内容正文:
第3节 电学实验基础
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1.[2024广东,11(2),2分]在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,某同学用50分
度的游标卡尺测量一圆柱体的长度,示数如图甲所示,图乙为局部放大图,读数为
________cm。
4.110
解析 游标卡尺的读数=主尺读数+游标尺读数,L=41 mm+5×0.02 mm=41.10 mm=
4.110 cm。
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2.(2025届北京一零一中三模)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻Rx约为
5 Ω。
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(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,如图1所示,测量值d=_____________________________
mm。
(2)张同学用图2所示的电路测量一段金属丝Rx的电阻。为测量金属丝的电阻,实验中提
供的器材有开关、若干导线及下列器材:
A.电源(电动势为3 V);
B.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω);
D.滑动变阻器(最大阻值约为5 Ω)。
为使测量结果尽量准确,应将c点与___________点(选填“a”或“b”)连接,不考虑偶然
a
0.366(或0.365、0.367)
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误差,设金属丝电阻的真实值为R0,测量值为R测,写出测量值与真实值之间的关系式:
_____________。(结果中可能用到的物理量:电压表内阻RV,电流表内阻RA)
R测=
解析 (1)由题图1可知,该金属丝直径的测量值d=0 mm+36.6×0.01 mm=0.366 mm。
(2)因为Rx=5 Ω< = Ω,所以采用电流表外接法,即应将c点与a点连接;根据欧姆
定律有R测= = = = 。
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3.(2024浙江6月,16-Ⅱ节选)在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中,
(1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极,选用×100挡时,变换表笔与二极管两极
的连接方式,发现电表指针均不偏转,选用______________挡(选填“×10”或“×1 k”)重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相
连的是二极管_________(选填“正极”或“负极”)。
(2)图(A)是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实验,P应连
接___________接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”),Q应连接___________接线柱
(选填“a”“b”“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量,指针如图
(B)所示,则电流I=______________mA。
45.0
d
a
负极
×1 k
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(3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,则说明该二极管是__________
元件(选填“线性”或“非线性”)。
非线性
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解析 (1)多用电表指针不偏转,可能是电阻阻值过大,故选用更大的倍率进行测量。电
流由多用电表的黑表笔流出、红表笔流入;发光二极管具有单向导电性,当多用电表的
黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极时才会正向导通,反之二极管被反接,电阻非
常大,指针不偏转;所以指针偏转时多用电表的红表笔接二极管负极。
(2)为实现电压从零开始调节,需要使用分压式电路,所以P应接a;实验电源为两节干电
池,电路中电压不超过3 V,所以Q应接d。50 mA挡的分度值为1 mA,需估读到1 mA的下
一位,故电流I=45.0 mA。
(3)题图(C)中二极管的I-U图线不是一条直线,说明该二极管是非线性元件。
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