人教版高考物理专题复习试题:电学实验
2024年高考物理真题分类汇编专题18 电学实验
2024年高考物理真题分类汇编专题18电学实验1.(2024年新课标考题)23.学生实验小组要测量量程为3V 的电压表V 的内阻V R 。
可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V 1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻0R (阻值为800Ω),滑动变阻器1R (最大阻值50Ω),滑动变阻器2R (最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。
首先应______(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);A.将红、黑表笔短接B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。
为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填“×1”“×100”或“1k ⨯”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为______k Ω(结果保留1位小数);(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选______(填“1R ”或“2R ”),闭合开关S 前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端;(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表1V ,待测电压表的示数分别为1U 、U ,则待测电压表内阻V R =______(用1U 、U 和0R 表示);(4)测量得到1 4.20V, 2.78V U U ==,则待测电压表内阻V R =______k Ω(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)①.CAB ②.负极、正极③.×100④.1.6(1)将图(a)中的实验器材间的连线补充完整_____,使其能对传感器定标;(2)连接好实验器材,把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口;(3)把滑动变阻器的滑片滑到_____端(填“a”或“b”),闭合开关;(4)缓慢调整滑动变阻器的滑片位置,使毫安表的示数为1mA,记录电压表的示数U;(5)断开开关,更换气瓶,重复步骤(3)和(4);(6)获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和15%的数据已标在图(b)中;氧气含量为20%时电压表的示数如图(c),该示数为______V(结果保留2位小数)。
人教版高考物理电学实验二轮专题:电学实验专题复习
电学实验专题复习■【高考要求】■【考情分析】■【备考策略】1. 掌握基本仪器的原理和使用.2. 掌握基本的实验目的、原理和实验思想,如伏安法测电阻,电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式.3. 掌握处理实验数据的基本方法,如图象法、平均值法等.■【课前预习】1.完成下列仪器的读数。
(1)(2)(粗测一节旧干电池的电动势)(3)2.请写出下列实验的实验原理,并画出对应的电路设计图。
(伏安法)(1)测量金属丝的电阻率原理:电路图:(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线原理:电路图:(3)测量电源的电动和内阻原理:电路图:■【合作释疑】1. (2019·福建)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.(1) 实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大.请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接.甲乙丙(2) 某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为 A.(3) 略.2. (2019·淮安5月模考)现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据.现进行如下实验操作:(1) 选取多用电表的直流电压10 V挡,将两表笔直接接到电池的正、负两极,指针偏转情况如图,由此可知其电动势约为V.是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻,答:(填“可以”或“不可以”).(2) 现要更加准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:A. 电流表(量程0.6 A,内阻为3 Ω)B. 电压表(量程3 V,内阻为3 kΩ)C. 电压表(量程30 V,内阻为30 kΩ)D. 定值电阻R1=500 ΩE. 定值电阻R2=5 000 ΩF. 滑动变阻器(阻值范围030 Ω)G. 开关及导线① 该实验中电压表应选,定值电阻应选.(均选填选项前的字母序号)② 将实物连线图补充完整.③ 略.3. (2019·泰州二模)为了测量某电流表A的内阻(量程为50 mA):(1) 首先选用多用电表欧姆“×1”挡,粗测电流表的电阻,则欧姆表(填“黑”或“红”)表笔应接待测电流表正接线柱;测量结果如图甲所示,则测得的电阻约为Ω.(2) 为了准确测量其电阻,提供的实验器材有:A. 直流电压表V(0~3 V,内阻约6 kΩ)B. 定值电阻R1(5.0 Ω,1 A)C. 定值电阻R2(40.0 Ω,0.1 A)D. 滑动变阻器R(0~5 Ω,2 A)E. 直流电源E(3 V,内阻很小) 甲F. 开关、导线若干图乙为实验原理图的一部分,某同学在实验中测出6组对应的数据见表格.① 实验中定值电阻R0应选用(填“R1”或“R2”).② 将实物图丙中缺少的一根导线补齐.乙丙③ 在图丁中描点作出U-I图线,并根据图象求得电流表的内阻为Ω.(计算结果保留两位有效数字)丁。
人教版高中物理选修3-1高三电学实验专题.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)高三电学实验专题1.在用电压表和电流表测电阻的实验中,由于电表内阻对测量的影响,使得测量的结果会出现误差。
若采用右图所示的电路进行测量,则测量值R X与实际值R0比较()A. R X<R0B.R x>R0C.R X=R0D.因不知两表的内阻具体大小,故无法比较R X与R0的大小关系2.图示是某导体的I-U图线,图中α=45°,下列说法正确的是A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比B.此导体的电阻R=2ΩC.I-U图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R=cot45°=1.0ΩD.在R两端加6.0V电压时,每秒通过电阻截面的电量是6.0C3.(6分)一个未知电阻R x,阻值大约为10kΩ﹣20kΩ,为了较为准确地测定其电阻值,实验室中有如下器材:电压表V1(量程3V、内阻约为3kΩ)电压表V2(量程15V、内阻约为15kΩ)电流表A1(量程200μA、内阻约为100Ω)电流表A2(量程0.6A、内阻约为1Ω)电源E(电动势为3V)滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)开关S(1)在实验中电压表选,电流表选.(填V1、V2,A1、A2)(2)为了尽可能减小误差,请你在虚线框中画出本实验的电路图.鼎尚V的内电阻,提供的实验4.(10分)为了测量一个量程0~3V、内阻约3 kΩ的电压表1器材有:A.待测电压表V1;B.电流表A1(0~0.6A,内阻约0.2Ω);C.电压表V2(量程0~10 V,内电阻约10kΩ);D.滑动变阻器R1(0~50Ω,额定电流0.5A);E.定值电阻R=5 kΩ;F.电源E(电动势8V,内阻较小);G.开关一个、导线若干。
⑴.在虚线框内画出正确的实验电路图。
(要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)⑵.实验时需要测得的物理量有。
(用符号表示并说明其物理意义)R= 。
〔用⑵.中符号表示〕⑶.待测电压表内电阻表达式为V15.某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。
高考物理专题冲刺 专题26 电学实验(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题26 电学实验实验题〔此题共12小题,将答案填在题中相应的位置〕1.为测定干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:A.完全一样的干电池2节,每节干电池的电动势为1.5 V左右,内阻较小B.电流表A1(量程为0.6 A,内阻约0.5 Ω)C.滑动变阻器R3(0~10 Ω,10 A)D.滑动变阻器R4(0~100 Ω,1 A)E.电流表G(量程为3.0 mA,R g=10 Ω)F.定值电阻R1=990 ΩG.定值电阻R2=90 ΩH.定值电阻R0=3.0 ΩI.开关S和导线假设干(1)由于两节干电池的内阻较小,现将定值电阻R0=3.0 Ω与两节干电池串联后作为一个整体进展测量.在进展实验时,滑动变阻器应选用其中的________,定值电阻F和G应选用其中的________.(填写实验器材前的字母)(2)在如图甲所示的虚线框中补充完整本实验电路的原理图.(3)根据实验测得的数据作出I2-I1图线,如图乙所示,其中I2为通过电流表G的电流,I1为通过电流表A1的电流.根据该图线可知每节干电池的电动势为________V,内阻为________Ω.【答案】(1)C F (2)电路原理图如解析图所示(3)1.5 1.0(2)电路原理图如下列图.(3)根据题意可知2E=I2(R g+R1)+(I1+I2)(2r+R0),结合图线中数据解得E=1.5 V,r=1.0 Ω.【题型】实验题【难度】较易2.某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时,发现量程为3 V的电压表出现故障不能正常使用,实验台上有一个量程为500 μA,内阻R g=200 Ω的灵敏电流计G和一个电阻箱R(0~9 999 Ω).(1)为了把灵敏电流计改装成量程为2 V的电压表继续实验,电阻箱R应调整至________ Ω.(2)探究小组中一个同学用灵敏电流计G和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路,同样测出了干电池的电动势和内阻.