专题05 电学实验(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期
2026-09-20
|
3份
|
48页
|
36人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦电学实验四大核心考点,精选天津多校期中真题,注重实验操作与误差分析,适配高二上学期教学进度。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择|12题|电学实验基础(电表改装、量程判断)、电阻测量方法(多用电表使用)|结合电表电路示意图,考查仪器原理与操作规范|
|填空/实验|18题|金属丝电阻率测量(螺旋测微器/游标卡尺读数、伏安法电路设计)、电源电动势与内阻测定(U-I图像分析、误差来源)|突出实验数据处理与误差分析,如电阻率计算式推导、电表内阻对测量结果的影响|
内容正文:
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题05电学实验
考点1电学实验基础
1.【答案】A
2.【答案】AC
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】(1)①1.847.848.849
②5.015
(2)700
》
考点2测量金属丝的电阻率
1.【答案】B
2【答案】πdv
4LI
3.【答案】(1)50.25
(2)0.695.696.697.698
(3)偏小
(4)①
2.60
②0.52
4.【答案】①2.795
②220
③
5.【答案】(1)①2.150
②12.30
(2)①A1
②V1
(3)
1/4
b/乙
I
n①(z)
2⑦
q①(I)【嵩品】五
>④
>⑨
(SLLO~SEL'O)
SL'0⑨
(IST6T)6hT①
0③
H⑦
D①【嵩易】8
0(8)
0S0⑦
SbT①(z)
H(T)【嵩品】乙
O【嵩易】T
围哗年疼申继申喜隧£学条
Tt
HPu
由©
0⑦
89E99eL9E0①【嵩号】0T
Tt
TYI
(五)
q③
V①(8)
ZEL'IEL'OEL'O (
0℃I(T)【嵩号】6
ITt
nqu
(币)
(8)
0()
9E©
96060'S607⑦
9①(T)【嵩显】8
lIt
zPn亚
(9)
(伍)
⊥(8)
9⑦
I×①(?)
OSI (I)
【茗易】2
n-yI
EE0⑦
007①(9)
(9)
xd-
Tt
An
epi
()
V(8)
a(⑦)
006^S⑦
0z70I①(I)【嵩是】9
IIt
npu
(五)
女
举皇重奈与捧
U03XXXZ·MMM
@右型
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
b
b-rA
5.【答案】(1)甲
(2)
丙
(3)①
②
E=U+I(r+rA)
妓
丙
(3)根据闭合电路欧姆定律
公式变形可得
U=E-I(r+rA),纵截距为电源电动势,斜率的绝对值为r+rA图像的横截距为a,纵截距为b,则该电
源的电动势E=b图像斜率k=b
=r+rA,r
b-TA
a
a
6.【答案】①6.0
②2.0
③3.0
7.【答案】(1)左
(2)①1.45
②1.3
(3)B
8.【答案】(1)0.850.851.849
(2)①并联
②5.0
③3.9
④
2.8
9.【答案】(1)甲
(2)①b
②
b-ro
(3)=
考点4测量电阻常用的方法
1.【答案】c
2.【答案】cD
314
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
3.【答案】(1)欧姆调零
(2)B
(3)BC
4.【答案】(1)①S
②T
③0
④BDC
(2)19.0
(3)
D
5.【答案】(1)黑
(2)1
(3)①×100
②500
(4)偏
大
6.【答案】(1)黑表笔
(2)1000
(3)①77.5
②80
(4)
87
414
专题05 电学实验
4大高频考点
1. 电学实验基础
2. 测量金属丝的电阻率
3. 测量电源的电动势和内阻
4. 测量电阻常用的方法
考点1 电学实验基础
1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图所示是有两个量程的某种电表,该电表是( )
A. 电压表,接a、b两个端点时量程较小
B. 电压表,接a、c两个端点时量程较小
C. 电流表,接a、b两个端点时量程较小
D. 电流表,接a、c两个端点时量程较小
【答案】A
【详解】表头与定则电阻串联,则为电压表;串联的阻值越大,能够测量的电压范围越大,量程越大,即接a、b两个端点时量程较小。故选A。
2.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)如图为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为0~1A和0~10A,已知表头内阻为,满偏电流为2mA。和是接入电路中的电阻,则下列说法正确的是( )
A. 当使用、两个端点时,量程为0~1A
B. 当使用、两个端点时,量程为0~10A
C.
D.
