课后跟踪训练(50) 电学实验基础（Word练习）-【优化指导】2025年高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教多选版）

课后跟踪训练(50)　电学实验基础 基础巩固练 1．(2024·山东青岛模拟)(1)现有一合金制成的圆柱体。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甲和乙所示。 由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D为________mm，长度L为________mm。 (2)电流表和电压表的示数如图丙、丁所示，则电流I＝________A(量程3 A)，电压U＝________V(量程15 V)。 答案：(1)1.747(1.746～1.749均可)　41.4　(2)2.00 11．0 解析：(1)由题图甲读得圆柱体的直径D＝1.5 mm＋24.7×0.01 mm＝1.747 mm，由题图乙读得圆柱体的长度L＝41 mm＋4×0.1 mm＝41.4 mm。 (2)电流表最小分度值为0.1 A，所以读数为2.00 A；电压表最小分度值为0.5 V，读数为11.0 V。 2．(2024·上海宝山区模拟)有一只标有“3 V　0.6 W”字样的小灯泡，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻：电源(电动势为12 V、内阻为1 Ω)，最大阻值为5 Ω的滑动变阻器，电流表(内阻为1 Ω)，电压表(内阻为10 kΩ)，开关一个，导线若干。 (1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用________(填“内接”或“外接”)法，滑动变阻器应采用________(填“分压式”或“限流式”)接法。 (2)在下面虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)。 答案：(1)外接　分压式　(2)图见解析 解析：(1)因小灯泡正常工作时的电阻约为Rx＝＝15 Ω，而电流表、电压表的内阻分别为1 Ω和10 kΩ，满足Rx<，电流表应采用外接法；实验中因小灯泡两端的电压只需3 V，而电源电动势为12 V，所以滑动变阻器应采用分压式接法。 (2)实验电路图如图所示。 3．(2024·江苏南通测试)现要用如图甲所示的电路图来测量某一电压表V的内阻。给定的器材有：待测电压表V(量程2 V，内阻约为4 kΩ)；电流表A(量程1.2 mA，内阻约500 Ω)；直流电源E(电动势约2.4 V，内阻不计)；滑动变阻器R0(最大阻值20 Ω)；定值电阻R(3个：阻值分别为2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ)；开关S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。 甲 　乙 (1)定值电阻R应该选用的阻值为________kΩ； (2)根据图甲的测量电路原理图，用笔画线代替导线，在图乙所给的实物图上连线； (3)电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV＝________。 答案：(1)2　(2)见解析图　(3) 解析：(1)假设电压表示数为1 V，可得＋>0.6 mA，解得R<2.86 kΩ，故电阻R应该选用的阻值为2 kΩ。 (2)实物图连线如图所示。 (3)根据部分电路欧姆定律可得，电压表内阻为 RV＝＝。 4．(2023·全国甲卷)某同学用伏安法测绘一额定电压为6 V、额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。实验中有图a和b两个电路图供选择。 (1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图c所示，该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”) (2)若选择另一个电路图进行实验，在图c上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。 答案：(1)a　(2)见解析图 解析：(1)小灯泡正常工作时的电阻RL＝ Ω＝12 Ω，由题图c可知，实验中当U＝6 V时，I＝0.5 A，此时灯泡的电阻R＝＝12 Ω，与理论值相同，说明实验误差很小。因RV≫RL，所以采用电流表外接法时误差小，则该同学选择的电路图是图a。 (2)若选用另一个电路图即图b进行实验，有U＝U灯＋IRA，则分别代入电流200 mA、400 mA、500 mA，可知对应的电压应为1.3 V、4.0 V、6.75 V，描点连线如图所示。 综合提升练 5．(2022·全国甲卷)某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5 V，内阻很小)，电流表A(量程10 mA，内阻约10 Ω)，微安表G(量程100 μA，内阻Rg待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干。 (1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图； (2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝________Ω。 答案：(1)见解析图　(2)990 解析：(1)为了测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，计算出电流表的电流与通过微安表的电流之差，即为通过定值电阻R0的电流，从而求出R0和微安表两端的电压，进而求出微安表的内阻。由于电源电动势为1.5 V较大，若滑动变阻器采用限流接法，则电路干路的最小电流约为＝50 mA，超过电流表A的量程，则滑动变阻器只能采用分压式接法。实验电路原理图如图所示。 (2)流过定值电阻R0的电流I＝IA－IG＝9.00 mA－0.09 mA＝8.91 mA，加在微安表两端的电压U＝IR0＝8.91×10－3×10 V＝8.91×10－2 V，微安表的内阻Rg＝＝ Ω＝990 Ω。 6．(2023·海南卷)用如图甲所示的电路测量一个量程为100 μA，内阻约为2 000 Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12 V，有两个电阻箱可选：R1(0～999 9.9 Ω)，R2(0～999 99.9 Ω)。 甲 (1)RM应选________，RN应选________。 (2)根据电路图，请把如图乙所示实物连线补充完整。 乙 (3)下列操作合理顺序是________________。 ①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值； ②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值； ③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏； ④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材 (4)如图丙是RM调节后面板，则待测表头的内阻为________，该测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 丙 (5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后，某次测量指针指在图丁所示位置，则待测电压为________V(保留3位有效数字)。 丁 (6)某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变的情况下，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为________(用RM、RN表示)。 答案：(1)R1　R2　(2)见解析图　(3)①③②④ (4)1 998.0 Ω　小于　(5)1.30　(6) 解析：(1)根据半偏法的测量原理可知，当闭合S2之后，与滑动变阻器并联部分的电流应基本不变，就需要RN较大，RM较小，故RM应选R1，RN应选R2。 (2)根据电路图连接实物，如图所示。 (3)半偏法测表头内阻的实验步骤应为：①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏；②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。 (4)根据RM调节后面板读数为1 998.0 Ω。当闭合S2后，原电路等效成如下电路。 闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。 (5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表，则需要串联一个电阻R0，则有U＝Ig(Rg＋R0)，此时的电压读数有U′＝I′(Rg＋R0)，其中U＝2 V，Ig＝100 μA，I′＝65 μA，联立解得U′＝1.30 V。 (6)根据题意OP间电压不变，可得I(RA＋RN)＝(＋)RN＋·RA，解得RA＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$