①屡次调节电阻箱,记录灵敏电流计G的示数I和电阻箱的阻值R,电源的电动势和内阻分别用E和r表示,如此1I和R的关系式为______________.②然后以为1I纵坐标,以R为横坐标,作出1I—R图线为一直线,如图丙所示,测得直线在纵轴上的截距b=134,直线的斜率k=23,如此该电池的电动势E=_____ V,内阻r=____Ω.【答案】〔1〕3 800〔2〕①1I=gR rE+1ER②1.5 1【题型】实验题【难度】一般3.在测量一节干电池的电动势和内阻实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到________(填“a〞或“b〞)端.(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,滑动滑片P,记录下几组电压表和电流表的示数;重置滑动变阻器,S2改接图甲中的2位置,滑动滑片P,再记录几组电压表和电流表的示数.在同一坐标系内分别描点作出S2接1、2位置时,电压表示数U和电流表示数I的图象,如图丙所示.两图线均为直线,与纵轴的截距分别为U A、U B,与横轴的截距分别为I A、I B.①S2接1位置时,作出的U—I图线是图丙中的________(填“A〞或“B〞)线;②S2接2位置时,干电池电动势的测量值________真实值,内阻的测量值________真实值.(填“大于〞“小于〞或“等于〞)【答案】(1)见解析(2)a(3)B等于大于【解析】(1)【题型】实验题【难度】一般4.利用如下列图电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表Ⓐ(量程为200 mA,内阻为R A=6.0 Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②屡次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以1I为纵坐标,R为横坐标,作1IR图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b. 回答如下问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,如此1I与R的关系式为________.(2)实验得到的局部数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图甲所示,读出数据,完成下表.答:①________;②________.R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5. 0 6.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.0771I/A-1 6.998.00②10.011.011.913.0甲乙(3)在图乙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-1·Ω-1,截距b=____________A-1.(4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω.【答案】(1)1I=3.0ER+3.0E(5.0+r)(2)①0.110 A ②9.09 A-1(3)如下列图,k=1.00(或在0.96~1.04之间),b=6.0(或在5.9~6.1之间)(4)E=3.0(或在2.7~3.3之间) r=1.0(或在0.6~1.4之间)(3)由1IR关系可知k=3.0E,截距b=3.0E(5.0+r);由给出的数据作出图象,连线时尽可能使多的点在同一直线上,不在直线上的点要均匀分布在直线两侧.由图象可知,k=1.0 A-1·Ω-1,b=6.0 A-1.(4)电源电动势E=3.0 V,电源内阻r=1.0 Ω.【题型】实验题【难度】较难5.在“测定金属的电阻率〞实验中(1)为了测量金属丝的电阻R x的阻值,实验室提供如下实验器材:A.待测金属丝电阻R x(约100 Ω)B.电动势E=6 V,内阻很小的直流电源C.量程50 mA,内阻约为50 Ω的电流表D.量程0.6 A,内阻约为0.2 Ω的电流表E.量程6 V,内阻约为15 kΩ的电压表F.最大阻值15 Ω,最大允许电流1 A的滑动变阻器G.最大阻值15 kΩ,最大允许电流0.5 A的滑动变阻器H.开关一个,导线假设干①为了操作方便,且能比拟准确的测量金属丝的电阻值,电流表选用________,滑动变阻器选用________(填写选用器材前的序号).②根据所选用的实验器材,设计出测量电阻的甲、乙两种电路,为尽可能减少实验误差,应采用________图(选填“甲〞或“乙〞).甲 乙③实验中测得该金属丝直径为d ,长度为L ,接入电路后,电压表示数为U ,电流表示数为I ,如此该金属丝的电阻率的表达式为ρ=________.(2)假设另有一只待测电阻,无论用电流表内接还是外接,测量误差较为接近,有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差,他用两只一样的电压表,设计了如图丙所示的测量电路.实验操作步骤如下:图丙①按电路图连接好实验器材.②闭合S 1,断开S 2,读出此时电压表V 1的示数U ,电流表示数I .③再闭合S 2,调节变阻器R ,使电流表的电流仍为步骤2的电流I ,此时读出电压表V 1的示数U 1,电压表V 2的示数U 2.用上述测得的物理量表示待测电阻的阻值R x =____________.【答案】 (1)①C F ②甲 ③2π4Ud IL (2)21U U U I+-(2)当S 2断开时应有U =I (R A +R x ),当S 2闭合时应有U 1=IR A +U 2,联立以上两式可得R x =21U U U I+-.【题型】实验题 【难度】一般6.某同学为了测量“3.8 V,2.5 W〞小灯泡正常发光的电阻值.实验室有如下器材,规格如下:A.两只一样的电压表(量程5 V,内阻很大)B.电阻箱R1(0~999 Ω,最小调节量为1 Ω)C.电阻箱R2(0~99.9 Ω,最小凋节量为0.1 Ω)D.滑动变阻器R3(0~50 Ω,额定电流为1.5 A)E.滑动变阻器R4(0~5 Ω,额定电流为3 A)F.直流电源(电动势9 V,内阻不计)G.开关、导线假设干、待测灯泡利用现有器材,请你替这位同学设计本实验.(1)在方框中画出合理的实验原理图.(2)以上器材中电阻箱应选用________,滑动变阻器应选用________(填序号字母).(3)根据你所设计的电路图,得出测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法________________________________________________________________________.【答案】 (1)见解析图(变阻器画成限流式也正确) (2)C E (3)调节电阻箱和滑动变阻器,当两电压表示数都达到3.8 V,读出电阻箱的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻,R2=R(其他方法合理也正确)【题型】实验题【难度】较难7.为了测量量程为3 V的电压表V的内阻(内阻约2 000 Ω),实验室可以提供的器材有:电流表A1,量程为0.6 A,内阻约为0.1 Ω;电压表V2,量程为5 V,内阻约为3 500 Ω;电阻箱R1,阻值范围为0~9 999 Ω;电阻箱R2,阻值范围为0~99.9 Ω;滑动变阻器R3,最大阻值约为100 Ω,额定电流为1.5 A;电源E,电动势为6 V,内阻约为0.5 Ω;单刀双掷开关S,单刀单掷开关K,导线假设干.(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注).(2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V=________.【答案】见【解析】【解析】方案一:替代法.方案二:半偏法.如图乙所示,闭合K,将开关S掷向1,调节滑动变阻器R3,使电压表V满偏;然后将开关S 掷向2,保持滑动变阻器R3的滑动头不变,调节电阻箱R1,使电压表V半偏,如此由于R3相对于电压表V和电阻箱R1阻值较小,因此电压表V和电阻箱R1上的总电压几乎不变,其中一半电压加在电压表V上,一半电压加在电阻箱R1上,故电阻箱R1的阻值即电压表V的内阻,即R V=R1.甲乙丙方案三:伏安法.不能直接使用电流表A 1测流过电压表的电流,由于电压表V 2内阻的准确值不知道,因此也不能当电流表使用,故我们考虑通过电阻箱R 1来测流过电压表的电流.如图丙所示,此时流过R 1的电流为I =21U U R -,因此电压表的内阻为R V =12UR U I U U =-. 【题型】实验题【难度】一般8.某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V 的电压表V 的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ),直流电源E (电动势3 V),开关1个,导线假设干.实验步骤如下:①按电路原理图(a)连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S ;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V ,记下电阻箱的阻值.回答如下问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(选填“R 1〞或“R 2〞).(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线.(a) (b)(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,假设认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保存到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A .100 μAB .250 μAC .500 μAD .1 mA【答案】 (1)R 1 (2)见解析 (3)2 520 (4)D(4)电压表的满偏电流为I g ,如此I g R g =U g故I g =g2.5=2520g U R A≈1 mA,选项D 正确. 【题型】实验题【难度】一般9.要测绘一个标有“3 V 0.6 W 〞小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ,并便于操作.已选用的器材有:直流电源(电压为4 V);电流表(量程为0~0.6 A ,内阻约0.5 Ω);电压表(量程为0~3 V ,内阻约3 kΩ);开关一个、导线假设干.(1)实验中所用的滑动变阻器应选如下中的______(填字母代号).A.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.3 A)(2)图甲为某同学在实验过程中完成的局部电路连接的情况,请你帮他完成其余局部的线路连接.