【答案】AC
【详解】当使用a、b两个端点时,量程为0~10A,由欧姆定律得当使用a、c两个端点时,量程为0~1A,由欧姆定律得解得故选AC。
3.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某同学将两个相同的灵敏电流表G分别改装成一个电流表和一个电压表,如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表,R减小时量程减小
B. 甲表是电流表,R减小时量程增大
C. 乙表是电流表,R增大时量程增大
D. 乙表是电压表,R增大时量程减小
【答案】B
【详解】AB.由串并联规律可知,甲表表头满偏时,并联部分承担电流增大,所以甲表是电流表。表头满偏时,R越小,其支路分流能力越强,量程越大,故A错误,B正确;CD.由串并联规律可知,乙表表头满偏时,总电流不变,串联部分总电压升高,为电压表。表头满偏时,R越大,总电压增大,量程增大,故CD错误。故选B。
4.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻,,,图甲量程为2V,下列说法正确的是( )
A. 图甲的量程大于的量程
B. 图乙的量程小于的量程
C. 表头满偏电流
D. 图甲的量程为
【答案】C
【详解】ACD.图甲a量程为2V,则有解得表头满偏电流为图甲的量程为可知图甲的量程小于的量程,故AD错误,C正确;B.图乙c的量程为图乙d的量程为可得图乙的量程大于的量程,故B错误。故选C。
5.(2025-2026高二上·天津河北·期中)(1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度,测量结果分别如图(a)和(b)所示,则该金属棒的直径d= mm,金属棒的长度为L= cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图(c)所示,则金属棒的阻值约为 Ω。
【答案】(1)① 1.847 .848 .849 ② 5.015 (2)700
【讲解】(1) [1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为1.5mm+34.8×0.01mm=1.848mm[2]游标卡尺的精确度为0.05mm,读数为50mm+3×0.05mm=5.015cm
(2) 指针位于7的位置,读数
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)一根长为、横截面积为S的金属棒,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为,电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为,金属棒内的电场强度大小E,则金属棒材料的电阻率是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】导体中的电流为导体两端的电压为导体的电阻为根据欧姆定律得联立以上四式解得故选B。
2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)在“金属丝电阻率的测量”实验中,某同学设计了如图所示的电路进行实验。该同学取一段金属丝连接到实验电路中,通过测量金属丝两端的电压和通过金属丝的电流,以及金属丝接入电路的有效长度和金属丝的直径,即可计算出该金属丝的电阻率 (用上述测量量表示)。
【答案】
【详解】根据欧姆定律可得,金属丝的电阻结合电阻定律可得联立解得
3.(25-26高二上·天津河东区·期中)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度、直径和电阻。
(1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图甲,则金属丝的长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙,则金属丝的直径为 mm。
(3)若用图丙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值 。(选填“偏大”或“偏小”)
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁,则电压表的读数为 V,电流表的读数为
【答案】(1)50.25 (2)0.695 .696 .697 .698 (3)偏小 (4)① 2.60 ② 0.52
【讲解】(1) 用游标卡尺测金属丝长度为50mm+0.05mm×5=50.25mm;
(2) 用螺旋测微器测金属丝直径为0.5mm+0.01mm×19.6=0. 696mm;
(3) 若用图丙测金属丝的电阻,则电流的测量值偏大,根据可知,电阻的测量结果将比真实值偏小;
(4) [1][2]电压表最小刻度为0.1V,则读数为2.60V,电流表的最小刻度为0.02A,则读数为0.52A。
4.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率,进行如下实验:
(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度和直径进行测量,测直径的结果如图所示,其读数是 .
(2)用多用电表的电阻“”挡粗测其阻值,读数如图,阻值约为 。
(3)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻,使用如下规格器材:
待测圆柱体电阻;
直流电源(电动势为,内阻不计);
电流表(量程为,内阻约);
电压表(量程为,内阻约);
滑动变阻器(,允许最大电流);
开关、导线等。
请在方框内画出合理的测量电路图。( )
【答案】① 2.795 ② 220 ③
【详解】
(1)[1]由图可知,螺旋测微器读数(2)[2]由图读出(3)[3]电压表电阻远大于待测电阻阻值,故采用电流表外接法,为精确地测量该电阻,应使待测电阻两端电压从零开始变化,故采用分压接法,如图所示:
5.(2026·天津·期中)在“金属丝电阻率测量”的实验中:
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径 mm。如图乙所示,用20分度游标卡尺测得金属丝的长度 mm。
(2)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表(量程0~0.6A,内阻约);
电流表(量程0~3A,内阻约);
电压表(量程0~3V,内阻约);
电压表(量程0~15V,内阻约);
滑动变阻器R():
电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选 ,电压表应选 。
(3)根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验? 。
(4)若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率 。(用题目所给字母表示)
【答案】(1)① 2.150 ② 12.30 (2)① ② (3)甲 (4)
【讲解】(1) [1]螺旋测微器的精确值为,由图甲可知金属丝的直径为[2]20分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知金属丝的直径为
(2) [1][2]由于电源电动势为3.0V,可知电压表应选;金属丝的电阻约为,根据可知电流表应选。
(3) 根据可知电流表应采用外接法,应选用甲电路图进行实验。
(4) 根据欧姆定律有根据电阻定律有联立解得
6.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,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)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度为 cm,直径为 mm。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.滑动变阻器
E.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干
实验时电流表应选 填器材前的字母序号。
(3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,实验电路应选用下图中的___________。
A. B.
C. D.
(4)实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 (用等字母表示)。
(5)若已知电压表的读数为,内阻为,电流表的读数为,内阻为,根据第(3)问中所选电路,写出真实值的计算表达式: (用本题中所给物理量表示)。
(6)若实验中电压表和电流表的指针位置如下图所示,则电压表示数 V;电流表示数 A。
【答案】(1)① 10.220 ② 5.900 (2)B (3)A (4) (5) (6)① 2.00 ② 0.33
【讲解】(1) [1]该工件长度为[2]直径为
(2) 由于金属丝电阻电源输出电压为3.0V,则电路最大电流则电流表选。故选B。
(3) 因为,所以电流表采用外接法,金属丝的电流能从0开始变化,则滑动变阻器采用分压式接法,故A选项符合题意。故选A。
(4) 根据电阻定律整理可得
(5) 由题意可知通过金属丝的真实电流为所以
(6) [1]由图可知,电压表的分度值为0.1V,则电压表的读数为2.00V;[2]电流表的分度值为0.02A,则电流表的读数为0.33A。
7.(2025-2026高二上·天津南开·期中)某实验小组为了测量一段横截面为圆形、粗细均匀、阻值较小的金属丝的电阻率,进行下列操作:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数如图所示,则金属丝的直径 mm;
(2)用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的阻值。开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为 (选填“”或“”)挡;调整挡位后用电表的示数如下图所示,则金属丝阻值 Ω。
(3)用伏安法进一步精确测量金属丝的阻值,实验室提供器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为)
C.滑动变阻器R(,0.6A)
D.电池E(电压为3V)
E.开关S,导线若干
为减小实验误差且要求电压表示数从零开始调节,选用如图中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路更合理。
(4)如果不考虑实验操作中的偶然误差,该方案中金属丝电阻的测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)设被测金属丝直径为d,接入电路部分的长度为l,某次测量时电压表示数为U,电流表示数为I,则计算该金属电阻率的表达式是 (用题目给出的物理量符号表示)。
【答案】(1)2.150 (2)① ×1 ② 6 (3)丁 (4)小于 (5)
【讲解】(1) 螺旋测微器的精确值为,由图可知金属丝的直径
(2) [1][2]开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大,说明金属丝的阻值较小,挡位应调整为挡;调整挡位后用电表的示数如下图所示,则金属丝阻值
(3) 要求电压表示数从零开始调节,则滑动变阻器应采用分压接法;由于金属丝阻值约为,根据,可知电流表应采用外接法,故选用图中丁电路更合理。
(4) 电流表采用外接法,由于电压表的分流,使得电流表的读数大于通过金属丝的电流,根据欧姆定律可知,金属丝电阻的测量值小于真实值。
(5) 根据电阻定律可得又联立可得该金属电阻率的表达式为
8.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表“”挡粗测其电阻为 ,然后用螺旋测微器测其直径为 mm,游标卡尺测其长度是 cm。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A、电压表(量程3 V,内阻约为)
B、电流表(量程0.6 A,内阻约为)
