12 实验题专练(2) 电学实验-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材，B版）

实验题专练(二)　电学实验 1．(2023·浙江诸暨高三二模) 在“测量金属电阻率”的实验中，将两根横截面积相同的圆柱形电阻丝A和电阻丝B串联后连接到测量电路中，同时为减小实验误差，实验前已经精准测出了电流表内阻为0.125 Ω。 (1)实验电路图应选择下列哪个连接方式？________(选填“甲”或“乙”) (2)用螺旋测微器测得电阻丝A的直径如图1所示，则金属丝A的直径为________mm。 (3)某次测量时电压表的读数如图2所示，则电压为________V。 (4)实验中改变接入电路中电阻丝的长度。测量对应的电压和电流的值，将测得的数据描点如图3所示，则 ①写出电阻率的单位________； ②电阻丝A的总长度为________cm； ③电阻丝A的电阻率________(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻丝B的电阻率。 答案：(1)乙　 (2) 0.148　(3) 0.61　 (4) ①Ω·m　② 22.0　 ③大于 解析：(1)电流表阻值已知，应采用电流表内接法，故应选乙。 (2)如题图1所示，金属丝A的直径为0 mm＋14.8×0.01 mm＝0.148 mm。 (3)如题图2所示，电压表采用0～3 V量程，分度值为0.1 V，示数为0.61 V。 (4)①电阻率的单位为Ω·m。 ②由题图3描点作图如下图所示，折线交点处为电阻丝A的总长度，约22.0 cm。 ③折线的斜率与导体的电阻率成正比，故电阻丝A的电阻率大于电阻丝B的电阻率。 2．(2023·四川成都七中高三三诊)小岩同学将废弃不用的玩具电源拆开，发现内部有一个变压器，她想在不拆变压器绕线的前提下测量其初级线圈的直流电阻，先用多用电表欧姆挡测得阻值约400 Ω，然后再用伏安法精确测量其直流电阻。现有器材如下： 电流表A1(量程20 mA，内阻r1约3 Ω，读数记为I1)； 电流表A2(量程5 mA，内阻r2＝20 Ω，读数记为I2)； 电压表V(量程15 V，内阻RV约为15 kΩ，读数记为U)； 定值电阻R1＝580 Ω； 定值电阻R2＝1 180 Ω； 滑动变阻器R(0～1 000 Ω)； 蓄电池E(电动势6 V，内阻很小)、开关、导线若干。 (1)小岩利用以上的部分器材设计了如图1所示的电路图，请指出此电路设计不妥当的地方：________________。 (2)请利用提供的器材在图2的方框中画出改进后的电路图，并标出各器材的代号。 (3)测量初级线圈的电阻表达式为RL＝________(本结果均用题中所给的字母表示)。 (4)关于实验操作下列说法正确是________。 A．如图2，闭合K1前，应将滑动变阻器划片滑至最左端 B．调整滑动变阻器电阻后立刻读出电表读数 C．实验结束拆除电路时应先断开K2，稍等一会儿再断开K1 答案： (1)电压表量程过大(电压表没有改装) (2) 见解析　 (3)　(4)C 解析：(1)此电路设计不妥当的地方是电压表的量程过大。 (2)因给定的电压表量程过大，则可以用已知内阻的电流表A2与定值电阻R2串联，这样相当于一个量程为U＝Ig(r2＋R2)＝5×10-3(20＋1 180) V＝6 V的电压表，则电路如图所示。 (3)根据电路的结构可得，测量初级线圈的电阻表达式为RL＝。 (4)如题图2，闭合K1前，应将滑动变阻器划片滑至最右端，A错误；调整滑动变阻器电阻后，应该等电路稳定后读出电表读数，B错误；实验结束拆除电路时应先断开K2，稍等一会儿再断开K1，以防止在线圈中产生的自感电动势损坏电表，C正确。故选C。 3．(2023·广东广州执信中学三模)某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从500 km提升至1 500 km，手机一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上买来一新款电池，要测量这款电池的电动势E和内阻r，并利用这个电池提供电能测量一未知电阻的阻值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下： A．待测电池(电动势E、内阻r) B．待测电阻Rx(约9 Ω) C．电流表A1(量程1 A、内阻很小) D．电流表A2(量程3 A、内阻很小) E．电阻箱(最大阻值99.9 Ω) F．开关一只，导线若干 实验步骤如下： (1)根据图甲所示电路图，请在图乙的实物图中画出连线； (2)根据记录的电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值为横坐标，得到的图像如图丙所示。则由图丙可得待测电阻Rx＝________Ω(结果保留1位小数)； (3)图丁是以电流表A1的读数为横坐标，以电流表A2的读数为纵坐标得到的图像。利用(2)中的结果，由图可求得E＝________V，r＝________Ω(结果均保留1位小数)。 答案： (1)见解析图