2018高考物理大一轮复习第8章恒定电流第3节电学实验基础课时规范训练

电学实验基础

课时规范训练 [基础巩固题组]

1．某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm 和________mm.

解析：用毫米刻度尺测量时，读数应读到mm 的下一位，即长度测量值为 cm ；题图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺，精确度为 mm ，主尺读数为4 mm ，游标尺第10条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为10× mm＝ mm ，所以金属杆直径测量值为 mm.

答案：

2．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a 和b 所示．

(1)由上图读得圆柱体的直径为______cm ，长度为______cm.

(2)若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端之间的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别为

D 、L ，测得D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ＝________.

解析：(1)螺旋测微器的读数为 mm ＋× mm＝ mm ～范围内的均可)；游标卡尺的读数为42 mm ＋8× mm＝ mm ＝ cm ；

(2)圆柱体的横截面积为S ′＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫D 22

，由电阻定律R ＝ρL S 和欧姆定律R ＝U

I 可知，ρ＝

πD 2

U

4IL

. 答案：(1) 4 (2)πD 2

U

4IL

3．分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中.

电表所选量程测量值

0～3 V

0～15 V

0～3 A

0～0.6 A

解析：0～3 V的最小分度为 V，读数为 V；

0～15 V的最小分度为 V，读数为 V；

0～3 A的最小分度为0.1 A，读数为0.80 A；

0～0.6 A的最小分度为0.02 A，读数为0.16 A.

答案：～均可) V ～均可) V ～均可) A A

4．一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用如图所示甲、乙两种电路各测一次，用图甲测得的数据是 V, mA.用图乙测得的数据是 V, mA.由此可知，用图________测得R x的误差较小，测量值R x＝________.

解析：对比两次测量中电压和电流的变化量，电压的变化量为原电压的

1

30

，电流的变化量为原电流的

1

3

，说明电压的变化量远小于电流的变化量．因此，电流表分压不明显，即电流表内阻R A≪R x，所以采用图甲测量时误差较小，且R x＝

U

I

＝错误!Ω＝1 000 Ω.

答案：甲 1 000 Ω

[综合应用题组]

5．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．

(1)根据各点表示的数据描出I­U图线，由此求得该电阻的阻值R x＝________Ω.(保留两位有效数字)

(2)在虚线框内画出“伏安法”测量该电阻的部分电路图．

解析：(1)图线如图所示

R x ＝

ΔU ΔI

＝×103 Ω×103～×103

Ω)

(2)因满足R x R A ＞R V R x

，故采用电流表内接法．

答案：见解析

6．为测量“12 V,5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材： 电源：12 V ，内阻不计；

电流表：量程0～ A 、0～3 A ，内阻约为 Ω； 电压表：量程0～3 V 、0～15 V ，内阻约为15 kΩ； 滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A ； 开关一个，导线若干．

实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节． (1)以下四个电路图你认为最合适的是________．

(2)在本实验中，电流表的量程可选________．

解析：(1)C 与D 电路图不符合电压从零开始调节．小灯泡的电阻R L ＝U 2P ＝122

5 Ω＝ Ω，

R L R A ＝144，R V R L ＝，由于R L R A

R L

，故电流表应采用外接法，应选A. (2)小灯泡的额定电流I ＝P U ＝5

12

A≈0.4 A，故电流表量程为0～0.6 A. 答案：(1)A (2)0～ A