C、滑动变阻器
D、滑动变阻器
E、输出电压为3 V的直流稳压电源
F、开关,导线若干
为了提高测量的准确度,则滑动变阻器应选 (选填器材前面的字母)。
(3)下列给出的测量电路中,为让测量时电表变化范围较大,则最合适的电路是__________。
A. B.
C. D.
(4)如果金属丝直径为,长度为,所测电压为,电流为,写出电阻率表达式 (本问用所给字母表示)。
【答案】(1)① 6 ② 2.095 .094 .096 ③ 3.62 (2)C (3)B (4)
【讲解】(1) [1]如图所示,用多用电表挡粗测其电阻为6Ω[2]螺旋测微器的精度为,用螺旋测微器测其直径为2mm+0.01mm×9.5=2.095mm[3]游标卡尺为10分度,精度为,游标卡尺测其长度是36mm+0.1mm×2=36.2mm=3.62cm
(2) 为了提高测量的准确度,滑动变阻器应采用分压式接法,应选阻值较小的C。
(3) 粗测金属丝电阻为6Ω,电压表内阻远大于待测电阻,则采用电流表外接;为让测量时电表变化范围较大,滑动变阻器应用分压电路,故选B。
(4) 根据其中解得电阻率
9.(2025-2026高二上·天津河西·期中)某实验小组测一根金属丝的电阻率时,先用多用电表粗测其电阻,再采用“伏安法”较准确地测量其电阻。用“伏安法”测电阻时,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻约为)
C.电压表(量程为,内阻约为)
D.滑动变阻器(最大阻值为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.电源(电压为)
G.开关、导线若干
(1)使用多用电表的欧姆挡测电阻时,把选择开关旋转到“”位置,表盘示数如图甲所示,则金属丝的电阻约为 Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径,示数如图乙所示,其直径 mm。
(3)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(均填器材前面的字母)
(4)若本实验中,待测金属丝的长度为,直径为,电阻为,则该金属丝电阻率的计算式为 。(用题中所给物理量符号表示)
【答案】(1)12.0 (2)0.730 .731 .732 (3)① A ② D (4)
【讲解】(1) 由图甲可知,待测电阻丝的电阻大小约为
(2) 由图乙可知,金属丝的直径为
(3) [1]由题可知,电路中的最大电流故电流表选择A即可。[2]为了实验调节的方便,滑动变阻器选择规格较小的即可,故滑动变阻器选择D。
(4) 根据电阻定律解得
10.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻Rx约为5 Ω。
(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)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3V)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3 k)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125 )
D.电流表(量程0~3A,内阻约0.025 )
E.滑动变阻器(最大阻值约为5 )
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用 (填器材前的字母)。测量电路选用下图中的 。
(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为Rx,则电阻率ρ = 。
【答案】① 0.367 .366 .368 ② C ③ 甲 ④
【详解】
(1)[1]测量值(2)[2][3]电动势3V,待测电阻约为5Ω,则电路中电流不超过0.6A,则电流表选择C;使金属丝的电压从零开始增大,采取分压法,由于应采取电流表外接法。测量电路选用下图中的甲。
(3)[4]根据得
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某实验小组通过如图所示的实验电路测量干电池的电动势和内阻,并根据测得的数据作出了图像,下列正确的是( )
A. 横轴截距表示短路电流,即
B. 根据
,计算出待测电池内电阻为
C. 电池电动势测量值小于真实值
D. 本实验的系统误差来源于电流表的分压作用
【答案】C
【详解】A.因纵轴起点坐标不是从零开始的,此图象的横轴截距不表示短路电流,故A错误;B.根据闭合电路欧姆定律,可以写出所以图像的斜率代入数据后,可计算出待测电池内电阻为,故B错误;CD.由于电压表的分流,使得电流表的测量值偏小,导致电池电动势测量值小于真实值,故C正确,D错误。故选C。
2.(2025-2026高二上·天津河西·期中)某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻,要求尽可能减小实验误差。实验室提供器材如下:
A.待测电池(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器,额定电流)
F.定值电阻(阻值)
G.定值电阻(阻值)
H.开关,导线若干
如图甲为实验电路原理图:
(1)为了更准确地测量电池的电动势和内阻,定值电阻应选用 (填器材前面的字母)。
(2)实验小组根据测量数据,在坐标纸上画出了图像(为电压表读数,为电流表读数),如图乙所示。由图像可得电池的电动势 V,内阻 (结果均保留两位小数)。
(3)通过分析误差原因,比较测量值和真实值的关系。下列说法中正确的是( )
A. 由于电流表的分压作用,使电动势的测量值小于真实值
B. 由于电流表的分压作用,使电动势的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用,使内阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用,使内阻的测量值大于真实值
【答案】(1)F (2)① 1.45 ② 0.50 (3)C
【讲解】(1) 由于电源电动势约为,因此保护电阻不能太大,否则可能由于电流过小导致测量误差较大,故定值电阻选择F。
(2) [1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得结合图像可得,解得
(3) 由于电压表的分流作用,导致测量电流小于真实的干路电流,造成内阻测量值偏小。故选C。
3.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头,应放在滑动变阻器 处(填“”或“”)
(2)现有以下器材:
A. 干电池1个
B. 滑动变阻器()
C. 电压表()
D. 电压表()
E. 电流表()
F. 电流表()
其中电流表应选 ,电压表应选 。(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的图象,由此可知这个干电池的电动势 ,内电阻 。(计算结果均保留三位有效数字)
(4)本实验中 , 。
【答案】① ② E ③ C ④ 1.49(1.49~1.51) ⑤ 0.725(0.725~0.775) ⑥ ⑦
【分析】【详解】
(1)[1]如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头,应放在滑动变阻器a处;
(2)[2][3]实验中电路中的电流不超过0.6A,则电流表应选E;测一节干电池的电动势,则电压表应选C。
