46第十单元 专题强化10　电学实验基础-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教浙江专版）

课时提升训练(46)　电学实验基础 1．某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径，游标卡尺的示数分别如图甲和乙所示。由图可读出，圆管内壁的直径为______cm，圆管外壁的直径为________cm；由此可计算出金属圆管横截面的面积。 答案：2.23　2.99 2．某同学测量一段电阻丝的直径。 (1)如图所示，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______(填“A”“B”“C”或“D”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)从图中的示数可读出电阻丝的直径为____________mm。 答案：(1)D　(2)0.410 3．图甲为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的0～3 V量程，那么电压表示数为________V，若当时使用的是该表的0～15 V量程，那么电压表示数应为______V；如图乙所示的电阻箱的示数为________Ω。 答案：1.15(1.14～1.16均可)　5.7(5.6～5.8均可)　84 580.2 4．有一个电阻Rx，其阻值大约是10 Ω，请选择适当的器材，以便测量其阻值。可供选择的电路如图所示。可供选择的器材是： A．电动势4.5 V、内阻不计的电源E B．量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V1 C．量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V2 D．量程为300 mA、内阻约为4 Ω的电流表A1 E．量程为5A、内阻约为2 Ω的电流表A2 F．最大阻值20 Ω、额定电流1.5 A的滑动变阻器R1 G．最大阻值500 Ω、额定电流0.5 A的滑动变阻器R2 H．开关和若干根导线。 则选用的电路是________(填“甲”或“乙”)，选用的器材是________(填器材的字母代号)。 答案：甲　ACDFH 解析：Rx的阻值大约为10 Ω，与电流表内阻接近，因此用电流表外接法，同时Rx的大约值小于滑动变阻器的总阻值，因而采用限流接法，故选用甲电路；电源电动势E＝4.5 V，E＝Im(Rx＋RA)，Im＝ A≈0.321 A＝321 mA或Im＝ A＝0.375 A＝375 mA，电流表选D；U＝ImRx＝0.321×10 V＝3.21 V，因而电压表选C，滑动变阻器R2最大阻值为500 Ω，与Rx偏差太大，因此滑动变阻器选F。 5．一只小灯泡标有“3 V　0.6 W”字样，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)见解析图 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。 6．(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)和图(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I­U关系曲线的示意图。 答案：(1)a　(2)如图所示 解析：(1)由题意知，小灯泡的额定电流I额＝＝0.5 A，题图(a)中，当电压表示数为6 V时，电流表示数是略大于0.5 A的，题图(b)中，当电流表示数为0.5 A时，电压表示数大于6 V，对比题图(c)可知，该同学选择的电路图是题图(a)。 (2)根据(1)问分析可知，题图(b)的关系图线应在题图(a)图线的下方，如答图中实线所示。 7．在测定某金属的电阻率实验中： (1)某学生进行了如下操作： ①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图甲所示，则d＝________mm。 ②测量金属丝电阻Rx的电路图如图乙所示，闭合开关S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如表1所示。该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是____________________，比较合理且较准确的金属丝电阻Rx测＝______Ω(保留2位有效数字)，从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值Rx真比较，Rx测______(填“>”“＝”或“<”)Rx真。 表1 U(V) I(A) 接线端P接a 1.84 0.15 接线端P接b 2.40 0.15 表2 U(V) I(A) 接线端P接a 2.56 0.22 接线端P接b 3.00 0.20 (2)另一同学找来一恒压电源，按图丙的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如表2所示，该同学利用该数据可算出Rx的真实值为________Ω。 答案：(1)①1.704(1.702～1.706)　②电压表内阻远大于金属丝电阻，电压表分流几乎为零　12　<　(2)13 解析：(1)①由题图甲所示螺旋测微器可知，螺旋测微器示数为1.5 mm＋20.4×0.01 mm＝1.704 mm。②由表1中实验数据可知，电压表接a、b两点时，电流表示数不变，电压表示数变化较大，说明电压表内阻很大，电压表分流很小，几乎为零，电流表分压较大，电流表应采用外接法，接线端P应接a点，金属丝电阻Rx测＝＝ Ω≈12 Ω；电流表采用外接法，由于电压表分流作用，电流表的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，金属丝电阻测量值小于真实值。 (2)由表2中实验数据知RA＝，则Rx＝－RA＝13 Ω。 8．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三个(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。 (1)定值电阻R应该选用的电阻阻值为____________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)根据图甲的测量电路原理图，开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端应滑动到最________(填“左”或“右”)端。 (4)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)图见解析　(3)左　(4) 解析：(1)假设电压表示数为1 V，由题意可得＋>0.6 mA，解得R<2.86 kΩ，故电阻R应该选用的阻值为2 kΩ。 (2)实物图如图所示。 (3)为避免电流表、电压表在开关S闭合时示数超出量程，闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端应滑动到最左端。 (4)据部分电路欧姆定律可得，电压表内阻 RV＝＝ 。 学科网（北京）股份有限公司 $$