高中物理《電學(xué)實驗》專題經(jīng)典試題1

1、物理選修3-1第4-5章 電學(xué)實驗專題練習(xí)一、電表的使用及讀數(shù)方法1如圖731甲是學(xué)生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當(dāng)用“”和“0.6”兩接線柱時，能測量的最大電流是_A，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為_A；當(dāng)使用電流表的“”和“3”兩接線柱時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為_A.圖乙為學(xué)生實驗用的兩個量程的電壓表刻度盤，當(dāng)使用較小量程時，測量電壓最大值不得超過_V，每小格表示_V，圖中指針示數(shù)_V；若使用的是較大量程時，則表盤刻度每小格表示_V，圖中指針示數(shù)_V.二、伏安法測電阻，等效替代的方法來測電阻，電表內(nèi)阻的測量2用伏安法測電阻，可采用732所示的甲、乙

2、兩種接法如所用電壓表內(nèi)阻為5 000 ，電流表內(nèi)阻為0.5 .(1)當(dāng)測量100 左右的電阻時，宜采用_電路(2)現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數(shù)分別為10 V、0.5 A，則此電阻的測量值為_，真實值為_. 3、要測量一個未知電阻Rx的阻值(阻值約為4 )，現(xiàn)有如下器材：讀數(shù)不準(zhǔn)的電流表A(滿偏電流約為0.6 A)，滑動變阻器R(最大阻值20 )，電阻箱R1(最大阻值 99.9 )，電源E1(電動勢為2 V，內(nèi)阻不計)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干現(xiàn)要求盡量精確地測量Rx的阻值(1)畫出實驗電路圖； (2)寫出主要實驗步驟4、 某電壓表的內(nèi)阻在20 k50 k之間

3、，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可供選用的器材：待測電壓表V(量程3 V)、電流表A1(量程200 A)、電流表A2(量程5 mA)、電流表A3(量程0.6 A)、滑動變阻器R(最大值1 k)、電源E(電動勢4 V)，開關(guān)S.(1)所提供的電流表中，應(yīng)選用_(2)為了減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，試畫出符合要求的電路圖三、測定金屬的電阻率5一位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的電阻率，他截取了一段用米尺測出長度為L的電線，用螺旋測微器測量電線直徑為D，它的刻度位置如圖743所示，用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小于1 .為提高測量的精度，他用圖742器材中的元件，設(shè)計了一個電路，重新測量這段導(dǎo)線(

4、下圖中用Rx表示)的電阻圖742A電源E：電動勢為3.0 V，內(nèi)阻不計B電壓表V1：量程為03.0 V，內(nèi)阻約為2 kC電壓表V2：量程為015.0 V，內(nèi)阻約為6 kD電流表A1：量程為00.6 A，內(nèi)阻約為1 E電流表A2：量程為03.0 A，內(nèi)阻約為0.1 F滑動變阻器R1：最大阻值5 ，額定電流2.0 AG滑動變阻器R2：最大阻值1 k，額定電流1.0 AH開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干(1) 從圖743中讀出螺旋測微器測得電線的直徑D的讀數(shù)如圖743，則讀數(shù)為_ mm. (2)實驗時電壓表選_；電流表選_；滑動變阻器選_ _(填元件符號)(3)請設(shè)計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中

5、表明元件符號(4)在實物圖742中用筆畫線替代導(dǎo)線連接元件(5)某次測量時，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯電線材料的電阻率的表達式為_ _.四、 描繪小燈泡的伏安特性曲線6在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：小燈泡L，“3.8 V、0.3 A”電壓表V，量程05 V，內(nèi)阻5 k電流表A1，量程0100 mA，內(nèi)阻4 電流表A2，量程0500 mA，內(nèi)阻0.4 滑動變阻器R1，最大阻值10 ，額定電流1.0 A滑動變阻器R2，最大阻值5 ，額定電流0.5 A直流電源E，電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 (1)在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選 ;電流表應(yīng)選 .(2

6、)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號。(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在IU坐標(biāo)系中，描繪出如右下圖756所示的小燈泡的伏安特性曲線根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)( )A A B C D 圖756五、練習(xí)使用多用電表7.某同學(xué)在做多用電表測電阻的實驗中：（1）測量某電阻時，用10檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用_檔（填1檔或100檔），換檔后，在測量前要先_。（2）如圖所示，A、B、 C是多用表在進行不 同測量時，轉(zhuǎn)換開關(guān) 分別指示的位置，D 是多用表表盤指針在測量時的偏轉(zhuǎn)位置。若用A檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是_

7、；若用B檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是_；若用C檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是_。8（1）某同學(xué)利用多用電表測量一個未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋（10），發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小?，F(xiàn)將旋鈕調(diào)至另外一檔，進行第二次測量使多用電表指針指在理想位置。下面列出第二次測量的可能進行的操作：A將兩表筆短接，并調(diào)零 B將兩表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置C將多用電表在板上旋鈕調(diào)到100檔 D將多用電表面板上旋鈕調(diào)到1檔E隨即記下表盤的讀數(shù)，乘以歐姆表的倍率擋，測得電阻值根據(jù)上述有關(guān)操作，請選擇合理實驗步驟并按操作順序?qū)懗?。(2)使用多用電表進行了兩次測量，指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖中a、b所

