高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验
测定金属的电阻率
1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。

(1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。

(2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材：
A．电压表0～3 V，内阻10 k
B．电压表0～15 V，内阻50 k
C．电流表0～0.6A，内阻0.05
D．电流表0～3 A，内阻0.01
E．滑动变阻器，0～10
F．滑动变阻器，0～100
①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。

②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。

错误l：_____________________________；
错误2：_____________________________。

2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。

某同学进行如下几步进行测量：
（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。

（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。

A.换为×1档，重新测量
B.换为×100档，重新测量
C.换为×1档，先欧姆调零再测量
D.换为×100档，先欧姆调零再测量
（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。

3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是断路．（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．
（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数D=mm．4.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．
(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。

(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内。

A1电流表(量程40mA，内阻约0.5Ω)
A2电流表(量程10mA，内阻约0.6Ω)
V1电压表(量程6V，内阻约30kΩ)
V2电压表(量程1.2V，内阻约的20kΩ)
R1滑动变阻器(范围0-10Ω)
R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)
(2)若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ= 。

（全部用上述字母表示）
5.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图 (a)和如图 (b)所示，长度为________cm ，直径为________mm 。

②按如图 (c)连接电路后，实验操作如下：
(a)将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S 2拨向接点1，闭合S 1，调节R 1，使电流表示数为I 0；
(b)将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S 2拨向接点2；保持R 1不变，调节R 2，使电流表示数仍为I 0，此时R 2阻值为1280 Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω。

描绘小电珠的伏安特性曲线
1．34（2）在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中，被测的小电珠为“4V ，2 W”。

实验室只有以下可供选择的实验器材：
电压表V 1（量程6 V ，内阻约20 kΩ） 电压表V 2（量程3 V ，内阻约10 kΩ） 电流表A （量程0.6 A ，内阻约1 Ω） 变阻器 R1（0~10 Ω ，1.0 A ） 变阻器 R2（0~200 Ω ，0.6 A ） 电源E （6V ） 开关S 及导线若干
① 实验中要求测定小电珠在0.4V~4.0 V 的范围内，不同电压U 时流经它的电流值I ，作出伏安特性曲线。

为了顺利完成实验，实验电路中应采用______（分压、限流）法供电，变阻器选用______（填字母代号，下同），电压表选_______；
②请将左下图的实物图连接成实验所需的电路，并使变阻器接入电路的阻值有比较恰当的值：
U
10
5
6
cm
(a)
(c)
③某同学在实验中读取了如下表的实验数据，且在右上图I—U坐标图中标出了相应的数据点。

请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度；画出其伏安特性曲线；求出小电珠两端电压为3.5V时，其阻值R=＿＿＿＿Ω（取两位有效数字）。

U/V 0.40 0.80 1.20 1.40 1.80 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00 I/A 0.092 0.150 0.235 0.270 0.340 0.390 0.422 0.441 0.475 0.496 2．34．（18分）（1）有一只标值为“2.5 V，×W” 的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率．
①已知小灯泡的灯丝电阻约为 5 Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表（0~0.6A；0~3A）、电压表（0~3V；0~15V）的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．
②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)
③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示，则小灯泡的额定功
率为W。

3在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V ，0.6W ），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。

① 粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻档（请填写“×1”、“×10”
或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图16，结果为________Ω。

18
图E
17
图
②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。

③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____________端。

为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____________端滑动。

④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_______ab bc cd de ef
练习使用多用电表
1．34Ⅱ、（10分）如图(1)所示的实验电路．
（1）某同学用多用表的欧姆档粗测“2.5V 0.6W”小电珠的电阻，则必须将
开关断开．该同学把多用电表选择开关旋转到“×10Ω”挡，发现表头指针偏转
很大，则该同学应；进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别
与小电珠两极相接触，测得小电珠的阻值如图(2)所示，其读数为 ．（2）要测量小电珠两端的电压，则要将选择开关置于直流电压档，闭合开关．（3）为了测量小电珠的电流，应将选择开关置于直流电流档，闭合开关S1，断开开关
mA
100
10
10
1
102.550250500
100⨯10⨯1
⨯1k ⨯50250500
2.5
图 2
S 2，然后将红、黑表笔分别接S 2的 （选填“左、右接线柱”、 “右、左接线柱”）．
2． 34（2）将“小电珠L 、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和
导线若干”连成如图1所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验．
①闭合开关前，应将滑动变阻器的 滑片P 置于____端（填“左”或“右”）．
②用多用电表电压档测量L 电压时，红表笔应接图1中的_________点．（填“a ”或“b ”） ③正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转．将两表笔改接到图1电路的a 、c 两点，电表指针仍不偏转；改接a 、d 两点时，电表指针偏转如图2所示，其示数为 V ；可判定故障为d 、c 间电路 （填“断路”或“短路”）．
④甲乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图3所示位置．则 的习惯好．
红
黑（1）
S 1
S 2
R
L E
(2) 图1
V
A
L
S
a
b
c d
P 左 右
mA
10010
101
102.550250500
100⨯10⨯1
⨯1k ⨯50250500
2.5图3
甲同学
乙同学
mA
10010
101
102.550250500
100⨯10⨯1
⨯1k ⨯50250500
2.5
测定电源的电动势和内阻
1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表：量程0～0.6 A，内阻
C．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为
D．电压表：量程0～3 V，内阻未知
E．电压表：量程0～15 V，内阻未知
F ．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A
G ．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A
H ．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中请选择适当的器材：__ _ (填写选项前的字母)； (2)实验电路图应选择下图中的 （填“甲”或 “乙”）
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U －I 图象，则干电池的电动势E ＝___ ___V ，内电阻r ＝__ __ Ω.
2.用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻．
①将图c 的实物连接成可完成实验的电路． ②完成以下步骤的相关内容：
（i ）将多用电表的选择开关旋转至 挡（填“Ω×1”、“直流电压2.5V ”或“直流电流100mA ”）．
（ii ）调节电阻箱，示数如图d 所示，读得电阻值R 1= Ω （iii ）合上开关，从多用表上读得数值为x 1． （iv ）重复（ii ）、（iii ），收集多组R 和x 的数据． ……
③某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图e 所示的x
R 1
-
图线，由此可知，干电池的电动势E = V （计算结果保留三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表 的电阻之和
~
0000
~
~
0黑表笔
红表笔
电阻箱 干电池
×1000
×100
×1
×10
-1x
1Ω
R/O
10
20
301020300
40
4
3． 34(2)某同学要测定一电源的电动势E 和内电阻r ，实验器材有：一只电阻箱(阻值用R 表示)，一个电流表(读数用I 表示)，一只开关和导线若干。

