必修三实验 期末专项练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-01-14
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内容正文:
必修三实验题期末复习
一、库仑定律及静电感应
1.某同学在一次“观察静电感应现象”的实验中,取一对用绝缘柱支持的导体M和N,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两片金属箔是闭合的(如图)。P和Q是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后P带的正电荷。把P移近导体M。
(1)对于Q在摩擦后的带电情况,下列说法正确的是___________(填正确答案标号)。
A.Q在摩擦后一定带个电子
B.Q在摩擦后一定得到了个电子
C.Q在摩擦后一定带个电子
D.Q在摩擦后一定失去了个电子
(2)把P移近导体M,M侧金属箔 ,N侧金属箔 (均选填“闭合”或“张开”)。
(3)把M和N分开,然后移去P,两侧箔片张角 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)把M和分开,然后移去P,再让M和接触,两侧箔片 (选填“闭合”或“张开”)。
2.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来,他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小其所带的电荷量,比较小球所受的静电力大小。
(1)图中实验采用的方法是 (填正确选项前的字母)。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)带电体A的电荷量用表示,小球的电荷量用表示、质量用表示,物体与小球间的距离用表示,静电力常量为,重力加速度为,可认为带电体A与小球在同一水平线上,则小球偏离竖直方向的角度的正切值为 。
3.某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有:专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。
(1)下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是 。
A.用与A、B相同的带电小球C,先接触A,再接触B
B.A、B小球接触后靠近带电体但不接触,然后分开A、B小球,再移走带电体
C.A、B小球接触后,用带电小球接触A、B,移除导体球,再分开A、B小球
(2)用天平测量小球的质量m,悬挂点到小球球心的距离l,将小球B固定在绝缘底座上,A球用丝线悬挂在支架上,使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示,则A、B小球之间的距离 cm。
(3)本实验中,丝线与竖直方向夹角很小,,重力加速度。本实验中若小球质量为10g,,则库仑力 N(结果保留两位有效数字)。
(4)缓慢移动绝缘底座,得到五组F、r数据,根据库仑定律,拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是 ;
A.B.C.
二、电容器的充放电
4.某实验小组利用电流传感器观察电容器充放电的电流变化。电路图如图(a)所示,其中电源电动势、内阻,定值电阻,定值电阻,电流传感器内阻忽略不计。
(1)将单刀双掷开关先接1充电,当电容器充满电后,再将单刀双掷开关接到2放电,放电过程中经过的电流方向为 (填“”或“”);电脑通过电流传感器记录整个过程中的电流变化情况如图(b)所示,图像中的大小为 mA;已知图像中电流随时间变化的关系图线与坐标轴围成的面积均为,则该实验使用的电容器电容大小 F。
(2)若将定值电阻换成一个阻值更大的电阻,则电容充满电所用时间 (填“大于”“小于”或“等于”)。
5.某物理实验小组的同学利用如图甲所示的实验电路观察电容器的充、放电现象,图乙是实验原理图,图丙是实验所用电容器,电压表和电流表均可看成理想电表。
(1)关于电容器的充、放电,下列说法正确的是(填正确答案标号)。
A.电容器充、放电过程中,电路中有恒定电流
B.电容器充电过程中,电源提供的电能全部转化为内能
C.电容器放电过程中,电容器中的电场能逐渐减小
(2)将开关S接1,电容器的 (选填“上”或“下”)极板带正电;再将S接2,通过电流表的电流方向向 (选填“左”或“右”)。
(3)若电源电动势为10V,实验中所使用的电容器上标有“35V,3300μF”字样,则充满电后电容器所带电荷量为 C(结果保留两位有效数字)。
(4)若某次充电过程中电容器两极板间电压与电荷量的关系图像如图丁所示,图中、已知,则该充电过程中电容器储存的电场能为 。
6.某实验小组利用如图甲所示电路研究电容器充放电规律。操作步骤如下:
(1)按图甲连接电路。开关S拨至1处,对电容器进行充电,充电电流方向为 (填“逆时针”或“顺时针”);充电过程中用电流传感器记录了充电电流变化关系如图乙所示,已知电源电动势为12.0V,内阻可忽略不计,测得曲线与横轴围成的面积为,则电容器的电容 F。
(2)采用甲图电路,若不改变其它参数,只增大电阻的值,则充电时间会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)仍采用图甲所示电路进行研究,若将电压传感器换成电压表重新进行实验,则测出电容器的电容比真实值 (填“偏小”“偏大”或“不变”)。