(用笔画线表示对应的导线)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______(填“增大〞“不变〞或“减小〞).(4)如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图丙所示,请结合图线算出此时小灯泡的电阻是____ Ω.(保存两位有效数字)(5)根据实验得到的小灯泡的伏安特性曲线,如下分析正确的答案是______.A.测得的小灯泡正常发光的功率偏小,主要是由于电压表内阻引起B.测得的小灯泡正常发光的功率偏小,主要是由于电流表内阻引起C.测得的小灯泡正常发光的功率偏大,主要是由于电压表内阻引起D.测得的小灯泡正常发光的功率偏大,主要是由于电流表内阻引起【答案】〔1〕A〔2〕〔3〕增大〔4〕12〔5〕C【解析】〔1〕由于采用分压式接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选A.〔2〕描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,灯泡正常发光时的电阻为:R=2UP=230.6Ω=15 Ω,电流表内阻约为0.5 Ω,电压表内阻约为3 kΩ,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实物电路图如下列图:〔5〕电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,所测电流I偏大,测得的小灯泡正常发光的功率P=UI偏大,应当选C.【题型】实验题【难度】一般10.多用电表的使用(1)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图甲所示,请根据如下步骤完成电阻测量:①将K旋转到电阻挡“×100〞的位置.②将插入“+〞、“-〞插孔的表笔短接,旋动部件___(选填“C〞或“D〞),使指针对准电阻的“0〞刻度线.③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图甲所示.为使测量比拟准确,应将选择开关旋到________(选填“×1“×10〞或“×1 k〞)的倍率挡位上,并重新调零,再进展测量.(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示,电源电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x 的关系式为_________________;(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V的电压表内阻.该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k〞的倍率挡,并将红、黑表笔短接调零后,应选用图3中_____(选填“A〞或“B〞)方式连接.(4)在进展了正确的连接、测量后,欧姆表的读数如图4甲所示,读数为____ Ω,这时电压表的读数为如图乙所示.假设该欧姆挡内阻为24 kΩ,如此可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为____V(计算结果保存两位有效数字).【答案】〔1〕D ×10〔2〕I =0g x E R R R r+++〔3〕A 〔4〕30 k 2.9【题型】实验题【难度】较难11.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA ;R 1和R 2为阻值固定的电阻.假设使用a 和b 两个接线柱,电表量程为3 mA ;假设使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R 1=________Ω,R 2=________Ω.(2)现用一量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ对改装电表的3 mA 挡进展校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA 、1.0 mA 、1.5 mA 、2.0 mA 、2.5 mA 、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V ,内阻忽略不计;定值电阻R 0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.如此R 0应选用阻值为________Ω的电阻,R 应选用最大阻值为________________Ω的滑动变阻器.(3)假设电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R ′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.如此图中的d 点应和接线柱________(选填“b 〞或“c 〞)相连.判断依据是:________.【答案】(1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 闭合开关时,假设电表指针偏转,如此损坏的电阻是R 1;假设电表指针不动,如此损坏的电阻是R 2(2)校准时电路中的总电阻的最小值为R 小=31.53.010 Ω=500 Ω,总电阻的最大值为R 大=31.50.510-⨯Ω=3 000 Ω,故R 0选300 Ω的,R 选用最大阻值为3 000 Ω的滑动变阻器. (3)d 接b 时,R 1和R 2串联,不论是R 1还是R 2损坏,电表都有示数且示数一样,故应将d 接c .根据d 接c 时的电路连接情况可知:闭合开关,假设电表指针偏转,如此损坏的电阻是R 1;假设电表指针不动,如此损坏的电阻是R2.【题型】实验题【难度】较难12.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I C 时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U ,内阻不计),滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线假设干. 在室温下对系统进展调节.U 约为18 V ,I C 约为10 mA ;流过报警器的电流超过20 mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线.(2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R 1〞或“R 2〞).(3)按照如下步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a 〞或“b 〞)端附近,不能置于另一端的原因是____________________________________________________________________________________________________.②将开关向________(选填“c 〞或“d 〞)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至________.(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.【答案】 (1)连线如解析图所示. (2)R 2 (3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA ,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警(3)①在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用,电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为650.0 Ω.滑动变阻器在电路中为限流接法,滑片应置于b端附近,假设置于另一端a时,闭合开关,如此电路中的电流I=18650.0A≈27.7 mA,超过报警器最大电流20 mA,报警器可能损坏.②开关应先向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警为止.【题型】实验题【难度】一般。
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练(附答案解析)
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练一、单选题(本大题共4小题)1.如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,x R为待测电阻。
如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则()A.电流表示数大于通过x R的实际电流,根据测量计算的x R值大于真实值B.电流表示数等于通过x R的实际电流,根据测量计算的x R值大于真实值C.电压表示数大于x R两端的实际电压,根据测量计算的x R值小于真实值D.电压表示数等于x R两端的实际电压,根据测量计算的x R值小于真实值2.某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线,某实验小组使用表盘如图a 所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后,需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。
正确测量时指针如图b所示,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下说法正确的是()A.换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指向“0”倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为B.将多用电表的选择开关旋至100160ΩC.用多用电表测量电阻时,黑表笔电势较高D.测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“直流电压500V”位置3.在“金属丝电阻率的测量”的实验中,以下操作中错误的是()A.用刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.采用伏安法测电阻时,用电流表测电阻丝中的电流,用电压表测电阻丝两端的电压C.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值D.实验中应保持金属丝的温度大致保持不变4.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差,在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。