①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。

②实验的原理表达式是=E (用r 、I 、R 表示)。

③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的1
I —R 图像，则由图像可求得，该电源
的电动势=E V ，内阻=r Ω (结果均保留两位有效数字) 。

考虑电流表内阻的影响，则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较，E 真________E 测, r 真________r 测。

(填“大于”， “小于”， “等于”)
4.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（0R =5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14(a).
①在图14（b ）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

②请完成下列主要实验步骤；
A ． 检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c ）所示，读得
电阻值是____________;
B ． 将开关1s 闭合，开关2s 断开，电压表的示数是1.49V ；
C ． 将开关2s _______,电压表的示数是1.16V ；断开开关1s 。

③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。

④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。

答案
测定金属的电阻率
1（1）0.680（0.678～0.682 mm均可）；（2）①A，C，E；
②导线连接在滑动变阻器的滑片上；采用了电流表内接法测电阻．解析：（1）固定刻度读数：0；半刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×17.9=0.179mm；
故螺旋测微器读数为：0.679mm；
（2）①两节干电池电动势共为3V，为减小读数误差，选小量程电压表，故选A；
根据欧姆定律，I≈=，A=0.6A，电流不超过0.6A，故电流表同样选择小量程的，即选C；
滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选E；
故选：A，C，E；
②伏安法测电阻时，测量较大电阻用安培表内接法，测量较小电阻用安培表外接法，
本题待测电阻与安培表电阻相接进，故采用安培表外接法；
同时导线连接在滑动变阻器的滑片上；
2.（1）2.545mm（2.543mm---2.547mm都正确）；（2）D；（3）D
3.解：（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．
（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm．
故答案为：（1）待测金属丝；（2）0.700．
4.（１）A1 V2 R1
（２）。

5.①5.01,5.310－5.320
②(a)大(b)大③1280
描绘小电珠的伏安特性曲线
1.①（共2分）：第一、二空捆绑给1分，答“分压”则选“R1”，答“限流”则选“R2”，
否则不给分。

第二空V1（1分）；
②（共2分）：供电电路的连接与第①第一空不一致的扣1分；测量电路接成内接法的计0
分；电路不能正常运行的（例如正负极颠倒、导线未接在接线柱上）计0分；滑动变阻器接在右端接线柱的扣1分；（分步给分：安培表外接1分，滑动变阻器接线1分。

因为滑动变阻器的滑片在右端，所以无论限流还是分压，滑动变阻器的接线是唯一的，见下图。

）
③（共6分）：标度正确且保留小数点后两位小数者得2分，否则计0分；伏安特性曲线必
须平滑，尽可能多的数据点落在曲线上，或均匀分布在曲线两侧，如图所示，正确的得
2分，画成折线或直线的计0分（是否延长到零点无要求，延长线用实线或虚线无要求，均给分。

）；
R =7.3～7.4Ω（2分）（7.3～7.6均给分。

），有效数字位数不正确的计0分。

限流：
分压：
2.（1）① 如下图所示（4分，甲、乙图各2分） ②B 端（2分） ③1.1（2分，答案在1.0～1.2之间
的均给这2分）
3.①×1 7.5 ②如右图 ③ a 、b ④ ab
V A 0 I /A
U /V 1.0 2.0
3.0
4.0
5.0 0.10 0.20 0.30 0.40
0.50
V A E S R P
L
甲 V
A A
B
C
D 乙
练习使用多用电表
1、（10分）（1）S 2（2分，填“S 1和S 2”也可），把多用电表选择开关旋转到“×1Ω”挡（2分）， 8.0Ω；（2分，填8Ω也可）． （2）S 1、S 2（2分），（3）“左、右接线柱”（ 2分） 2（2）①左（2分）②a （2分）③ 2.00（2分）断路（2分）④乙同学（2分，“乙”也对）
测定电源的电动势和内阻
1.【知识点】测定电的电动势和内阻．J7
【答案解析】（1）__ABDFH_（2） 甲 （3）__1.5__ __0.7_ 解 2①电路连接如图（2分）
(评分说明：多用表当电压表或电流表使用，其中一种用法，只要连接正确均给分） ②（i ）“直流电压2.5V ”或“直流电流100mA ”．（2分）
（评分说明：a ．选挡与所连的电路不对应不扣分，即选挡对就给分；ｂ．答成“直流电压2.5V 和直流电流100mA ”同样给2分）
（ii ）12Ω（2分）
③1.46(1.41~1.49均给分)（2分） 电表与干电池（2分）
3①连线如图示；②=E I (R+r )；③6.3(6.1~6.4)， 2.5(2.4~2.6),等于，小于。

4.①连图如下图所示 ②20Ω；闭合 ③0.69Ω ④小
000
电阻箱
红表笔
黑表笔
干电池
000
电阻箱
红表笔
黑表笔
干电池。