(3)[4][5]根据图像可知这个干电池的电动势1.50,内电阻(4)[6][7]由图示电路可知,由于电压表的分流作用电流表所测电流小于流过电源的电流,电压表的分流作用是造成系统误差的原因;当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U-I图象如图所示,由图象可知,电源电动势和内阻的测量值都小于真实值; 本实验中<<
4.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测干电池一节
B.电流表:量程,内阻约为
C.电压表1:量程,内阻约为
D.电压表2:量程,内阻约为
E.滑动变阻器:阻值范围为,允许通过的最大电流
F.开关、导线若干
(1)由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。为减小系统误差,电压表应选择 (填写器材前的字母),且同时选择图 (填“甲”或“乙”)作为实验电路.
(2)为修正该实验的系统误差,某同学提出一个新的实验方案:按甲、乙实验电路分别实验,把两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像(U为电压表示数,I为电流表示数),如图丙所示,综合两条图线,可消除因电表内阻造成的误差,则此电池的电动势, ,内阻r= .用(、、、中的相关量表示)
【答案】(1)① D ② 乙 (2)① U1 ②
【讲解】(1) [1][2]图甲电路的系统误差来自电流表的分压,而图乙电路的系统误差来自电压表的分流,因为干电池的内阻较小,电流表分压造成的系统误差更大,而电压表分流带来的系统误差,可以通过选择内阻较大的电压表D来减小,同时选择图乙为实验电路。
(2) [1][2]按甲图电路实验,所测电动势为电动势真实值,所测内阻大于实际内阻;按图乙电路实验,所测电动势小于实际电动势,所测内阻小于实际内阻。故图丙中图线为图甲实验作出的图线,纵轴截距等于电源电动势,即图线为图乙实验作出的图线,当路端电压时,电流的测量值与真实值相等,根据,可得
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
待测干电池
电压表(量程,内阻很大)
电流表(量程,内阻)
滑动变阻器(阻值范围)
开关S、导线若干
(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图 (选填“甲”或“乙”)进行测量;
(2)根据选择的电路,请将图丙中的实物连线补充完整;
(3)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势 。内阻 (用a、b、表示)。
【答案】(1)甲 (2) (3)① ②
【讲解】(1) 电流表内阻已知,可以得出电流表分去的电压值,采用甲图的电路,可以消除系统误差。
(2)
(3) 根据闭合电路欧姆定律,公式变形可得 ,纵截距为电源电动势,斜率的绝对值为 图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势图像斜率 ,
6.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图电路中,移动滑动变阻器可得到如图所示的图像,其中U为路端电压,Ⅰ为通过电源的电流。由图像可知,电源的电动势 V,电源的内阻 ,短路电流为 A。
【答案】① 6.0 ② 2.0 ③ 3.0
【详解】[1][2]根据U=E-Ir结合图像可知,电源的电动势6.0V,电源的内阻[3]短路电流为
7.(2025-2026高二上·天津·期中)用图甲所示的电路。测定一节旧干电池的电动势和内阻。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端(左/右);
(2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出,此干电池的电动势 V,内阻 Ω;
(3)引起该实验的系统误差的主要原因是 。
A. 由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B. 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
C. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
【答案】(1)左 (2)① 1.45 ② 1.3 (3)B
【讲解】(1) 为保护电路,实验开始前应将滑动变阻器阻值调至最大,故打在最左侧。
(2) [1][2]由闭合回路欧姆定律可知U=E-Ir根据U-I图线的纵截距和图像与I轴交点坐标可以得出E=1.45V,
(3) 该实验要求同时测出路端电压和干路电流,故造成误差的原因是电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小,故选B。
8.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)实验室进行电学实验。
(1)在测定金属丝电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,则金属丝的直径为 mm。
(2)为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为1mA、内阻为的表头,一个开关,两个电阻箱()和若干导线。
①由于表头量程偏小,首先需将表头改装成量程为500mA的电流表,则应将表头与电阻箱 (填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 。(结果保留两位有效数字)
②接着用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图甲所示:通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录,根据数据,做出图线如图乙所示:则可得电源的电动势 V,内阻 。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)0.850 .851 .849 (2)① 并联 ② 5.0 ③ 3.9 ④ 2.8
【讲解】(1) 根据螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径为
(2) ①[1][2]将表头改装为电流表,需要并联一个分流电阻。根据欧姆定律代入数据可解得②[3][4]改装后电流表的内阻为表头内阻与分流电阻R的并联电阻 根据闭合电路的欧姆定律公式变形可得由以上表达式可得斜率,纵截距由图乙可知斜率纵截距联立可得电源的电动势为电源内阻为
9.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
待测干电池;
滑动变阻器(阻值范围0-20Ω);
开关S、导线若干;
电压表(量程0-3V,内阻很大);
电流表(量程0-0.6A,内阻)。
(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图 (选填“甲”或“乙”)进行测量;
(2)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图丁所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势 。内阻 (用a、b、表示);
(3)实验中测量得到的电动势与真实值相比, (选填“<;”或“=”或“>;”)。
【答案】(1)甲 (2)① b ② (3)=
【讲解】(1) 甲电路中,将电流表和电源看作一个等效电源,电流表测量的是干路电流,电压表测量的是路端电压,测得等效电源内阻为由于题中电流表内阻已知,可避免电流表内阻对测量结果的影响,即可得准确阻值;乙电路中,将电压表和电源看作一个等效电源,由于电压表内阻不明确,不能消除电压表的误差,不能得出准确阻值;故应使用图甲进行测量。
