内容正文:
专题04 电学实验大题综合
一、实验题
1.(2023·福建·模拟预测)某同学计划测量一电源的电动势、内阻和未知电阻的阻值,该同学设计的电路图如图甲所示。
(1)请结合所给电路图,在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 。
(2)实验步骤如下:
①闭合,多次调节电阻箱的阻值,记录其阻值及对应电流表的示数;
②保持闭合,断开,多次调节电阻箱的阻值,记录其阻值及对应电流表的示数;
③根据记录的数据,作出两条图线,如图丙所示。
由所作图线可得电源的电动势 ,内阻 ,未知电阻的阻值 。(用图丙中所给字母表示)
(3)若考虑电流表内阻的影响,电源电动势的测量值 真实值,内阻的测量值 真实值,电阻的测量值 真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
2.(2023·福建龙岩·统考二模)某同学要将量为300μA、内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表。他先测量出微安表G的内阻,然后对微安表进行改装,最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。
(1)利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻。实验中可供选择的器材:
A.滑动变阻器()
B.电阻箱()
C.电源(电动势为12V)
D.电源(电动势为15V)
E.开关、导线若干
具体实验步骤如下:
a.按电路原理图甲连接好电路;
b.将滑动变阻器R1的阻值调到最大,闭合开关S后调节的阻值,使微安表G的指针满偏;
c.闭合开关S,保持R不变,调节的阻值,使微安表G的示数为150μA,此时的示数为4000.0Ω。
回答下列问题:
①实验中电源应选用 (选填“”或“”)。
②由实验操作步骤可知微安表内阻的测量值与真实值相比 (选填“偏大” “相等”或“偏小”)。
(2)利用合适的电源、滑动变阻器、标准电压表V以及题(1)中的电阻箱,在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校准的电路,其中部分电路元件已在图中给出 。
(3)由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为3V时,改装电压表中微安表G的示数为297μA,为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,与微安表串联的电阻值调至 Ω(结果保留1位小数)。
3.(2023·福建泉州·统考三模)实验小组选用以下器材测量电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
电压表(量程,内阻约为)
电流表(量程,内阻约为)
滑动变阻器(阻值变化范围为,额定电流为)
定值电阻(阻值为)
待测电池组(电动势约为,内阻约为)
开关、导线若干
(1)该小组连接的实物电路如图甲所示,实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显,主要原因是 。
(2)为了解决这个问题,该小组将定值电阻接入电路,请将不用的线用“×”去掉,再把需要的连线补上 。
(3)解决问题后重新做实验,得到了六组电压表读数和对应的电流表读数,并作出图像,如图乙所示。根据图像可得,电池组的电动势为 ,内阻为 。
4.(2023·福建漳州·统考三模)某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数关系,提供的实验器材有:学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。
图甲为实验原理图,在原线圈A、B两端加上电压,用电压表分别测量原、副线圈两端的电压,测量数据如表:
实验序号
原线圈匝数
原线圈两端电压()
副线圈匝数
原线圈两端电压()
副线圈匝数
原线圈两端电压()
1
5.8
2.9
20.3
2
8.0
4.0
28.1
3
12.6
6.2
44.0
请回答下列问题:
(1)在图乙中,应将A、B分别与 (填“a、b”或“c、d”)连接。
(2)根据上表数据得出的实验结论是:在实验误差允许范围内,变压器原、副线圈的电压之比等于 。
(3)在实验序号为2的测量中,若把图乙中的可动铁芯取走,副线圈匝数,则副线圈两端电压 (填正确答案标号)。
A.一定小于4.0V
B.一定等于4.0V
C.一定大于4.0V
5.(2023·福建龙岩·重庆市渝高中学校统考模拟预测)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法正确的是 。
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位
D.当S接触点3时,