内容正文:
《电学实验》专项训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图为某同学正确使用游标卡尺测量窄口瓶深度的测量结果,则深度为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径,金属丝的直径为( )
A.0.225mm B.1.25mm C.1.225mm D.0.725mm
3.用如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率,闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P的位置,记录电压表和电流表的示数U和I,得到多组数据,作出该金属丝的图像,得到一条过原点的直线,斜率为k,如图乙所示。已知金属丝的直径为d,连入电路部分的长度为L,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,变阻器的滑片P应移至N端
B.选用阻值越大的滑动变阻器调节效果越好
C.该金属丝电阻率的测量值为
D.电压表的分流会使测得的电阻率偏大
4.电压表的最小分度为0.1V,电流表的最小分度为0.02A。某学生用这两个电表测量,下面几组读数中符合有效数字要求的是( )
A.0.81V,0.16A
B.1.21V,0.242A
C.1.7V,0.338A
D.1.79V,0.422A
E.2.51V,0.504A
5.如图,把一个电流计G改装成电流、电压两用的电表,和为电阻箱。以下正确的是( )
A.接是电流表,且的电阻值越大,量程越大
B.接是电压表,且的电阻值越大,量程越大
C.接是电压表,且的电阻值越大,量程越大
D.接是电流表,且的电阻值越小,量程越大
6.如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100 Ω,下列说法正确的是( )
A.由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2 mA
B.甲图是改装成的双量程电压表,接b时量程为6 V
C.乙图中,R2=10 Ω
D.乙图中R1=5 Ω,R2=45 Ω
7.在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
A.若采用甲图,系统误差是由电压表分流引起的
B.若采用乙图,系统误差是由电流表分压引起的
C.若采用乙图,电流表示数大于通过Rx的实际电流,电阻的测量值Rx小于真实值
D.当待测电阻阻值与电流表内阻接近时,用图甲所示电路测量的误差较小
二、多选题
8.用伏安法测未知电阻时,若不知的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按图所示接好,只空出电压表的一个接头,然后将分别与、接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( )
A.若电流表示数有显著变化,应接
B.若电流表示数有显著变化,应接
C.若电压表示数有显著变化,应接
D.若电压表示数有显著变化,应接
9.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器R的两种连接方式。P是滑动变阻器的滑片,a、b是滑动变阻器的两端,是待测电阻,下列说法正确的是( )
A.乙电路中的滑动变阻器只有两个接线柱连入电路
B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.甲、乙两图中待测电阻上的电压都可以调到零
D.要求上电压和电流调节范围比较大时,选择图乙电路连接
10.如图所示,某同学将量程为、内阻为的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”,则( )
A.图中表笔A应为黑色 B.图中表笔A应为红色
C.电阻为 D.电阻为
三、实验题
11.实验室需要确定某种合金丝的电阻率,实验小组截取了一段该合金丝进行测量。
实验器材有:
待测合金丝:阻值约5 Ω,长度约1 m
电源:电压为3 V
双量程电流表:0~0.6 A(内阻约0.5 Ω),0~3 A(内阻约0.1 Ω)
电压表:内阻约3 kΩ,量程0~3 V
滑动变阻器R:阻值0~10 Ω
螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线若干
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径,测量结果如图1所示,则测量值d=________mm,用毫米刻度尺测得合金丝接入电路部分的长度为l=1000.0 mm。
(2)电流表应选用的量程为_________(选填“0~0.6 A”或“0~3 A”)。
(3)电路中电流表、电压表的连接方式应选用图_________(选填“2”或“3”)。
(4)实验过程中,通过调节滑动变阻器触头的位置,记录下电压表、电流表读数,获得多组U、I数据,然后用图像法处理数据:以U为纵轴、I为横轴,根据多组U、I数据在坐标系中描点,把这些点拟合为一条直线,得到的U-I图像如图4所示,由图像可得被测合金丝的测量值Rx=_________Ω(保留2位有效数字)。
(5)该合金丝的电阻率ρ=_________(用Rx、d、l表示);根据实验数据,电阻率的测量值为ρ=_________Ω·m(保留2位有效数字)。
12.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头G的满偏电流为,内阻为。虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压挡和挡,直流电流挡和挡,欧姆挡。