三、导体电阻率的测量
7.某实验小组利用如图(b)所示电路测定一个阻值约为的金属丝的电阻率,实验器材如下:
A.电源(电动势,内阻约为);
B.电流表(,内阻);
C.电流表(,内阻约为);
D.滑动变阻器(阻值);
E.开关和导线若干。
(1)用刻度尺测得金属丝接入电路的有效长度为,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图(a)所示,则金属丝的直径 ;
(2)根据提供的实验器材,将图(b)中的电路图补充完整 ;
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(填“”或“”);
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,电流表、电流表的读数分别为,则金属丝的电阻率为 (用表示);
(5)改变金属丝接入电路的长度,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数始终为定值,记录对应的电流表的读数,以为纵轴,为横轴,描点作图得到图(c)所示图像,若图像的斜率为,则金属丝的电阻率为 (用、、表示)。
8.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径 mm。
(2)实验室提供了下列可选用的器材(电阻丝的总阻值大约为)
A.电源电压恒为,内阻不计
B.电压表(0~3V,内阻约 3kΩ);
C.电压表(0~15V,内阻约 15kΩ);
D.电流表(0~0.6A,内阻约);
E.电流表(0~3A,内阻约)
F.滑动变阻器(0~5Ω,3A)
G.滑动变阻器(0~1750Ω,3A)
H.开关S、导线若干
①滑动变阻器应选 ,电流表应选 ,电压表应选 (选填选项前的字母);
②将器材如图2连接好后,在金属丝上夹一个可沿金属丝滑动的金属触头,触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头与金属丝接触的位置,多次改变金属丝接入电路的长度,调节滑动变阻器滑动触头的位置,使电流表的读数达到某一相同值时,记录电压表的示数,从而得到多个的值,作出图像,如图3所示。
③由图3所给数据,可得金属丝的电阻率 ;(用、、、表示)
④请从理论上分析并说明,③问求得的金属丝电阻率 (选填“存在”或“不存在”)因电表内阻带来的误差。
9.某同学在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R约为5Ω,实验室备有下列实验器材:
A.两节干电池(3V,内阻忽略)
B.电流表A1(0~3A,内阻约0.10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻约1.0Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻约5kΩ)
E.电压表V2(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
(1)上述器材中,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母)。电路应选 (填“甲图”或“乙图”)。
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读数为 mm。
(3)若用L表示金属丝的长度,d表示金属丝的直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式 ρ= 。
10.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,先用螺旋测微器测量金属丝直径d,再用游标卡尺测量金属丝的长度L,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
(1)由图读得某一次测量金属丝的直径d为 。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.电源E(输出电压恒为)、开关和导线若干
选择合适器材实验,应选择电流表 ,滑动变阻器 。(填器材前的字母)
(3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的________。
A.B. C. D.
(4)若测得电阻,长度L,直径d,则电阻率表达式为 (用表示)。
(5)该实验中电阻的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
四、练习使用多用电表
11.某实验小组要测量电压表的内阻,并将其改装为欧姆表。该电压表的量程为3V,内阻为几千欧姆。可用的器材有:
电池组E(电动势4.5V,内阻忽略不计)
电阻箱R1(0~99.99Ω)
电阻箱R2(0~9999Ω)
滑动变阻器R3(0~20Ω)
滑动变阻器R4(0~1000Ω)
待测电阻Rx
开关一个,导线若干,表笔两支
(1)使用图(a)所示的电路测量电压表的内阻。为使测量结果更精确,电阻箱R应选择 ,滑动变阻器RP应选择 。(均填器材的符号)
(2)实验步骤如下:
①将电阻箱R的阻值调至0,滑动变阻器RP的滑片移至最左端;
