湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年高二下学期物理暑假必刷专题：电学实验

湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年暑假必刷专题：电学实验 1、图螺旋测微器读数为__________，图游标卡尺读数为__________。 选择电流表的量程为，则图中电流表的读数为____。 某电流表表头内阻为，满偏电流为，按如图改装成量程为和的电压表，其中____。 在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器的连接方式应选择___（填“”或“”）；图是某个小灯泡的伏安特性曲线，细实线是点切线，图线中点对应的灯丝电阻等于____；随着电压的增大，灯丝的电阻____（填“增大”或“减小”）。 2、如图所示为多用电表的示意图，其中、为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下： 选择开关应调到电阻档的______（填“”、“”、“”或“”）位置． 将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，把两笔尖相互接触，调节______（填“”或“”），使电表指针指向______（填“左侧”或“右侧”）的“”位置． 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图所示，该电阻的阻值为______ 3、有一特殊电池，它的电动势约为9 V，内阻约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻RA＝5 Ω，R为电阻箱，阻值范围为0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电源起保护作用． 甲　　　　　　　　　　　乙 (1)本实验中的R0应选　________　(填字母)． A．10 Ω　　　　　　B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω (2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势E＝　________V，内阻r＝________　Ω. 4.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）用电压表（内阻约为3kΩ）和电流表（内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 （2）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则 （选填选项前的字母）。 A．导线ab断路 B．滑动变阻器断路 C．导线cd断路 D．滑动变阻器短路 5.某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 （1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为 V，此时金属丝阻值的测量值R为 Ω（保留3位有效数字）； （2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； （3）根据测量数据绘制R—p关系图线，如图（d）所示； （4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的 侧（填“左”或“右”）； （5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 6．现测定长金属丝的电阻率。 （1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是 mm。 （2）现有下列器材设计一个电路，为了尽量准确地测量一段金属丝的电阻，这段金属丝的电阻Rx约为100Ω，某同学设计如图所示电路图进行试验。 电源E（电动势10V，内阻约为10Ω） 电流表A1（量程0～250mA，内阻R1＝5Ω） 电流表A2（量程0～300mA，内阻约为5Ω） 滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流2A） 开关S及导线若干 实验时，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx＝ ；从设计原理看，则测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 7.某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，其横截面积大小为，R0是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、x的值。 （1）实验室提供“0.6A、3A”双量程电流表，在本实验中该同学选用0.6A挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图乙所示，则此时电流大小为__________A； （2）根据实验数据绘出的图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势__________V，内阻__________Ω。（结果均保留两位有效数字）；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电动势的测量值__________其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）根据实验数据可进一步绘出图像如图丁所示，根据图像可得电阻丝的电阻率__________；图丁中所作图线不通过地标原点的原因是__________。 8．测电阻有很多种方法： (1)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如图所示的实验方案．其中Rx是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻．合上开关S，灵敏电流计的指针偏转．将R调至阻值为R0时，灵敏电流计的示数为零．由此可计算出待测电阻Rx= ；（用R1、R2、R0表示） (2)有同学利用图中的电路测量电流表A的内阻RA；图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关．已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r．断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使电流表A满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8Ω时电流表A的示数为48.0mA．忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA= Ω，该测量值与电流表内阻的真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） (3)利用“半偏法”也可以测量电压表的内阻，其电路原理图如图所示． ①将滑动变阻器R的滑片P调至 （填“A”或“B”）端，电阻箱R0的阻值调至 （填“零”或“最大”）； ②闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表满偏； ③保持滑动变阻器的滑片P不动，调节电阻箱R0的阻值使电压表半偏； ④记下电阻箱R0的示数． ⑤若电阻箱R0的示数为3002Ω，则电压表内阻的测量值为 Ω．该测量值与电压表的实际内阻相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）． 9、指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题： (1)在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“1 mA”挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为_________。 (2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E，R0为调零电阻，某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系如图丙所示，则此时多用电表的内阻为________ Ω，该电源的电动势E＝______ V。 (3)下列判断正确的是__________。 A．在图乙中，电表的左、右插孔处分别标注着“＋”“－” B．因为图丙是非线性变化的，所以对应欧姆表的刻度盘上的数字左小右大 C．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流达到满偏电流 D．电阻Rx的变化量相同时，Rx越小，则对应的电流变化量就越大 10.“仲夏”实验小组的同学们要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验器材如下： A.灵敏电流计（，内阻未知）； B.电压表（，）； C.电阻箱（）； D.滑动变阻器（，）； E.待测干电池2节； F.开关、导线若干。 （1）由于灵敏电流计的量程太小，因此需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示，调节和电阻箱使得电压表的示数为，灵敏电流计的示数为，此时电阻箱接入电路的电阻为，则灵敏电流计的内阻为________（结果保留一位小数）。 （2）为将灵敏电流计的量程扩大为，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱的阻值调为________（结果保留一位小数）。 （3）把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的实验电路，根据实验测得的数据作出图像，如图丙所示（为电压表的示数，为灵敏电流计的示数），则该干电池组的电动势________、内阻________。（结果均保留两位小数） 11.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡． (1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接． (2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)． A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω. (4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________．(结果均保留3位有效数字) 12. 甲、乙、丙三位同学协作测定某电池电动势和内阻．他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，电流表A内阻为RA＝5.0Ω．他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I． 甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标作图处理数据；乙同学以I（R+RA）为纵坐标，以I为横坐标处理数据．他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示． （1）由图2可知，甲同学绘制的是图线_____（填“a”或“b”），电源电动势为_____V，内阻为_____Ω． （2）丙同学打算以纵坐标，以R作横坐标，请根据（1）中计算的结果将丙所作图线在图3中画出． （3）分析可知，在图2所示电路中，当电阻箱的阻值R＝_____Ω时，电阻箱消耗的电功率最大． 13. 某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为________，___________（用、、、、表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）； （6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。 答案 1、 （1）0.900 14.45 （2） 0.35 （3）1300 （4）a 10 增大 2、 （1）×100 （2）T 右侧 （3）1100 3、 （1）C （2）10 45 4、 （1）甲 （2）C 5、 1.23 12.3 右侧 小于 6、 相等 7、（1）0.30 （2）1.5 0.60 小于 （3）4.8×10-5 电流表有内阻 8、（1） （2）5.2 偏小 （3）B 零 3002 偏大 9、（1）0.46mA （2）1.5×104 9 （3）CD 10、 （1）119.0 （2）1.0 （3）0.53 11. （1）黑 （2）B （3）160 880 （4）1.46mA 1.10×103 2.93V 12. ①. a ②. 1.5 ③. 10 ④. ⑤. 15 13. ①. b ②. ③. ) ④. 1 学科网（北京）股份有限公司 $$