(2) [1][2]由闭合电路欧姆定律得整理得结合图丁可知,则电源内阻为
(3) 当电流I=0时,电压表读数U=E,因此E测=E。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)某小组同学在练习使用多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,欧姆表盘如图所示。在一次实验中,采用“”挡,欧姆调零后测量未知电阻,发现指针偏角较小,几乎指向“”刻度,则下列判断和做法最准确的是( )
A. 这个电阻阻值很小,换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量
B. 这个电阻阻值很大,换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量
C. 这个电阻阻值很大,换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量
D. 这个电阻阻值很大,换用“”挡,无需欧姆调零,直接重新测量
【答案】C
【详解】在一次实验中,采用“”挡,欧姆调零后测量未知电阻,发现指针偏角较小,几乎指向“”刻度,则该电阻阻值大约为可知这个电阻阻值很大,为了使指针尽量位于刻度盘的中间部分,应换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量。故选C。
2.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)(多选)某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电池,是固定电阻,是可变电阻,G是表头,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是( )
A. 图中的B端与黑色表笔相连
B. 直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程小
C. 直流电压挡“5”挡比“4”挡量程大
D. 欧姆调零时调整,使电表指针指在表盘右端电流最大位置
【答案】CD
【详解】A.图中的B端接3时与内部电源的负极连接,则与红色表笔相连,A错误;B.直流电流挡接“1”时的分流电阻只有R1,比接“2”时分流电阻小,可知接“1”挡比“2”挡量程大,B错误;C.直流电压挡接“5”挡时比接“4”挡时分压电阻大,则“5”挡量程大,C正确;D.欧姆调零时调整,使电表指针指在表盘右端电流最大位置,D正确。故选CD。
3.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)某兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材如下:
A.多用电表
B.恒压电源(输出电压为)
C.电压表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值是)
F.开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测的阻值。选用“×10”挡试测时,发现指针的偏转角度很小,于是决定换用另一倍率。换用另一倍率后,需要重新进行 后方可再次进行测量。
(2)粗测后得知的阻值大约为,接下来该小组采用伏安法继续测量。为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量?__________(填写正确答案标号)
A. B.
C. D.
(3)本实验所用测量仪器均已校准。下列关于本实验误差的说法中哪些是正确的?__________(填写正确答案标号)
A. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 B. 若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
C. 用图像处理数据求电阻可以减小偶然误差 D. 该小组选用合理电路进行测量后,系统误差将导致的测量值小于真实值
【答案】(1)欧姆调零 (2)B (3)BC
【讲解】(1) 换用另一倍率后,需要重新进行欧姆调零后方可再次进行测量。
(2) 粗测后得知的阻值大约为,由于滑动变阻器最大阻值是,为了调节方便,滑动变阻器应采用分压接法;根据可知电流表应采用内接法。故选B。
(3) A.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差,故A错误;B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,故B正确;C.用图象处理数据能起到“平均”的作用,可以减小偶然误差,但不能消除偶然误差,故C正确;D.该小组选用合理电路进行测量后,电流表采用内接法,由于电流表的分压,使得电压表示数大于待测电阻的路端电压,根据欧姆定律可知,的测量值大于真实值,故D错误。故选BC。
4.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)小明同学练习使用多用电表测电阻。
(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动 (填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“”的位置。
③将红、黑表笔短接,旋动 (填“S”或“T”),使指针对准电阻的 (填“0”或“∞”)刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零
(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为 Ω。
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5V,内阻较小),测得该电阻读数为;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5V,内阻较大)和一个旧电池(电动势约为1.3V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为,,三次测量值相比,正确的是_______。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)① S ② T ③ 0 ④ BDC (2)19.0 (3)D
【讲解】(1) [1]S为机械调零旋钮,测量前应旋动部件S,使指针指在“0”刻度线;[2][3]欧姆调零时,应旋动部件T,使指针对准电阻的“0刻线”;[4]欧姆表指针偏转角度较大,说明所选挡位太大,应该换小挡位进行测量,应将旋转开关K置于电阻挡“”的位置,然后进行欧姆调零,再测电阻,因此合理的实验步骤是BDC;
(2) 由题图乙可知,被测电阻为19.0Ω;
(3) 欧姆表测电阻是通过欧姆表的指针显示待测电阻值的大小的,电路中的电流变小,对应的电阻值变大,即电阻的测量值变大,由欧姆表的结构可知,进行欧姆调零时,根据闭合电路的欧姆定律当两表笔之间接入待测电阻时,电流电源的内阻的变化,可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消,故测量值若电池电动势减小了,仍可以欧姆调零,根据闭合电路的欧姆定律当两表笔之间接入待测电阻时,电流,得,则。故选D。
5.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某同学在学习多用电表相关知识后,自制欧姆表的电路如图甲所示,电源的电动势为,内阻,表头G的量程为1mA,内阻,回答下列问题:
(1)表笔1为 (填“红”或“黑”)表笔;
(2)使用前先将表笔1、表笔2短接,调节滑动变阻器,直到电流表示数为 mA;
(3)该同学将原表头0.5mA处标记为15,则可知此欧姆表倍率为 (填“×1”“×10”或“×100”);若测量一阻值时,电流表指针如图乙所示,则该电阻阻值为 Ω;
(4)长时间使用后,该欧姆表中电源电动势降低,内阻增大,若仍然可以欧姆调零,则测量时,测量值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)黑 (2)1 (3)① ×100 ② 500 (4)偏大
【讲解】(1) 根据电流从红表笔流入,黑表笔流出,由电路图可知表笔1为黑表笔。
(2) 使用前先将表笔1、表笔2短接,调节滑动变阻器,直到电流表示数为满偏电流,即为1mA。
(3) [1]欧姆表内阻同学将原表头处标记为15,表头标记15的位置为满偏电流的,即此时中值电阻等于欧姆表内阻,则有故知此欧姆表倍率为×100。[2]若测量一阻值时,电流表指针如图乙所示,则该电阻阻值为此时电流为又解得
(4) 长时间使用后,该欧姆表中电源电动势降低,内阻增大,若仍然可以调零,则测量同一个电阻时,电路中电流偏小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了,电阻测量值偏大。
6.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)某同学用普通的干电池(电动势,内阻)、直流电流表(量程,内阻)、定值电阻和电阻箱、等组装成一个简单的欧姆表,电路如图甲所示,通过控制开关 S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。
(1)图甲中a表笔为 (选填“红表笔”或“黑表笔”)
(2)当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱,使电流表达到满偏。再在 ab表笔间接入待测电阻,电流表指针指向如图乙所示的位置,则待测电阻的阻值为 。
(3)闭合开关S,调节电阻箱和,当 且 时,将红黑表笔短接,电流表再次满偏,电流表就改装成了另一倍率的欧姆表。
(4)若该欧姆表内电池使用已久,电动势降低到,内阻变为,当开关S闭合时,短接调零时仍能实现指针指到零欧姆刻度处(指针指电流满刻度)。若用该欧姆表测出的电阻值,这个电阻的真实值是 。(保留两位有效数字)
【答案】(1)黑表笔 (2) (3)① ② 80 (4)
【详解】
(1)根据“红进黑出”知a表笔应该为黑表笔;
(2)电流表满偏时,,电动势不变,内阻越大,干路电流越小。又因为开关S断开的干路电流小于开关S闭合时的干路电流,所以开关S断开时内阻比开关S闭合时大。所以开关断开时是“”的倍率。当开关断开时欧姆表的内阻表盘的中值电阻为 ,电流表指针指向如图乙所示的位置时的读数为 ,根据闭合电路的欧姆定律有解得
(3)[1][2]闭合开关S ,欧姆表的内阻变小,倍率变小至“”,调节电阻箱 和 ,使电流表满偏时欧姆表内阻为 ,电路总电流为则,解得
(4)设电流表满偏电流 ,欧姆调零时,则当电动势变小、内阻变大时,由于欧姆表重新调零,内阻的变化不影响,由于满偏电流不变,由知,欧姆表的内阻变小,用欧姆表测电阻时,即解得
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 电学实验
4大高频考点
1. 电学实验基础
2. 测量金属丝的电阻率
3. 测量电源的电动势和内阻
4. 测量电阻常用的方法
考点1 电学实验基础
1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图所示是有两个量程的某种电表,该电表是( )
A. 电压表,接a、b两个端点时量程较小
B. 电压表,接a、c两个端点时量程较小
C. 电流表,接a、b两个端点时量程较小
D. 电流表,接a、c两个端点时量程较小
2.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)如图为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为0~1A和0~10A,已知表头内阻为,满偏电流为2mA。和是接入电路中的电阻,则下列说法正确的是( )
A. 当使用、两个端点时,量程为0~1A
B. 当使用、两个端点时,量程为0~10A
C.
D.
3.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某同学将两个相同的灵敏电流表G分别改装成一个电流表和一个电压表,如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表,R减小时量程减小
B. 甲表是电流表,R减小时量程增大
C. 乙表是电流表,R增大时量程增大
D. 乙表是电压表,R增大时量程减小
4.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻,,,图甲量程为2V,下列说法正确的是( )
A. 图甲的量程大于的量程
B. 图乙的量程小于的量程
C. 表头满偏电流
D. 图甲的量程为
5.(2025-2026高二上·天津河北·期中)(1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度,测量结果分别如图(a)和(b)所示,则该金属棒的直径d= mm,金属棒的长度为L= cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图(c)所示,则金属棒的阻值约为 Ω。
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)一根长为、横截面积为S的金属棒,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为,电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为,金属棒内的电场强度大小E,则金属棒材料的电阻率是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)在“金属丝电阻率的测量”实验中,某同学设计了如图所示的电路进行实验。该同学取一段金属丝连接到实验电路中,通过测量金属丝两端的电压和通过金属丝的电流,以及金属丝接入电路的有效长度和金属丝的直径,即可计算出该金属丝的电阻率 (用上述测量量表示)。
3.(25-26高二上·天津河东区·期中)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度、直径和电阻。
(1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图甲,则金属丝的长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙,则金属丝的直径为 mm。
(3)若用图丙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值 。(选填“偏大”或“偏小”)
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁,则电压表的读数为 V,电流表的读数为
4.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率,进行如下实验:
(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度和直径进行测量,测直径的结果如图所示,其读数是 .
