电学实验练习题精选

电学实验练习题

实验一：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

1．在测定金属的电阻率实验中，造成实验误差的原因是：

A ．用伏安法测定金属丝的电阻，电流表及电压表内阻对电阻测量的影响；

B ．电池的内阻对实验的影响；

C ．用米尺测量金属丝的长度时的测量误差；

D ．用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差。

2．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，用电压表和电流表测出金属丝的电阻R X 。

（1）请写出测金属丝电阻率的表达式ρ=___________（用上述测量的字母表示）

（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数如图所示，则金属丝长度的测量值为L=______cm ，金属丝直径的测量值为d=_______mm 。

（3）用电流表和电压表测金属丝的电阻时，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差。利用该电路进行实验的主要操作过程是： 第一步：先将R 2的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关S 2向1闭合， 闭合开关S 1，调节滑动变阻器R 1和R 2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U 1和I 1。 第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S 2

向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U 2和I 2。请写出由以上

记录数据计算被测电阻的表达式____________。 3．如图甲所示为测量电阻的电路。R x 为待测电阻，R 的阻值已知，R ′为保护电阻，电源的电动势E 未知，S 1、S 2均为单刀双掷开关，V 为电压表，其内阻非常大。

（1）按图甲所示的电路，在图乙所示的实物电路上连线。

（2）测量R x 的步骤为：将S 2向c 闭合，S 1向 闭合，记下电压表的读数U 1；再将S 2向d 闭合，S 1向 闭合，记下电压表的读数U 2。计算R x 的公式是R x =

4．有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示。此金属材料质量约为0.1kg —0.2kg ，长约为30cm ，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0。因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d （ ） A ．毫米刻度尺，B ．螺旋测微器，C ．电流表（600mA,10Ω），D ．电流表（3A ，0.1Ω） E ．电压表（3V ，6k Ω），F ．滑动变阻器（2k Ω，0.5A ），G ．滑动变阻器（10Ω，2A ） H ．直流稳压电源（6V ，0.5Ω），I ．开关一个，带夹子的导线若干。

（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有___________________（只填代号字母）。

（2）在图中所示方框中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路图。

（3）用已知的物理量和所测得的物理量，推导计算出金属管线内径d 的表达式。 5．( l )某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图所示，该铜丝的直径为____________mm 。

（2）右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻R x 的 阻值（约500 Ω）。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下： ① 调节电阻箱，使它的阻值R 0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器滑 动头调到最右端。 ②合上开关S 。

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转。 ④记下两个电压表V 1和V 2的读数U 1和U 2。

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V 1和V 2的多组读数U 1和U 2。 ⑥求R x 的平均值。 回答下列问题：

（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻箱符号为

，滑动变阻器的符号为

，其余器材用通用的符号表示。

（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U 1、U 2、和R 0表示R x 的公式为R x ＝__。

（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U 1、U 2、R 0、V 1的内阻r 1、V 2的内阻r 2 表示R x 的公式为R x ＝____________________。

实验二：描绘小电珠的伏安特性曲线

图甲

图乙

1、用如图 (a)所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有 “6V ，3W ”的字样．蓄电池电动势为8V ，滑动变阻器有两种规格：R 1标有“5Ω，2A ”，R 2标有“100Ω，20mA ”．各电表的量程如图所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．

(1)滑动变阻器应选用 ．(2)用笔画线代替导线，把图中的实物连成实验电路(有部分连线已接好)． (3)测量时电压表示数如图 (b)所示，则U= V ．(4)某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图 (c)所示的I —U 图象．分析图象不是直线的原因： ．

2、某实验小组要描绘一个标有“3.8V ，1W ”的小灯珠R L 的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开 关外，还有以下一些器材可供选择：

A ．电压表V （量程5V ，内阻约为5k Ω）

B ．直流电源E （电动势4.5V ，内阻不计）

C ．电流表A 1（量程250mA ，内阻约为2Ω）

D ．电流表A 2（量程500mA ，内阻约为1Ω）

E ．滑动变阻器R 1（阻值0 ~ 10Ω）

F ．滑动变阻器R 2（阻值0 ~ 200Ω） （1）为了使调节方便，测量的准确度较高，应选用电流表为 ；滑动变阻器为 ．（填写仪器符号） （2）要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小．请你为该实验小组设计电路图，并在图中标出器材的符号，画在下面方框中． （3）下面曲线是该学习小组根据实验的

数据在方格纸上作出该灯珠的伏安特性 曲线．请求出小灯珠在电压为1.00V 和 2.00V 时的电阻值并说明它们大小不同 的原因．（结果保留2位有效数字．）

（4）某小组按实验要求设计出正确电路

图并正确连线后，合上电键，慢慢增大

小灯珠的电压，发现刚开始时两电表均有读数，但小灯珠不会发

光，请简要分析原因：__________________________ .

3．某同学利用图（a ）所示的电路研究灯泡L 1（6V ，1.5W ）、L 2（6V ，10W ）的发光情况（假设灯泡电阻 恒定），图（b ）为实物图。

（1）他分别将L 1、L 2接入图（a ）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P ，当电压表示数为6V 时， 发现灯泡均能正常发光。在图（b ）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

（2）接着他将L 1和L 2串联后接入图（a ）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P ，当电压表示数为6V 时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）现有如下器材：电源E （6V ，内阻不计），灯泡L 1（6V ，1.5W ）、L 2（6V ，10W ），L 3（6V ，10W ）， 单刀双掷开关S 。在图（c ）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S 与1相接时，信号灯 L 1亮，右转向灯L 2亮而左转向灯L 3不亮；当单刀双掷开关S 与2相接时，信号灯L 1亮，左转向灯L 3亮而

右转向灯L 2不亮。

4．科学实验是人们认识自然的重要手段．电学实验中经常需要测量某负载的电阻．

(1)测电阻的方法有多种，现在有一只标有“18V ，10W”灯泡，它正常工作时的电阻为_______Ω．若 用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应 灯泡正常工作时电阻（填“大于”“等于”“小于”）．这是因为_______________________ _．

(2)请您用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值． A ．输出电压为18V 的交流电源 B ．单刀双掷开关一只

C ．电阻箱一只（0～999Ω 额定电流1A ）

D ．交流电表一只（0～0.6A ）

E ．导线若干

①请在方框内画出电路原理图；②写出简单实验步骤。

5．一直流电压表，量程为1 V ，内阻为1000Ω。现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R 1与此电压表 串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电 源（电动势E 为6~7 V ，内阻可忽略不计），一阻值R 2=2000Ω的固定电阻， 两个单刀开关S 1、S 2及若干导线。

（1）为达到上述目的，将图连成一个完整的实验电路图。

（2）连线完成以后，当S 1与S 2均闭合时，电压表的示数为0.90 V ； 当S 1闭合，S 2断开时，电压表的示数为0.70 V 。由此可以计算出改 装后电压表的量程为 V ，电源电动势为 V 。

实验一答案：

U /