②闭合开关S,向右移动滑片,使电压表满偏;
③保持滑片位置不变,调节电阻箱R,当电压表示数为1.80V时,电阻箱的阻值为R0,则电压表内阻RV= (用R0表示)。
(3)仅考虑系统误差,电压表内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(4)若测得电压表内阻为4.5kΩ,使用上述器材按图(b)所示的电路将电压表改装为欧姆表。在电压表两端接上两支表笔,将两表笔断开,闭合开关S,调节电阻箱,使电压表满偏。保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接入待测电阻Rx。若电压表示数为1.00V,则Rx= kΩ。
12.在练习使用欧姆表并研究欧姆表原理的过程中,某探究小组遇到了如下问题:
(1)某同学选用“×10”挡,调整欧姆调零旋钮后测量一电阻的阻值,他发现指针偏转角度过大,为了更精确地测量该电阻的阻值,下列操作正确的是_________。
A.换用“×100”挡,直接测量
B.换用“×100”挡,重新调整欧姆调零旋钮后测量
C.换用“×1”挡,直接测量
D.换用“×1”挡,重新调整欧姆调零旋钮后测量
(2)某同学用如图(a)所示的连接方式测量二极管的电阻,则该同学测量的是二极管的 (选填“正向”或“反向”)电阻。
(3)某同学了解到欧姆表的内部电路结构可简化为如图(b)所示,若表头的满偏电流为,干电池的电动势为1.5V,这个欧姆表的总内阻为 ,表针偏转到满刻度的时,待测电阻为 。
13.兴趣小组利用实验室中器材自制一个具有“”和“”的两种倍率的欧姆表,电路设计如图所示。实验室可用器材有:
A.干电池(电动势,内阻)
B.毫安表(满偏电流,内阻)
C.滑动变阻器(最大阻值为)
D.定值电阻(阻值为)
E.定值电阻(阻值为)
F.单刀双掷开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干。
(1)根据上述器材和要求,电路中电阻应选 (填器材前字母序号);
(2)S与1端接通,此时欧姆表挡位为 挡(选填“×1”或“×10”);
(3)用“10”挡测量某二极管的正向电阻,欧姆调零后,滑动变阻器接入电路的阻值为 ;B表笔应与二极管的 (选填“正”或“负”)极相接触。
五、电池电动势和内阻的测量
14.利用电流表(量程0.6A,内阻约为0.1Ω)和电压表(量程3V,内阻约为5kΩ)测定一节干电池的电动势和内阻(约为1Ω),要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)处理实验中的数据得到如图丙所画图线,由此可得出干电池的电动势E= V,内阻r= Ω(结果都保留3位有效数字)
(3)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:
①用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量金属丝直径D的结果如图所示,其读数为 mm。
②部分实验电路如图所示,考虑电压表内阻的影响,实验中金属丝电阻的测量值 它的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
③若实验中测得电压表的示数为U,电流表的示数为I,金属丝的长度为L,金属丝的横截面积为S,则该金属丝材料的电阻率 (结果用本小题③中字母表示)。
15.三元锂电池具有较高的能量密度,目前广泛应用于我国的新能源汽车。三元锂电池电动势和内阻与带电量和温度有关。某同学利用以下器材测量某单体三元锂电池在时的电动势和内阻。
A.三元锂电池(电动势约为,内阻为几十毫欧)
B.电流计G,内阻为)
C.电流表A(内阻约为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将电流计G与定值电阻串联改装成电压表V,则改装后的电压表能测量的电压最大值为 V。(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录改装后电压表V的示数、电流表A的示数,作出图线如图乙所示,该三元锂电池的电动势 ,内阻 。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)实验中,定值电阻的主要作用是___________。(填选项前的标号)
A.增大等效内阻,使得负载变化时电压变化更明显,便于电压表测量
B.保护电压表
C.消除系统误差
(4)利用图甲进行测量,该三元锂电池的电动势测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
16.手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中,这些电器都要用到蓄电池。某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势约为3V。
A.电流表A,量程是0.6A,内阻RA=0.5Ω;
B.电压表V1,量程是3V,内阻约为6kΩ;
C.电压表V2,量程是15V,内阻约为30kΩ;
D.滑动变阻器R2,阻值为0~10Ω;
E.定值电阻R0=4Ω;
F.开关S一个,导线若干。
(1)为了使实验结果尽可能准确,电压表应选择 (填器材前面的选项代号),图甲中的导线应连接到 处(选填“①”或“②”)。