(2)用多用电表的电阻“”挡粗测其阻值,读数如图,阻值约为 。
(3)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻,使用如下规格器材:
待测圆柱体电阻;
直流电源(电动势为,内阻不计);
电流表(量程为,内阻约);
电压表(量程为,内阻约);
滑动变阻器(,允许最大电流);
开关、导线等。
请在方框内画出合理的测量电路图。( )
5.(2026·天津·期中)在“金属丝电阻率测量”的实验中:
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径 mm。如图乙所示,用20分度游标卡尺测得金属丝的长度 mm。
(2)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表(量程0~0.6A,内阻约);
电流表(量程0~3A,内阻约);
电压表(量程0~3V,内阻约);
电压表(量程0~15V,内阻约);
滑动变阻器R():
电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选 ,电压表应选 。
(3)根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验? 。
(4)若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率 。(用题目所给字母表示)
6.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,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)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度为 cm,直径为 mm。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.滑动变阻器
E.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干
实验时电流表应选 填器材前的字母序号。
(3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,实验电路应选用下图中的___________。
A. B.
C. D.
(4)实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 (用等字母表示)。
(5)若已知电压表的读数为,内阻为,电流表的读数为,内阻为,根据第(3)问中所选电路,写出真实值的计算表达式: (用本题中所给物理量表示)。
(6)若实验中电压表和电流表的指针位置如下图所示,则电压表示数 V;电流表示数 A。
7.(2025-2026高二上·天津南开·期中)某实验小组为了测量一段横截面为圆形、粗细均匀、阻值较小的金属丝的电阻率,进行下列操作:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数如图所示,则金属丝的直径 mm;
(2)用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的阻值。开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为 (选填“”或“”)挡;调整挡位后用电表的示数如下图所示,则金属丝阻值 Ω。
(3)用伏安法进一步精确测量金属丝的阻值,实验室提供器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为)
C.滑动变阻器R(,0.6A)
D.电池E(电压为3V)
E.开关S,导线若干
为减小实验误差且要求电压表示数从零开始调节,选用如图中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路更合理。
(4)如果不考虑实验操作中的偶然误差,该方案中金属丝电阻的测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)设被测金属丝直径为d,接入电路部分的长度为l,某次测量时电压表示数为U,电流表示数为I,则计算该金属电阻率的表达式是 (用题目给出的物理量符号表示)。
8.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表“”挡粗测其电阻为 ,然后用螺旋测微器测其直径为 mm,游标卡尺测其长度是 cm。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A、电压表(量程3 V,内阻约为)
B、电流表(量程0.6 A,内阻约为)
C、滑动变阻器
D、滑动变阻器
E、输出电压为3 V的直流稳压电源
F、开关,导线若干
为了提高测量的准确度,则滑动变阻器应选 (选填器材前面的字母)。
(3)下列给出的测量电路中,为让测量时电表变化范围较大,则最合适的电路是__________。
A. B.
C. D.
(4)如果金属丝直径为,长度为,所测电压为,电流为,写出电阻率表达式 (本问用所给字母表示)。
9.(2025-2026高二上·天津河西·期中)某实验小组测一根金属丝的电阻率时,先用多用电表粗测其电阻,再采用“伏安法”较准确地测量其电阻。用“伏安法”测电阻时,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻约为)
C.电压表(量程为,内阻约为)
D.滑动变阻器(最大阻值为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.电源(电压为)
G.开关、导线若干
(1)使用多用电表的欧姆挡测电阻时,把选择开关旋转到“”位置,表盘示数如图甲所示,则金属丝的电阻约为 Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径,示数如图乙所示,其直径 mm。
(3)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(均填器材前面的字母)
(4)若本实验中,待测金属丝的长度为,直径为,电阻为,则该金属丝电阻率的计算式为 。(用题中所给物理量符号表示)
10.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻Rx约为5 Ω。
(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)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3V)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3 k)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125 )
D.电流表(量程0~3A,内阻约0.025 )
E.滑动变阻器(最大阻值约为5 )
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用 (填器材前的字母)。测量电路选用下图中的 。
(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为Rx,则电阻率ρ = 。
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某实验小组通过如图所示的实验电路测量干电池的电动势和内阻,并根据测得的数据作出了图像,下列正确的是( )
A. 横轴截距表示短路电流,即
B. 根据
,计算出待测电池内电阻为
C. 电池电动势测量值小于真实值
D. 本实验的系统误差来源于电流表的分压作用
2.(2025-2026高二上·天津河西·期中)某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻,要求尽可能减小实验误差。实验室提供器材如下:
A.待测电池(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器,额定电流)
F.定值电阻(阻值)
G.定值电阻(阻值)
H.开关,导线若干
如图甲为实验电路原理图:
(1)为了更准确地测量电池的电动势和内阻,定值电阻应选用 (填器材前面的字母)。
(2)实验小组根据测量数据,在坐标纸上画出了图像(为电压表读数,为电流表读数),如图乙所示。由图像可得电池的电动势 V,内阻 (结果均保留两位小数)。
(3)通过分析误差原因,比较测量值和真实值的关系。下列说法中正确的是( )
A. 由于电流表的分压作用,使电动势的测量值小于真实值
B. 由于电流表的分压作用,使电动势的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用,使内阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用,使内阻的测量值大于真实值
3.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头,应放在滑动变阻器 处(填“”或“”)
(2)现有以下器材:
A. 干电池1个
B. 滑动变阻器()
C. 电压表()
D. 电压表()
E. 电流表()
F. 电流表()
其中电流表应选 ,电压表应选 。(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的图象,由此可知这个干电池的电动势 ,内电阻 。(计算结果均保留三位有效数字)
(4)本实验中 , 。
4.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测干电池一节
B.电流表:量程,内阻约为
C.电压表1:量程,内阻约为
D.电压表2:量程,内阻约为
E.滑动变阻器:阻值范围为,允许通过的最大电流
F.开关、导线若干
(1)由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。为减小系统误差,电压表应选择 (填写器材前的字母),且同时选择图 (填“甲”或“乙”)作为实验电路.