关于该系统误差产生原因以及影响,以下正确的是()A.电流表分压,测得的电源电动势偏大B.电流表分压,测得的电源电动势偏小C.电压表分流,测得的电源电动势偏大D.电压表分流,测得的电源电动势偏小二、多选题(本大题共4小题)5.如图为某型号多用电表欧姆档×100档下的某次测量结果。
高考物理电学实验复习
电学实验复习一、实验题1.某同学想要研究小灯泡的伏安特性,现有的实验器材如下:A.小灯泡L(额定电压约3.8V,额定功率约1.8W);B.电压表V1(量程3V,内阻为3kΩ);C.电压表V2(量程为15V,内阻为15kΩ)D.电流表A(量程为0.6A,内阻约为1Ω)E.定值电阻R1(阻值100Ω);F.定值电阻R2(阻值1000Ω)G.滑动变阻器R(阻值0~10Ω);。
H.电源E(电动势5V,内阻不计),开关S,导线若干;(1)该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干,要完成该实验,还需要的器材是___________(填写器材前的字母序号)(3)正确设计并连接好电路,实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由实验的图线可知,小灯泡在额定电压下工作时的电阻为___________Ω。
(结果保留两位有效数字)(4)现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中,图中电源的电动势为6V,内阻为1.0Ω,电阻R0的阻值为4.0Ω,闭合开关S,每个小灯泡的实际功率为___________W。
(结果保留两位有效数字)2.某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表,其内部结构如图甲所示,已知所用毫安表的满偏电流为100mA,内阻为4.5Ω,电源的电动势E=2V,内阻r=0.5Ω,a、b是两个倍率档,开关S接a为“×10”,接b为“×1”,R1是固定电阻,R2是调零电阻,P、Q是两只表笔。
(1)表笔P是______(选填“红”或“黑”)表笔;(2)某次测量时,将开关S接a处,将红黑表笔短接进行欧姆调零,此时应调节R2=______Ω,使指针指在“100mA”处;(3)固定电阻R1=______Ω;(4)某次测量电阻时,将开关S接b处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入待测电阻时,毫安表指针指在“40mA”处,则所测的电阻R x=______Ω。
3.某兴趣小组使用如图1电路,探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系,其中P 为电阻箱,0R 是阻值为37.9k Ω的定值电阻,E 是太阳能电池,μA 是电流表(量程0~100μA ,内阻2.10k Ω)(1)实验中若电流表的指针位置如题图2所示,则电阻箱P 两端的电压是______V 。
高考物理二轮复习:电学实验复习专题(word版含答案)
2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1.实验:探究影响感应电流方向的因素(1)实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系,找出感应电流的方向。
b.通过实验,观察、分析原磁场方向和磁通量的变化,记录感应电流的方向,然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。
(2)实验器材条形磁体,螺线管,电流表,导线若干,滑动变阻器,开关,干电池,电池盒。
(3)实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
实验电路如图甲、乙所示:结论:电流从哪一侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏转,即左进左偏,右进右偏。
(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流表都是这样的)b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向(i)按图连接电路,明确螺线管的绕线方向。
(ii)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。
(iii)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况,并将结果填入表格。
(iiii)整理器材。
(4)结果分析根据上表记录,得到下述结果:甲、乙两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的增加;丙、丁两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的减少。
实验结论:感应电流具有这样的方向,即___________总要___________引起感应电流的___________。
(5)注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。
b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
c.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。
d.按照控制变量的思想进行实验。
e.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。
2.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。
2023_2024学年新教材高中物理专题三电学实验作业课件新人教版必修第三册
实验题
4.(8分)[2023济南一中高三模拟]某学习小组利用NTC热敏电阻制作了一台检测仪,可以方便快速地检测病人是否发
烧(额头温度t≥37.3 ℃视为发烧),实验器材如下:
NTC热敏电阻R(在35 ℃到40 ℃温度范围内阻值为几千欧姆)
毫安表A(量程0~0.6 mA,内阻约3 Ω)
滑动变阻器R2(阻值范围0~200 Ω)
表的读数分别为
A、
V;
(3)将某电阻箱的旋钮调为如图3所示,则该电阻箱接入电路的阻值为
Ω。
答案
1.【参考答案】
【解题思路】
(1)23.85(1分) 2.150(1分)
(2)0.44(1分) 8.5(1分)
(3)1 987(1分)
(1)由游标卡尺的读数规则可知,主尺读数为23 mm,游标尺读数为17×0.05 mm=0.85 mm,最后结果是
分得的电压可通过计算得出,则也能精确得出未知电阻Rx两端的电压,利用题图(b)中乙所示的电路能修正由电表内阻
引起的实验误差。
实验题
3.(7分)[2023潍坊一中高三模拟]色环电阻会在电阻封装上(即电阻表面)涂上一定颜色的色环,来代表这个电阻的阻值。
五环电阻的第一条色环表示阻值的第一位数字、第二条色环表示阻值的第二位数字、第三条色环表示阻值的第三
专题三
电学实验
实验题
1.(5分)测量仪器的读数是物理实验教学中的基本要求,根据所学知识回答下列问题:
(1)图1中的甲、乙为实验中测量得较为精确的仪器,其中图1中的甲为20分度的游标卡尺,图1中的乙为螺旋测微器,则
读数分别为
mm、
mm;
(2)图2中的丙、丁分别为电流表和电压表,电流表接入电路的量程是0~0.6 A,电压表接入电路的量程是0~15 V,则两
物理高考专题13:电学实验
高考专题13:电学实验一、实验探究题1.(2021·新疆模拟)为了利用伏安法测量某一未知电阻R X(阻值约为6Ω)的阻值,实验室里准备了以下器材:A.电源,电动势,内阻不计B.电压表V,最程,内阻约5kΩC.电流表A1,量程,内阻R A=8ΩD.电流表A2,量程,内阻约0.04ΩE.定值电阻R1=2ΩF.定值电阻R2=20ΩG.滑动变阻器,最大阻值5Ω,最大电流为H.滑动变阻器,最大阻值1000Ω,最大电流为I.开关S、导线若干(1)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能精确,则在上述提供的器材中电流表应选________;定值电阻应选________;滑动变阻器应选________(填器材前面的字母序号);(2)若电流表的示数为I,电压表的示数为U,在考虑电表内阻的情况下,代入必要的已知数据,通过计算可得出待测电阻的表达式________;(3)请在虚线框内画出测量该电阻阻值的实验电路图。
2.(2021·新疆模拟)某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为3 V,但额定功率不清晰。
(1)该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1”欧姆档测量,示数如图所示,则其电阻为________Ω(保留3位有效数字);(2)除了导线、开关和电动势为6 V的直流电源外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程0.6 A,内阻约1 Ω);A2(量程3 A,内阻约.2 Ω);电压表:V (量程3V,内阻约10 kΩ);滑动变阻器:R1(阻值范围~10 Ω);R2(阻值范围0~1 kΩ);为了让灯泡两端电压从零调节,以及测量更准确,实验时电流表应选择________,滑动变阻器应选择________;(均填字母代号)(3)将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整;(4)利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。
如果将两个这种小灯泡串联后,再接在电动势是3 V,内阻是2 Ω的电源上,则此时每个小灯泡的功率约为________W (结果保留2位有效数字)。
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析高中物理教育-恒定电流实验复题(44道电学实验题)一、电阻的测量1.“XXX”法安安”法是一种利用两块电流表测电阻的方法。
它的创新思维是运用电流表测电压(或算电压)。
这种方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
在设计电路时,除了要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“XXX”法测电流表的内阻1、从以下器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1.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r1,则所用的表达式为r1= I2r2 / I1,其中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。