(2)用(1)问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的图线如图乙所示,由图线可得该蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
(3)本实验测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为: (选填“大于”“小于”或“等于”)。
试卷第1页,共3页
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《必修三期末实验题复习》参考答案
1.(1)B (2) 张开 张开 (3)变小 (4)闭合
【详解】(1)互相摩擦后P带的正电荷,可知Q在摩擦后带的负电荷,即得到了个=个电子。
故选B。
(2)[1][2]把P移近导体M,M左端感应出负电,则M侧金属箔张开,N右端感应出正电,则N侧金属箔张开。
(3)把M和N分开后然后移去P,则导体M与导体N带上了等量异种电荷,两侧箔片仍张开,但电荷均匀分布后,两侧的电荷量减小,则张角变小。
(4)把M和N分开,然后移去P,再让M和N接触,则电荷重新中和,则两侧箔片闭合。
2. D 减小
【详解】(1)[1] 此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小,再使小球处于同一位置,改变小球所带电荷量,比较小球所受静电力的大小,是采用了控制变量的方法,故选D。
(2)[2] 实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。
(3)[3] 小球偏离竖直方向的角度的正切值为
3. C 2.20 1.1×10-3 C
【详解】(1)[1]A.用与A、B相同的带电小球C,先接触A,再接触B,两球将带上不等量的同种电荷,选项A错误;
B.A、B小球接触后靠近带电体但不接触,然后分开A、B小球,再移走带电体,能使小球带等量异种电荷,选项B错误;
C.A、B小球接触后,用带电小球接触A、B,移除导体球,再分开A、B小球,能使小球带等量同种电荷,选项C正确;
故选C。
(2)[2]由图可知,A、B小球之间的距离r=2.20cm。
(3)[3]对小球受力分析可知,库仑力
带入数据解得
(4)[4]根据
可知图像为过原点的直线,故选C。
4.(1) 0.6 (2)大于
【详解】(1)[1]由电路图可知,电容器充满电后,上极板带正电,放电时流过电阻的方向为。
[2]电容器充满电,两极板间的电压等于电源电动势3V,开始放电瞬间,流过电阻的电流大小为。
[3]根据电容的定义式可知,
(2)换用阻值更大的电阻后,充电电流会变小,充电时间变长。
5.(1)C (2) 上 左 (3) (4)
【详解】(1)A.电容器充、放电过程中,电路中电流是变化的,A错误;
B.电容器充电过程中,电源提供的大部分电能转化电容器储存的电场能,B错误;
C.电容器放电过程中,电容器把储存的电能转化为电路中的其他形式能,电容器中的电场能逐渐减小,C正确。
故选C。
(2)将开关S接1,电容器的上极板与电源正极相连,上极板带正电;再将S接2,电容器放电,放电电流逆时针,故通过电流表的电流方向向左。
(3)若电源电动势为10V,实验中所使用的电容器上标有“35V,3300μF”字样,则充满电后电容器所带电荷量为
(4)电容器两极板间电压与电荷量的关系图像面积表示电容器储存的电场能,则该充电过程中电容器储存的电场能为。
6.(1) 逆时针 0.3 (2)增大 (3)偏大
【详解】(1)[1]由图甲可知,开关S拨至1处,对电容器进行充电,充电电流方向为逆时针;
[2]根据可知,曲线与横轴围成的面积表示充完电后电容器所带的电荷量,则电容器的电容
(2)采用甲图电路,若不改变其它参数,只增大电阻的值,则充电电流减小,充电时间会增大。
(3)仍采用图甲所示电路进行研究,若将电压传感器换成电压表重新进行实验,由于电压表有一定的电流通过,所以电流传感器的电流大于通过电容器的电流,则曲线与横轴围成的面积大于充完电后电容器所带的电荷量,根据可知,测出电容器的电容比真实值偏大。
7.(1)0.670
(2)
(3)B (4) (5)
【详解】(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为0.5mm+mm=0.670mm
(2)滑动变阻器最大阻值较小,采用分压式接法,由于A1的内阻已知,电路图如图可消除电表内阻引起的误差
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移至B端,使得金属丝和电流表的电流为0,从而起到保护电路的作用。
(4)根据欧姆定律有
根据电阻定律有
联立解得
(5)由上式可知
可知
则图像的斜率为
解得
8.(1)6.861#6.862#6.863#6.864 (2) F D B 不存在
【详解】(1)用螺旋测微器测定该金属丝的直径为
(2)[1]滑动变阻器的分压式连接,滑动变阻器阻值应选小的,故选F。
[2]电阻丝的总阻值大约为,即使电动势电压全部加于该电阻丝上,最大电流为0.3A,故电流表选D。
[3]电源电动势为3V,故电压表选B。
[4]因电流表有内阻故
电阻丝电阻
联立解得
故图3斜率
解得
计算时d使用国际单位制米(m)
[5] ③问求得的金属丝电阻率只与图3斜率跟金属丝直径有关,不存在因电表内阻带来的误差。
9.(1) C D F 乙图 (2)0.680/0.679/0.681 (3)
