高三二中清華341物理《專題五電學(xué)實驗》

第14課時電學(xué)實驗考點限時訓(xùn)練

1．在用電流表和電壓表測金屬絲的電阻Rx的實驗中。由于電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。按如下圖所示的電路進(jìn)行測量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進(jìn)行實驗的主要操作過程是： 第一步：先將R2的滑動觸頭滑到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程)，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1.

第二步：保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2； 請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻的表達(dá)式Rx=_____________。 第一步：先將R2的滑動觸頭滑到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程)，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1.

第二步：保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2； 請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻的表達(dá)式Rx=_____________。

2．一種電池標(biāo)稱電動勢約為9V，內(nèi)電阻約50Ω，允許的最大輸出電流為50mA。為了較準(zhǔn)確的測量這個電池的電動勢和內(nèi)電阻，可以設(shè)計出如圖所示的實驗電路，已知實驗中所使用的電壓表內(nèi)電阻足夠大，可以忽略其對電路的影響；圖中R為電阻箱，阻值范圍為0～999.9Ω，R0為保護(hù)電阻。

(1)實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格：

A．10ΩB．50Ω C．150ΩD．500Ω

實驗時，R0應(yīng)選用______較好(填字母代號)。

2．一種電池標(biāo)稱電動勢約為9V，內(nèi)電阻約50Ω，允許的最大輸出電流為50mA。為了較準(zhǔn)確的測量這個電池的電動勢和內(nèi)電阻，可以設(shè)計出如圖所示的實驗電路，已知實驗中所使用的電壓表內(nèi)電阻足夠大，可以忽略其對電路的影響；圖中R為電阻箱，阻值范圍為0～999.9Ω，R0為保護(hù)電阻。

(1)實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格：

A．10ΩB．50Ω C．150ΩD．500Ω

實驗時，R0應(yīng)選用______較好(填字母代號)。C

(2)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)。多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U和通過電阻箱的電流值I，利用多次讀取和計算出的數(shù)據(jù)，作出如坐標(biāo)紙所示的圖線。根據(jù)圖線可知，該電池的電動勢E=_________________V，內(nèi)電阻r=____________Ω。

(2)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)。多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U和通過電阻箱的電流值I，利用多次讀取和計算出的數(shù)據(jù)，作出如坐標(biāo)紙所示的圖線。根據(jù)圖線可知，該電池的電動勢E=_________________V，內(nèi)電阻r=____________Ω。9.45～9.55(或9.5)

(2)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)。多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U和通過電阻箱的電流值I，利用多次讀取和計算出的數(shù)據(jù)，作出如坐標(biāo)紙所示的圖線。根據(jù)圖線可知，該電池的電動勢E=_________________V，內(nèi)電阻r=____________Ω。9.45～9.55(或9.5)50.0(或50)

3．如圖所示為某同學(xué)實驗得到的一小燈泡燈絲的完整伏安(U－I)特性曲線。在方框中畫出該同學(xué)實驗電路圖(根據(jù)電路圖可得該小燈泡燈絲的U－I關(guān)系完整曲線)并在圖上標(biāo)明所選器材的代號。

A．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻5.0kΩ) B．電壓表V2(0～6V，內(nèi)阻8.0kΩ) C．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻3.0Ω) D．電流表A2(0～3A，內(nèi)阻0.5Ω) E．滑動變阻器R1(30Ω，2A) F．滑動變阻器R2(100Ω，0.5A) G．學(xué)生電源(直流9V)及電鍵、導(dǎo)線等

4．(2012全國)在黑箱內(nèi)有一由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個接線柱1、2、3。用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。

(1)在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；

(2)如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為_________Ω.

4．(2012全國)在黑箱內(nèi)有一由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個接線柱1、2、3。用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。

(1)在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；

(2)如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為_________Ω.

