表A2(量程0.6A，内阻约1Ω)

E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)

某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如下图所示．

(1)、实验中电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用________；

(2)、设计实验电路图完成实物图连接，此电路图测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。

(3)、若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为4Ω的电源两端，则灯泡实际消耗功率为________W。

6、在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室除备有待测小灯泡（、

）、电源(电动势为，内阻不计)、电键及导线若干外，还有下列器材供选择：

A．电流表(量程3A，内阻约为1Ω)B．电流表(量程0.6A，内阻约为5Ω)

C．电压表(量程，内阻约为10kΩ)D．电压表(量程，内阻约为50kΩ)

E．滑动变阻器(0～100Ω，50mA)F．滑动变阻器(0～10Ω，1.0A)

(1)、为了完成实验，实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)

(2)、请在虚线框内画出实验电路图．

(3)、某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示．则电压值为________ V，电流

值为________ A，小灯泡电阻的测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。