【详解】(1)[1][2][3]由于两节干电池电动势为3V,则电压表应选择D;待测金属丝的电阻R约为5Ω,则有
则电流表应选择C;为了调节方便,使电表示数变化明显,滑动变阻器应选择阻值较小的F。
[4]由于
则电流表应采用外接法,电路应选乙图。
(2)螺旋测微器的精确值为,由图可知金属丝的直径为
(3)根据电阻定律可得
解得金属丝电阻率的表达式为
10.(1)1.742/1.743/1.744/1.745/1.746 (2) C E (3)A (4) (5)小于
【详解】(1)螺旋测微器的精度为,由图可知金属丝的直径为
(2)[1]电源输出电压恒为,根据电压和金属丝电阻可估计电流最大值约为,故电流表应选择
故选C。
[2]金属丝电阻约为,为方便调节,滑动变阻器应选择
故选E。
(3)电压从0开始调节,滑动变阻器应选择分压接法,金属丝电阻很小,电流表应选择外接接法。
故选A。
(4)根据,联立可得金属丝电阻率
(5)由于电压表分流导致电流测量值偏大,则电阻测量值偏小。
11.(1) R2 R3 (2)1.5R0 (3)大于 (4)0.75
【详解】(1)[1]电压表内阻约几千欧姆,为减小误差,电阻箱应选与电压表内阻接近的R2;
[2]滑动变阻器采用分压接法,为调节方便,应选阻值较小的R3。
(2)步骤②中,滑片调至电压表满偏3V,此时电压表与电阻箱串联,步骤③中保持总电压不变,电压表示数变为1.80V,则电阻箱两端电压为1.20V,根据串联电路的特点可知,电压表与电阻箱电阻之比应等于电压之比,所以
则
(3)当电阻箱R接入后,电路总电阻变大,电压表与电阻箱串联的总电压略增大,但实验中认为步骤②③中电压表与电阻箱串联的总电压不变,因此,电压表示数变为1.80V,电阻箱两端电压大于1.20V,电阻箱阻值R0大于,即1.5R0大于RV,测量值大于真实值。
(4)改装为欧姆表时,两表笔断开,调节电阻箱使电压表满偏3V,由电池组电动势4.5V,则
解得电阻箱
接入Rx后电压表示数1.00V,则Rx和RV并联,电阻为
解得
12.(1)D (2)正向 (3) 3000 1500
【详解】(1)该同学选用“×10”挡,调整欧姆调零旋钮后测量一电阻的阻值,发现指针偏转角度过大,说明该电阻的阻值较小,应更换比“×10”小的倍率,重新调整欧姆调零旋钮后测量,故D正确,ABC错误。
故选D。
(2)根据电流“红进黑出”的原则,电流从黑表笔经过二极管到达红表笔,则该同学测量的是二极管的正向电阻。
(3)[1]这个欧姆表的总内阻为
[2]设表针偏转到满刻度的时待测电阻的阻值为Rx,根据闭合电路欧姆定律得
解得
13.(1)D (2)×1 (3) 131.5 负
【详解】(1)当开关S合向1端和2端时,电流表量程前者为后者的十倍;当开关S合向2端时,电流表量程为
则当开关合向1端时,电流表量程为
解得,
电路中电阻应选定值电阻。
(2)欧姆表总的内电阻为,与1端接通,大,小,欧姆表挡位小,即为挡。
(3)[1]选“×10”挡时,开关S合向2端,电流表量程为,欧姆表总的内电阻为
解得
表头G与并联阻值为,所以滑动变阻器接入电路的阻值为
[2]表笔为多用电表的红表笔,测量二极管的正向电阻,黑表笔接二极管的正极,红表笔接二极管的负极。
14.(1)甲 (2) 1.45 2.50 (3) 2.754/2.753/2.755 小于
【详解】(1)由于电流表内阻与待测电源内阻相差不大,若采用图乙,因电流表内阻分压引起的误差会较大,而电压表内阻远大于电源内阻,因电压表分流引起的误差相对于电流表分压引起的误差更小,因此采用甲图。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知,图线的纵截距表示电池的电动势
图线斜率的绝对值表示电池的内阻
(3)[1]测量金属丝直径D的读数为2.5mm+0.01mm×25.4=2.754mm
[2]考虑电压表内阻的影响,电流的测量值偏大,根据
可知,实验中金属丝电阻的测量值小于它的真实值。
[3]根据
可得电阻率
15.(1)5.0 (2) 4.2 50 (3)A (4)小于
【详解】(1)电流计的满偏电压为
则改装后
即改装后的电压表量程为。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
由图乙可知图像的截距
图像斜率的绝对值
解得。
(3)在电压表外与电源串联,其主要作用是使电源的等效内阻变大,使得负载变化时,电压表示数变化更加明显,便于测量记录数据。
故选A。
(4)考虑到电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以图像的截距
故,即利用题图甲进行测量,三元锂电池的电动势测量值小于实际值。
16.(1) B ② (2) 3.20 0.833 (3)等于
【详解】(1)[1]蓄电池的电动势约为,所以为了使实验结果尽可能准确,电压表应选择B;
[2]由于电流表的内阻已知,所以电流表的分压可知,电流表相对电源应采用内接法,所以图甲中的导线应连接到②处。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
由图乙中的图线可得,
解得内阻为
(3)电流表相对电源应采用内接法,由于电流表的内阻已知,所以本实验测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为等于。
答案第1页,共2页
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