器材(代号)与规格如下:电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ;电阻R1,阻值约为100Ω;滑动变阻器R2,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“XXX”法新思路的考生才能做正确。
答案:将电流表A2并联在电流表A1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R2采用分压接法。
实验电路如图3所示,其表达式为r1= I2r2 / I1,式中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。
2.2 利用“XXX”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。
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(二)
高考物理考前三个月名师考点点拨专题讲练14 电学实验(二)(含14真题及原创解析)新人教版考题1 测定金属丝(液体)的电阻率例1 在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中:(1)某实验小组用如图1所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究,a、b、c、d是四种金属丝.图1①实验小组讨论时,某同学对此电路提出异议,他认为,电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系.你认为要不要串联电流表?并简单说明理由.②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示:电路图中三种金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝,则d应选下表中的 ________(用表中编号D、E、F表示).编号材料长度L/m横截面积S/mm2A 镍铬合金0.300.50B 镍铬合金0.500.50C 镍铬合金0.30 1.00D 镍铬合金0.50 1.00E 康铜丝0.300.50F 康铜丝0.50 1.00(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金属丝的电阻率.①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图2甲所示,则金属丝的直径d为 ________.②按如图乙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值,获得六组I、U数据描在图丙中所示的坐标系上.由图可求得金属丝电阻R=________ Ω,该金属丝的电阻率ρ=________Ω·m(保留两位有效数字).图2解析 (1)①串联电路电流处处相等,串联电阻两端电压与电阻成正比,不需要测出电流,根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小.②探究影响电阻的因素,应采用控制变量法,实验已选A 、B 、C 的金属丝,根据控制变量法的要求,应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同,因此d 应选表中的E .(2)①由图示螺旋测微器可知,其示数为1.5 mm +10.0×0.01 mm=1.600 mm ;②根据坐标系内的点作出图象如图所示.由图象可知,电阻阻值为R =U I =0.30.6 Ω=0.5 Ω;由电阻定律R =ρLS=ρLπd22可得,电阻率ρ=πRd24L=-324×0.800Ω·m≈1.3×10-6Ω·m.答案 (1)①不需要,串联电路电流处处相等,电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ②0.5 1.3×10-61.(2014·江苏·10)某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图3所示的部件__________(选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”).从图中的示数可读出合金丝的直径为________ mm.图3(2)图4所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中______(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”).图4(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V 和38 mA ,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω.为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议. 答案 (1)B 0.410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值.(或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)解析 (1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧,即旋紧B .螺旋测微器的示数为(0+41.0×0.01) mm=0.410 mm.(2)电压表的示数不为零,电流表的示数几乎为零,说明连接两电表的电路是导通的.而滑动变阻器几乎不起作用,说明线路电阻很大,故可判断7、9间断路.(3)由题知R AR x ≈0.005<R x R V≈0.019,说明电流表的分压作用不显著,故可将电流表改为内接,并测出多组U 、I 值,求出R x 后,再取平均值作为实验结果.2. (1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图5所示,则它们的读数值依次是________、________、________.图5(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 k Ω.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E =4.5 V ,内阻很小.则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路.但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________.若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A =2.0 Ω,那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是上图中的________电路(填电路图下的字母代号).此时测得电流为I 、电压为U ,则金属丝电阻R x =________( 用题中字母代号表示).答案 (1) 0.998 mm(0.996~0.999 mm 均可) 0.42 A 2.26 V(2.25~2.28 V 均可) (2)A 小 B U I-R A解析 (1)因电源不能在大功率下长时间运行,则本实验应采用限流式接法;同时电压表内阻较大,由以上读数可知,待测电阻的内阻约为5 Ω,故采用电流表外接法误差较小;在实验中电压表示数准确,但电流表测量的是干路电流,故电流表示数偏大,则由欧姆定律得出的结果偏小;(2)因已知电流表内阻的准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻,故应选B 电路;待测电阻及电流表总电阻R =U I,则待测电阻R x =R -R A .连接实物图要根据电路原理图,采用先串后并,如果滑动变阻器是分压式接法,一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接,然后将滑动变阻器的分压部分、待测电阻、电流表串联,最后并联电压表.同时注意电压表和电流表的正负接线柱以及电流表的内、外接法,还要注意量程选取是否合适.考题2 测定电源的电动势和内阻例2 某同学用如图6所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势.图6(1)多用电表右侧表笔为________(填“红表笔”或“黑表笔”).将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”,将红黑表笔短接,调节________,使指针指在右侧满刻度处.(2)移动滑动变阻器R 的触头,分别读出五组电压表(内阻较大,可视为理想电压表)和欧姆表示数U 、R ,并将计算得出的1U 、1R记录在表格中,其中第四次测量时欧姆表的示数如图7,其阻值为________ Ω.在如图8所示的坐标纸上作出1U -1R图线.图71U2.50 1.70 1.25 1.00 0.80 1R0.180.100.060.02图8(3)若改用已使用较长时间的多用电表(电池电动势变小,内阻变大),但仍能调零后测电阻,其测得电阻R 值与原来相比________.(填“偏大”、“不变”或“偏小”) 答案 (1)黑表笔 调零旋钮(调R 0也可) (2)30 如图所示(3)偏大3.某同学用如图9所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零).实验器材的规格如下:图9电流表A1(量程200 μA,内阻R1=300 Ω)电流表A2(量程30 mA,内阻R2=5 Ω)定值电阻R0=9 700 Ω滑动变阻器R(阻值范围0~500 Ω)(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表.I1(μA)120125130135140145I2(mA)20.016.713.210.0 6.7 3.3依据表中数据,作出I1—I2图线如图10所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=________ V,欧姆表内阻为r=________ Ω.(结果保留3位有效数字)图10(2)若某次电流表A1的示数是114 μA,则此时欧姆表示数约为________ Ω.(结果保留3位有效数字)答案(1)1.50(1.48~1.51) 15.0(14.0~16.0)(2)47.5(47.0~48.0)解析 (1)根据闭合电路欧姆定律,由图象与纵坐标的交点可求得:欧姆表内电源的电动势E =150 μA×(300+9 700) Ω=1.50 V ;由图象的斜率绝对值可求得欧姆表内阻,内阻约为r =ΔU ΔI 2=ΔI 1R 1+RΔI 2=-+-60.020-0Ω=15.0 Ω.