8、示。若選擇開關(guān)處在“10”的電阻檔時指針位于a，則被測電阻的阻值是 若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔時指針位于b，則 被測電壓是 V； （丙）（?。?3)兩位同學(xué)使用完多用電表后，分別把選 擇開關(guān)置于圖丙和圖丁位置，你認為圖 的位置比較好，最好是將多用電表面板上旋鈕調(diào)到 位置。六、測定電源的電動勢和內(nèi)阻用一只電壓表和一只電流表測量9用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有：A.電壓表V （量程3V） B.電流表A1 （量程0.6A）C.電流表A2 （量程3A） D.定值電阻R0（阻值4，額定功率4W）

9、E.滑動變阻器R（阻值范圍020，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選 ；(填器材前的字母代號)（2）將圖乙中的實物按圖甲的電路連線；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出UI圖像（如圖丙所示），則蓄電池的電動勢E V，內(nèi)阻r= ；（4）定值電阻R0在電路中的作用是 （只要求寫出一點）。可用一只電流表和一只電阻箱測量10.聽說水果也能作電池，某興趣小組的同學(xué)用一個檸檬做成電池.他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大，從而設(shè)計了一個如圖右所示電路來測定該檸檬電池的電動勢和內(nèi)電阻.實驗中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應(yīng)的電流計示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中. (1)利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實

10、驗誤差.在討論作圖方案時，甲同學(xué)認為應(yīng)作R-I圖，而乙同學(xué)認為應(yīng)該作圖，你認為哪個同學(xué)的想法更科學(xué)？_(填“甲”或“乙”)，其簡單理由是:_ _ _.外電阻R/電流I/mA電流倒數(shù)9 0000.050 219.928 0000.052 818.936 0000.059 416.845 0000.063 315.804 0000.068 014.71圖10-14(2)按照(1)中選擇的方案，有人在給出的坐標(biāo)紙上已作出圖象， 那么利用作出的圖象，就可求出該檸檬電池的電動勢為_V，內(nèi)阻為_.(3)完成實驗后，該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實用的物理原因是_ _ _.七、電路故障11.在圖2

11、811電路中，當(dāng)合上開關(guān)S后，兩個標(biāo)有“3 V、1 W”的燈泡均不發(fā)光，用電壓表測得UacUbd6 V，如果各段導(dǎo)線及接線處均無問題，這說明( )A開關(guān)S未接通B燈泡L2的燈絲斷了C燈泡L1的燈絲斷了D滑動變阻器R電阻絲斷了物理選修3-1第4-5章 電學(xué)實驗專題答案1、答案：對圖甲：0.60.020.340.11.70對圖乙：3.00.12.200.511.02、解析：(1) 200，與RxRV和RxRA兩個條件相比，顯然待測電阻更符合RxRA這說明因電流表的分壓造成的誤差要比因電壓表的分流造成的誤差小，所以選甲圖(2)R測 20 電壓表中的電流IV A0.002 ARx中電流IRI測IV(0

12、.50.002)A0.498 A所以R真 20.08 .答案：(1)甲(2)2020.08 3、解析：本題提供了一個讀數(shù)不準(zhǔn)的電流表，所以無法直接讀出讀數(shù)，因此可利用電阻箱等效替代的方法來測量未知電阻(1)根據(jù)實驗所給器材，設(shè)計實驗電路如右圖所示(2)主要步驟：閉合S1，將S2與Rx接通，記下電流表指針?biāo)肝恢?；將S2與R1接通，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針指在原來的位置，記下R1的值；則RxR1.答案：(1)(2)見解析4、解答：(1)電壓表的讀數(shù)即為其內(nèi)阻上的電壓U，若將它與電流表串聯(lián)，測出流過它(即流過其內(nèi)阻)的電流I，即可轉(zhuǎn)化為由“伏安法”測出其內(nèi)阻RVU/I.取電壓表內(nèi)阻的最小可能值

13、20 k，并結(jié)合電壓表的量程3 V，可求得流過電流表的最大電流Im3/(20103) A1.5104 A0.15 mA150 A.為使與電壓表串聯(lián)的電流表能大角度偏轉(zhuǎn)(這樣讀數(shù)誤差小)，而其又不被損壞，故選A1.根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)，可求得電壓表內(nèi)阻RV (2)實驗要求測多組數(shù)據(jù)，因此實驗電路中滑動變阻器應(yīng)接成分壓式，電路圖如右圖所示5、答案：(1) 0.900 mm. （2）BEF(3)見下圖(4)見下圖(5)6、解析：(1)本題變壓器采用分壓接法，通常應(yīng)當(dāng)選用最大阻值小的滑動變阻器，但本題中如果選用R2，則電路中的電流會超過R2允許通過的最大電流，故滑動變阻器應(yīng)當(dāng)選擇R1.電流表A1的量程太小，故電流表應(yīng)當(dāng)選擇A2.(2)電路如右圖所示，由于電壓要從0開始測量，滑動變阻器用分壓接法；因為燈泡的內(nèi)阻比較小，電流表用外接法(3)隨著通過小燈泡電壓電流的增大，小燈泡消耗的功率增大，小燈泡的電阻也增大，由P知B圖正確，由PI2R知D圖正確答案：(1)R1A2(2)電路圖如解析圖所示(3)B7. (1)1檔、先調(diào)零 （2）1300、5.4mA、27V8（1）CABE. (2).500,2V (3)丙 ，OFF9.（1）B（2分）（2）如右圖（2分，有一處錯就不給分。）（3）2.10V，0.20（每空2分，