4．(2012全國)在黑箱內(nèi)有一由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個接線柱1、2、3。用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。

(1)在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；

(2)如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為_________Ω.0.6

5．(2012全國新課標(biāo))圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。A

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。

(2)完成下列主要實驗步驟中的填空。 ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D___________________；然后讀出________________，并用天平稱出_____________________。 ④用米尺測量_______________。

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。

(2)完成下列主要實驗步驟中的填空。 ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D___________________；然后讀出________________，并用天平稱出_____________________。 ④用米尺測量_______________。

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。

(2)完成下列主要實驗步驟中的填空。 ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D___________________；然后讀出________________，并用天平稱出_____________________。 ④用米尺測量_______________。重新處于平衡狀態(tài)

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。

(2)完成下列主要實驗步驟中的填空。 ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D___________________；然后讀出________________，并用天平稱出_____________________。 ④用米尺測量_______________。重新處于平衡電流表的示數(shù)I

狀態(tài)

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。

(2)完成下列主要實驗步驟中的填空。 ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D___________________；然后讀出________________，并用天平稱出_____________________。 ④用米尺測量_______________。重新處于平衡電流表的示數(shù)I

此時細(xì)沙的質(zhì)量m2

狀態(tài)

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。

(2)完成下列主要實驗步驟中的填空。 ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D___________________；然后讀出________________，并用天平稱出_____________________。 ④用米尺測量_______________。重新處于平衡電流表的示數(shù)I

此時細(xì)沙的質(zhì)量m2

D的底邊長度l狀態(tài)

(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=______________。

(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若______________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。

(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=______________。

(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若______________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。

(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=______________。

(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若______________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。m2＞m1

量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻r1=10.0Ω，量程標(biāo)定為5.0mA； 標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻r2=45.0Ω，量程1.0mA； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值10.0Ω； 滑動變阻器R，總電阻約為300.0Ω； 電源E，電動勢3.0V，內(nèi)阻不計； 保護(hù)電阻R2；開關(guān)S；導(dǎo)線。 回答下列問題：

6．一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用如圖所示電路測量該電流表的實際量程Im。所用器材有：

(1)在圖所示的實物圖上畫出連線。

(2)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至_____端。

(3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im=_______。

(1)在圖所示的實物圖上畫出連線。

(2)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至_____端。

(3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im=_______。

(1)在圖所示的實物圖上畫出連線。

(2)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至_____端。

(3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im=_______。b

(1)在圖所示的實物圖上畫出連線。

(2)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至_____端。

(3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im=_______。5.5I2

b

(4)若測量時，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖(a)、(b)所示，從圖中讀出A1的示數(shù)I1=__________，I2=___________；由讀出的數(shù)據(jù)計算得Im=___________．(保留3位有效數(shù)字)

(4)若測量時，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖(a)、(b)所示，從圖中讀出A1的示數(shù)I1=__________，I2=___________；由讀出的數(shù)據(jù)計算得Im=___________．(保留3位有效數(shù)字)3.00mA

(4)若測量時，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖(a)、(b)所示，從圖中讀出A1的示數(shù)I1=__________，I2=___________；由讀出的數(shù)據(jù)計算得Im=___________．(保留3位有效數(shù)字)3.00mA

0.660mA

(4)若測量時，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖(a)、(b)所示，從圖中讀出A1的示數(shù)I1=__________，I2=___________；由讀出的數(shù)據(jù)計算得Im=___________．(保留3位有效數(shù)字)3.00mA

0.660mA

6.05mA

7．在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為_______________mm(該值接近多次測量的平均值)

7．在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為_______________mm(該值接近多次測量的平均值)0.397～0.399

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的________圖(選填“甲”或“乙”)。

由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的________圖(選填“甲”或“乙”)。

甲

(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點，并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。4.3～4.7

(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點，并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_______(填選項前的符號)。

A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·m C．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m (6)任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是_____(有多個正確選項)。

A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_______(填選項前的符號)。

A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·m C．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m (6)任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是_____(有多個正確選項)。

A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_______(填選項前的符號)。

A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·m C．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m (6)任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是_____(有多個正確選項)。

A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

8．(2012上海)在練習(xí)使用多用表的實驗中。

(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示。 ①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過______的電流； ②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是_____________的阻值；

8．(2012上海)在練習(xí)使用多用表的實驗中。

(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示。 ①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過______的電流； ②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是___________