(2)由闭合电路欧姆定律知E =I 1(R 0+R 1)+Ir ,则I =E -I 1R 0+R 1r=0.024 A ,故欧姆表的示数R =I 1R 0+R 1I=47.5 Ω.测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律,数据处理的主要思想方法是“化曲为直”,常用的方法有三种:1.伏安法——利用电压表和电流表,闭合电路方程为E =U +Ir ,利用两组数据,联立方程求解E 和r ;也可作出U —I 图象,图线的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.2.伏阻法——利用电压表和电阻箱.闭合电路方程为E =U (1+r R).利用两组数据联立方程求解或将原方程线性化,处理为1U =r E ·1R +1E 或U =-r U R +E ,作1U —1R 图象或U —UR图象,利用图线的截距和斜率求E 和r .3.安阻法——利用电流表和电阻箱.闭合电路方程为E =I (R +r ),利用两组数据联立方程求解或将方程线性化,处理为1I =1E ·R +r E ,作1I-R 图象,利用图线的截距和斜率求E 和r.例3 霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图11所示,在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ,同时外加与薄片垂直的磁场B ,在M 、N 间出现电压U H ,这个现象称为霍尔效应,U H 称为霍尔电压,且满足U H =k IBd,式中d 为薄片的厚度,k 为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.图11(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图11所示,该同学用电压表测量U H 时,应将电压表的“+”接线柱与______(填“M ”或“N ”)端通过导线相连.考题3 从原理迁移中突破电学实验(2)已知薄片厚度d =0.40 mm ,该同学保持磁感应强度B =0.10 T 不变,改变电流I 的大小,测量相应的U H 值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图12中画出U H —I 图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10-3V·m·A -1·T -1(保留2位有效数字). I (×10-3 A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 U H (×10-3 V)1.11.93.44.56.26.8图12(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图13所示的测量电路,S 1、S 2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q 端流入,P 端流出,应将S 1掷向________(填“a”或“b”),S 2掷向________(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间.图13解析 (1)根据左手定则,正电荷受力向左,因此“+”接线柱应接M 点;(2)画出图象,图象的斜率为kB d,将B 和d 代入就可以求出k 值为1.5;(3)将S 1掷向b ,S 2掷向c ,电流恰好反向;应将该电阻接入公共部分,即在S 1与S 2之间,因此可以在S 1与E 之间也可以在E 与S 2之间.答案 (1)M (1分) (2)如图所示(3分)1.5(1.4~1.6)(1分) (3)b(1分) c(1分) S1(或S2)(1分) E(1分)(2014·福建·19(2))(9分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理图如图14甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表,为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻.图14①已知灵敏电流计的满偏电流I g=100 μA、内阻r g=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;②根据如图14甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路;③某次实验的数据如下表所示:测量次数12345678 电压表读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改装表读数I/mA20406080100120140160该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=________ Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是____________________________.④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________.(填选项前的字母)A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大答案 ①1.0 ②见解析图(其他正确连接同样给分) ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD解析 ①由电流表的改装知识可知,R 1=I g r g I m -I g =100×10-6×2.0×103200×10-3-100×10-6Ω≈1.0 Ω.②如下图.③根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r 1=U 1-U 5I 5-I 1-R 0,r 2=U 2-U 6I 6-I 2-R 0,r 3=U 3-U 7I 7-I 3-R 0,r 4=U 4-U 8I 8-I 4-R 0.故r =r 1+r 2+r 3+r 44=U 1+U 2+U 3+U 4-U 5+U 6+U 7+U 84×80×10-3-R 0= [+5.16+5.04+-+4.71+4.59+4×80×10-3-4.0] Ω≈1.66 Ω.逐差法在计算中体现的主要优点是:充分利用已测得的数据.④根据题意可知,内阻的测量值为r 测=ΔUΔI -R 0,因此,电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响.若R 1的实际值比计算值偏小,则改装后的电流表示数偏小,导致内阻测量值偏大.根据内阻测量值的表达式可知,R 0的实际值比标称值偏大,也会导致内阻测量值偏大.故选C 、D.知识专题练 训练14题组1 测定金属丝(液体)的电阻率1.用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池.如图1甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上,底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P ,触头上固定了接线柱,按下P 时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出.实验采用的电路原理图如图乙所示,测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示.图1(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动________使测微螺杆F 接近被测电阻丝,再转动________夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动________使F 固定后读数.(填仪器部件的字母符号)(2)根据电路原理图乙,用笔画线代替导线,将图2所示实物图连接成实验电路.图2(3) 闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,多次改变P 的位置,得到几组U 、I 、L 的数据,用R =UI计算出相应的电阻值后作出R —L 图线如图3所示.取图线上两个点间数据之差ΔL 和ΔR ,若电阻丝直径为d ,则电阻率ρ=________.图3答案 (1)D H G (2)见解析图 (3)πΔRd24ΔL解析 (1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动粗调旋钮,使测微螺杆F 接近被测电阻丝,再转动微调旋钮夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮使F 固定后读数. (2)根据电路图,连接实物图(3)根据R =ρl S ,得ΔR =ρΔL S ,而S =πd 24,代入得:ρ=πΔRd24ΔL.题组2 测定电源的电动势和内阻2.(2014·新课标Ⅰ·23)利用如图4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4待测电源,电阻箱R (最大阻值为999.9 Ω),电阻R 0(阻值为3.0 Ω),电阻R 1(阻值为3.0 Ω),电流表(量程为200 mA ,内阻为R A =6.0 Ω),开关S. 实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ;③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I-R 图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I与R 的关系式为________________________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图5所示,读出数据,完成下表.答:①__________,②__________.R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I /A0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 1I/A -16.998.00②10.011.011.913.0图5(3)在图6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 -1·Ω-1,截距b =________ A -1.图6(4)根据图线求得电源电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω.答案 (1)1I =3.0E R +3.0E(5.0+r )(2)①0.110(0.109~0.111均正确) ②9.09(9.01~9.17均正确)(3)见解析图 1.0(0.96~1.04均正确) 6.0(5.9~6.1均正确)(4)3.0(2.7~3.3均正确) 1.0(0.6~1.4均正确) 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律可知:E =IR A +(I +IR AR 1)(R +R 0+r )将R 0=3.0 Ω,R 1=3.0 Ω,R A =6.0 Ω代入上式得1I =3.0E R +3.0E(5.0+r )(2)从读数上,有效数字要一致,即读数是0.110 A ,倒数是9.09 A -1.(3)由1I -R 关系式可知k =3.0E ,截距b =3.0E(5.0+r );由给出的数据作出图像,连线时尽可能使多的点在同一直线上,不在直线上的点要均匀分布在直线两侧如图所示. 由图像可知,k =1.0 A -1·Ω-1,b =6.0 A -1.(4)电源电动势E =3.0 V ,电源内阻r =1.0 Ω. 题组3 从原理迁移中突破电学实验3.实际电流表有内阻,测量电流表G 1内阻r 1的电路如图7所示.图7供选择的仪器如下:①待测电流表G1(0~5 mA,内阻约300 Ω)②电流表G2(0~10 mA,内阻约100 Ω)③定值电阻R1(300 Ω)④定值电阻R2(10 Ω)⑤滑动变阻器R3(0~1 000 Ω)⑥滑动变阻器R4(0~20 Ω)⑦干电池(1.5 V)⑧电键S及导线若干.(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)(2)对照电路图用笔连线连接如图8所示实物图.图8(3)补全实验步骤:①按如图7所示电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最________(填“左端”或“右端”);②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1和G2的读数I1和I2;③多次移动滑动触头,记录G1和G2的读数I1和I2;④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图9所示.图9(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________________.答案 (1)③ ⑥ (2)见解析图 (3)左端 (4)r 1=(k -1)R 1解析 (1)因电流表G 1的内阻约为300 Ω,故定值电阻选择R 1;为调节方便滑动变阻器选择R 4.(2)根据电路图连接实物如图所示:(3)为保护测量电路,闭合开关时,测量电路应处于短路状态,故滑片移至最左端. (4)由电路图知I 2=I 1+I 1r 1R 1,可得图象的斜率k =1+r 1R 1,解得r 1=(k -1)R 1. 4.现有一刻度盘总共有N 小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V 1,已知其量程在13 ~16 V 之间,内阻r 1=150 k Ω.为测定其准确量程U 1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简捷,尽可能减少误差,并能测出多组数据.器材(代号) 规格标准电压表V 2 量程3 V ,内阻r 2=30 k Ω 电流表A 量程3 A ,内阻r 3=0.01 Ω滑动变阻器R 总阻值1 k Ω 稳压电源E 20 V ,内阻很小开关S 、导线若干(1)某同学设计了如图10所示的甲、乙、丙三种电路图图10你认为选择________电路图测量效果最好.(填“甲”、“乙”或“丙”) (2)根据测量效果最好的那个电路图,将如图11所示有关器材连接成测量电路.图11(3)若选择测量数据中的一组来计算V 1的量程U 1,则所用的表达式U 1=________________,式中各符号表示的物理量是:________________. 答案 (1)乙 (2)见解析图 (3)Nr 1N 1r 2U 2 N :V 1的总格数,N 1:V 1的读出格数,U 2:V 2的读数,r 1:V 1表内阻,r 2:V 2表内阻解析 (1)由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近,大约是0.1 mA ,所以可将两电压表串联使用,由于滑动变阻器的全电阻远小于电压表内阻,所以滑动变阻器应用分压式接法,所以选择乙电路图进行测量.(2)根据图乙所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示.(3)待测电压表V 1的指针偏转格数为N 1,每格表示电压值为ΔU ,由欧姆定律可得:N 1ΔU r 1=U 2r 2所以电压表V 1的量程为U 1=N ·ΔU 联立解得U 1=Nr 1N 1r 2U 2 其中r 1=150 k Ω,r 2=30 k Ω,U 2为某次测量时标准电压表V 2的读数,N 1为某次测量时待测电压表V 1的指针偏转格数.。
高中物理 考点13 电学实验(含高考试题)新人教版
考点13 电学实验1.(2015·江苏高考)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。
(1)图中电流表的示数为A。
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:请根据表中的数据,在方格纸上作出U-I图线。
由图线求得:电动势E= V;内阻r= Ω。
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。
其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为______________________。
【解析】(1)电流表使用的量程为0~0.6 A,所以电流表读数为0.44 A。
(2)描点连线得到U-I图像,如图所示根据E=U+Ir,图像中纵截距为电动势,所以E=1.60 V(1.58~1.62都算对),斜率为内阻,所以r=1.2Ω(1.18~1.26都算对)。
(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大。
答案:(1)0.44 (2)U-I图像见解析 1.60(1.58~1.62都算对) 1.2(1.18~1.26都算对) (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大【误区警示】本题主要的问题是不能准确地构建最合理图像。
如起点的建立,纵坐标起点为1.0,描点时不能精准,连线时对拟合法不能理解,不能画出误差最小的图线,导致(2)问失分。
2.(2015·全国卷Ⅱ)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。
某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表(量程3 V,内阻约为3 000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关2个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。
(2)根据设计的电路,写出实验步骤:________________________________。
高考物理专题:电学实验及参考答案
高考物理专题:电学实验1.(6分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图(a )所示,测量金属板厚度时的示数如图(b )所示。
图(a )所示读数为_________mm ,图(b )所示读数为_________mm ,所测金属板的厚度为_________mm 。
2.(12分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:(1)用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为L =________mm ;(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径D =________mm ;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R ,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为________Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A 1(量程0~4 mA ,内阻约50 Ω) 电流表A 2(量程0~30 mA ,内阻约30 Ω) 电压表V 1(量程0~3 V ,内阻约10 k Ω) 电压表V 2(量程0~15 V ,内阻约25 k Ω) 直流电源E(电动势4 V ,内阻不计)滑动变阻器R 1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A) 滑动变阻器R 2(阻值范围0~2 k Ω,允许通过的最大电流0.5 A) 开关S 、导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,某同学设计了如图所示的电路,请指出3处不妥之处:①______________________________________________________________________②______________________________________________________________________③______________________________________________________________________ 3.(14分)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数依次是 mm 、 A 、 V.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约为几欧,电班级 姓名 出题者 徐利兵 审题者 李然里密封线压表内阻约为20 kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小.则以下电路图中,(填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏(填“大”或“小”).(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0 Ω,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的(填字母代号)电路.此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=(用题中字母代号表示).4.