(2)为修正该实验的系统误差,某同学提出一个新的实验方案:按甲、乙实验电路分别实验,把两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像(U为电压表示数,I为电流表示数),如图丙所示,综合两条图线,可消除因电表内阻造成的误差,则此电池的电动势, ,内阻r= .用(、、、中的相关量表示)
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
待测干电池
电压表(量程,内阻很大)
电流表(量程,内阻)
滑动变阻器(阻值范围)
开关S、导线若干
(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图 (选填“甲”或“乙”)进行测量;
(2)根据选择的电路,请将图丙中的实物连线补充完整;
(3)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势 。内阻 (用a、b、表示)。
6.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图电路中,移动滑动变阻器可得到如图所示的图像,其中U为路端电压,Ⅰ为通过电源的电流。由图像可知,电源的电动势 V,电源的内阻 ,短路电流为 A。
7.(2025-2026高二上·天津·期中)用图甲所示的电路。测定一节旧干电池的电动势和内阻。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端(左/右);
(2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出,此干电池的电动势 V,内阻 Ω;
(3)引起该实验的系统误差的主要原因是 。
A. 由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B. 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
C. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
8.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)实验室进行电学实验。
(1)在测定金属丝电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,则金属丝的直径为 mm。
(2)为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为1mA、内阻为的表头,一个开关,两个电阻箱()和若干导线。
①由于表头量程偏小,首先需将表头改装成量程为500mA的电流表,则应将表头与电阻箱 (填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 。(结果保留两位有效数字)
②接着用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图甲所示:通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录,根据数据,做出图线如图乙所示:则可得电源的电动势 V,内阻 。(结果保留两位有效数字)
9.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
待测干电池;
滑动变阻器(阻值范围0-20Ω);
开关S、导线若干;
电压表(量程0-3V,内阻很大);
电流表(量程0-0.6A,内阻)。
(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图 (选填“甲”或“乙”)进行测量;
(2)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图丁所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势 。内阻 (用a、b、表示);
(3)实验中测量得到的电动势与真实值相比, (选填“<;”或“=”或“>;”)。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)某小组同学在练习使用多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,欧姆表盘如图所示。在一次实验中,采用“”挡,欧姆调零后测量未知电阻,发现指针偏角较小,几乎指向“”刻度,则下列判断和做法最准确的是( )
A. 这个电阻阻值很小,换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量
B. 这个电阻阻值很大,换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量
C. 这个电阻阻值很大,换用“”挡,欧姆调零后,再重新测量
D. 这个电阻阻值很大,换用“”挡,无需欧姆调零,直接重新测量
2.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)(多选)某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电池,是固定电阻,是可变电阻,G是表头,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是( )
A. 图中的B端与黑色表笔相连
B. 直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程小
C. 直流电压挡“5”挡比“4”挡量程大
D. 欧姆调零时调整,使电表指针指在表盘右端电流最大位置
3.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)某兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材如下:
A.多用电表
B.恒压电源(输出电压为)
C.电压表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值是)
F.开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测的阻值。选用“×10”挡试测时,发现指针的偏转角度很小,于是决定换用另一倍率。换用另一倍率后,需要重新进行 后方可再次进行测量。
(2)粗测后得知的阻值大约为,接下来该小组采用伏安法继续测量。为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量?__________(填写正确答案标号)
A. B.
C. D.
(3)本实验所用测量仪器均已校准。下列关于本实验误差的说法中哪些是正确的?__________(填写正确答案标号)
A. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 B. 若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
C. 用图像处理数据求电阻可以减小偶然误差 D. 该小组选用合理电路进行测量后,系统误差将导致的测量值小于真实值
4.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)小明同学练习使用多用电表测电阻。
(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动 (填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“”的位置。
③将红、黑表笔短接,旋动 (填“S”或“T”),使指针对准电阻的 (填“0”或“∞”)刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零
(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为 Ω。
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5V,内阻较小),测得该电阻读数为;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5V,内阻较大)和一个旧电池(电动势约为1.3V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为,,三次测量值相比,正确的是_______。
A.
B.
C.
D.
5.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某同学在学习多用电表相关知识后,自制欧姆表的电路如图甲所示,电源的电动势为,内阻,表头G的量程为1mA,内阻,回答下列问题:
(1)表笔1为 (填“红”或“黑”)表笔;
(2)使用前先将表笔1、表笔2短接,调节滑动变阻器,直到电流表示数为 mA;
(3)该同学将原表头0.5mA处标记为15,则可知此欧姆表倍率为 (填“×1”“×10”或“×100”);若测量一阻值时,电流表指针如图乙所示,则该电阻阻值为 Ω;
(4)长时间使用后,该欧姆表中电源电动势降低,内阻增大,若仍然可以欧姆调零,则测量时,测量值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
6.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)某同学用普通的干电池(电动势,内阻)、直流电流表(量程,内阻)、定值电阻和电阻箱、等组装成一个简单的欧姆表,电路如图甲所示,通过控制开关 S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。
(1)图甲中a表笔为 (选填“红表笔”或“黑表笔”)
(2)当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱,使电流表达到满偏。再在 ab表笔间接入待测电阻,电流表指针指向如图乙所示的位置,则待测电阻的阻值为 。
(3)闭合开关S,调节电阻箱和,当 且 时,将红黑表笔短接,电流表再次满偏,电流表就改装成了另一倍率的欧姆表。
(4)若该欧姆表内电池使用已久,电动势降低到,内阻变为,当开关S闭合时,短接调零时仍能实现指针指到零欧姆刻度处(指针指电流满刻度)。若用该欧姆表测出的电阻值,这个电阻的真实值是 。(保留两位有效数字)
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。