(12分)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3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等.图2(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1(a)所示,读数为________ Ω.据此应选择图1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;(3)如图2(d)是根据实验数据作出的U-I图线,由图2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=21 Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路图如图2(e)所示,闭合S1和S2,电压表读数为3.00 V;断开S2,读数为1.00 V.利用图2(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).5.(9分)某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图3所示,图中定值电阻R=1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5 Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.甲乙图1图3(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择: A .阻值0~200 Ω,额定电流0.3 AB .阻值0~20 Ω,额定电流0.5 A应选的滑动变阻器是________(填“A ”或“B ”). 正确接线后,测得数据如下表:12345678910U/V0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40I/mA 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M 与________之间(填“O ”或“P ”); (3)将电路图在虚线框中补充完整;(4) 从表中数据可知,该电学元件的电阻的特点是:________________________________________________________________________6.(11分)在“测绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,实验器材如下: 待测小电珠(2.5 V,0.5 A);双量程电压表(中间接线柱3 V 、内阻约为3 k Ω,右边接线柱15 V 、内阻约为15k Ω);双量程电流表(中间接线柱0.6 A 、内阻约为0.125 Ω,右边接线柱3 A 、内阻约为0.025 Ω);滑动变阻器(20 Ω,2 A); 电源(电动势约为3 V ,内阻未知); 开关一个,导线若干.(1)甲同学连好的实物图如图所示,乙同学检查时发现了多处错误,请指出(至少两处):________________________.________________________。
2023届高考物理二轮专题复习:电阻箱测电阻为核心的电学实验
电阻箱测电阻为核心的电学实验(含半偏法测内阻)一、半偏法测电流表内阻1.如图所示,用半偏法测量一只电流表的内阻,下列各组主要操作步骤及排列次序正确是()A .闭合S1,调节R1使电流表满偏,再闭合S2,调节R2使电流表半偏,读出R2的阻值B .闭合S1,调节R1使电流表满偏,再闭合S2,调节R1使电流表半偏,读出R2的阻值C .闭合S1、S2,调节R1使电流表满偏,再调节R2使电流表半偏,读出R2的阻值D .闭合S1、S2,调节R2使电流表满偏,再调节R1使电流表半偏,读出R2的阻值2.在实验室中,往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻。
测量电路如图所示。
E为电源,其电动势为E。
R1为总阻值较大的滑动变阻器。
R2为电阻箱。
A为被测电流表。
用此电路,经以下步骤可近似测得电流表的内阻R A:①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于;③读出R2的值,则R A=。
该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值偏大还是偏小。
3.为将一只毫安表A(量程3mA,内阻约几十欧姆)改装成量程为1.5V的电压表,实验室提供了下列器材:电源E(电动势约6V,内阻不计);滑动变阻器R1(0~50Ω);滑动变阻器R2(0~5kΩ);电阻箱R(0~999.9Ω);开关两个、导线若干。
某同学先按图示电路连接线路,测量表A的内阻。
他的操作步骤如下:a.将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合S1后调节变阻器的阻值,使表A的指针满偏;b.闭合S2保持变阻器的阻值不变,调节电阻箱R的阻值,使表A的指针偏转到量程的位置;c.记下R的阻值为30.0Ω。
(1)上述实验中,滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”);(2)表A的内阻测量值R A=Ω。
此测量值(选填“大于”、“等于”或“小于)表A内阻的真实值。
(3)若取表A内阻的测量值R A进行计算,为达成改装的目的,可将表A与电阻箱R(选填“串联”或“并联”),且将电阻箱R的阻值调到Ω。
[精品]新高考新人教版高中物理第二轮复习题电学实验1及答案
高考物第二轮复习电实验11、在“练习使用多用电表”实验中,某同进行了如下的操作:(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合?(填“合”或“b合”或“都不合”)(2)用多用电表电流档测量电路中电流,该同将选择开关置于直流“50A”档,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是__ __ (填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是___________。
(3)该同要测量多用电表直流25 V档的内阻R V(约为20Ω)。
除此多用电表外,还有以下器材:直流电一个(电动势E为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R为10Ω),电键一个,导线若干。
要求:(I)画出实验电路图(多用电表符号用表示);(II)写出R V的表达式(用字母表示)。
2某同要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原图。
①电压表V(量程3v,内阻Rv=10Ω)②电流表G(量程3A,内阻R g=100Ω)③电流表A(量程3A,内阻约为05Ω)④滑动变阻器R1(O〜20Ω, 2A)⑤滑动变阻器R2(O〜100Ω, 1A)⑥定值电阻R3=05Ω⑦开关S和导线若干(1) 该同没有选用电流表A的原因是_______________[](2) 该同将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A。
(3) 为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______(填写器材编号)(4) 该同利用上述实验原图测得据,以电流表G读为横坐标,以电压表V读为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电的电动势E=_______V (保留三位有效字;),电的内阻r=_______Ω (保留两位有效字)[X X K] (1)量程与被测电流值相比较太大(2分)(2)0603(2分)(填06或060均给分)(3)R1(2分)(4)148(3分),084(3分)(070-090之间都给分)解析:由I g R g=(I-I g)R,解得I=0603A。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电学实验基础(附答案解析)
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电学实验基础(附答案解析)1.某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为________ mm;用游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为______ cm。
另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图丙所示,则该工件的长度L=______ cm。
2.用伏安法测某金属丝的电阻R x(约为5 Ω)。
现有电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、滑动变阻器R0(0~20 Ω,额定电流2 A)、双量程电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω;0~3 A,内阻约0.025 Ω)、双量程电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ;0~15 V,内阻约15 kΩ)、开关、导线若干。
(1)为减小测量误差,该实验中,电流表量程应选用________(选填“0~0.6 A”或“0~3 A”),电压表量程应选用________(选填“0~3 V”或“0~15 V”)。
(2)在图(a)中选择测量R x的电路原理图______(选填“甲”或“乙”),并在图(b)中完成相应的实物连线图。
(3)如图(c)所示,请利用图中的实验数据绘出电阻R x的U-I图线。
由图线可得金属丝的阻值R x=__________ Ω(保留两位有效数字)。
(4)实验中,在不损坏电表的前提下,随着滑动变阻器滑片从最右端向左移动的距离x的变化,电池组的总功率P也会发生变化。
下列能正确反映P-x关系的是________。
3.(2023·内蒙古包头市模拟)物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻R x的阻值,可用器材有:电压表(量程为15 V,内阻约为5 000 Ω),电流表(量程为0.6 A,内阻为5 Ω),电源E(电动势为12 V,内阻不计),滑动变阻器R最大阻值为10 Ω,定值电阻R0阻值为15 Ω,开关S,导线若干。
(R0、R x、R、电流表、电压表、电源、开关等仪器均无断路和短路,导线无断路)(1)将图甲所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图。