(1)关于的使用,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,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(2)根据题给条件可得________,________。
(3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时端是与“1”相连的,则多用电表读数为________________________________________________;若此时端是与“3”相连的,则读数为________。(结果均保留3位有效数字)
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
C
C
C
BC
BD
BCD
1.C
【详解】由题图可知,主尺读数为,游标尺是分度,分度值为,游标尺第条刻度线与主尺刻度线对齐,游标尺读数为,所以窄口瓶深度为
故选C。
2.C
【详解】螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以金属丝的直径为
故选C。
3.C
【详解】A.闭合开关前,变阻器的滑片P应移至M端,A错误;
B.滑动变阻器接成分压电路,则选用阻值越小的滑动变阻器调节效果越好,B错误;
C.该金属丝电阻为
根据,
可得电阻率的测量值为,C正确;
D.电压表的分流会使测得的电阻的测量值偏小,则电阻率测量值偏小,D错误。
故选C。
4.A
【详解】电压表的最小分度为,读数时应估读到位;电流表的最小分度为,读数时应应估读到最小分度的同一位,即0.01A。
故选A。
5.C
【详解】B.接接线柱时,电流计与电阻箱并联,利用并联电阻的分流作用改装成电流表,故B错误;
A.设电流计满偏电流为、内阻为,满偏时两端电压与两端电压相等,通过的电流为,则电流表量程为
可见的电阻值越大,量程越小,故A错误;
D.接接线柱时,在与并联的基础上再串联电阻箱,利用串联电阻的分压作用改装成电压表,故D错误;
C.满偏时通过的总电流为
电压表量程为
可见的电阻值越大,量程越大,故C正确。
故选C。
6.C
【详解】AB.由题图甲可知
根据图甲电阻数据可知,接b时量程为,故AB错误;
CD.在题图乙中,改装为I1=10mA=0.01A电流表时电阻R1、R2的分流电流为
分流电阻的阻值为
改装为I2=100 mA=0.1 A电流表时,可得分流电阻的阻值
联立解得,R2=10 Ω,故D错误、C正确。
故选C。
7.C
【详解】A.甲图中电流表与串联,电压表测量与电流表串联的总电压,测量值大于真实值,系统误差由电流表分压引起,A错误;
B.乙图中电压表测量两端的电压,电流表测量通过与电压表的总电流,系统误差由电压表分流引起,B错误;
C.乙图中电流表示数大于通过的实际电流,电阻测量值小于真实值,C正确;
D.甲图的误差由电流表分压产生,待测电阻阻值远大于电流表内阻时误差较小;待测电阻阻值与电流表内阻接近时,用乙图电路测量误差较小,D错误。
故选C
8.BC
【详解】AB.若从移到时,电流表读数有显著变化,说明电压表的分流作用明显,待测电阻阻值较大,故应采用内接法,应接在处,故A错误,B正确;
CD.若从移到时,电压表读数有显著变化,说明电流表的分压作用明显,待测电阻阻值较小,故应采用外接法,应接在处,故C正确,D错误。
故选BC。
9.BD
【详解】A.乙图电路中的滑动变阻器采用分压式接法,是一上两下共有三个接线柱连入电路,A错误;
B.在闭合开关测量前,甲图中滑动变阻器应该全部接入电路,滑片P应置于b端,乙图中两端的电压应该从零开始变化,滑片P也应置于b端,B正确;
C.图甲属于限流式接法,滑片滑到b时,待测电阻两端的电压最小,但无法调节到零,C错误;
D.乙图中电压和电流都可以从零开始,而甲图中电压和电流都无法调节到零,故图乙的电压和电流调节范围较大,故D正确。
故选BD。
10.BCD
【详解】AB.电表使用规则为电流从红表笔流入,黑表笔流出,表头电流要求从“+”进、从“-”出。由电路可知,电流从表笔A流入表头,从表笔B流出,因此表笔A应为红色,故A错误,B正确;
C.当开关接1时,与表头并联,改装成电流量程为的电流表,已知,
表头满偏电压
的分流
因此,故C正确;
D.当开关接2时,表头与并联后再与串联,改装成电压量程为的电压表,则,故D正确。
故选BCD。
11.(1)0.998/0.999/1.000/1.001/1.002
(2)
(3)2
(4)5.1
(5)
【详解】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度的0刻线与基准线重合,因此合金丝直径为
(2)合金丝两端电压不会超过电源电压,由欧姆定律,估算电流上限为
考虑电流表和滑动变阻器的分压,实际电流小于,为提高测量精度,应选用量程。
(3)图2中,电压表只测量合金丝两端的电压,电流表同时测量合金丝和电压表的电流;电压表内阻约为,远大于合金丝电阻,分流造成的误差很小。图3中,电压表还测量电流表两端的电压,而所选电流表内阻约为,会给约的电阻测量带来较大误差。
故选图2。
(4)图4以为横轴、为纵轴。忽略电压表分流的微小影响,由欧姆定律可知,拟合直线的斜率表示合金丝电阻的测量值。在拟合直线上取相距较远的两点,坐标约为和,其中横、纵坐标单位分别为和,由斜率得
(5)[1]由电阻定律,合金丝的横截面积为
联立得
[2]由第(1)、(4)问得,,合金丝长度为,代入上式得
12.(1)B
(2)
(3)
【详解】(1)是可变电阻,作用是欧姆表调零。使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置,故B正确。
(2)[1]表头满偏电流,内阻。端与“”相连时,是量程的电流表,根据并联分流规律有
代入数据解得
[2]端与“”相连时,是量程的电压表,根据串联分压规律有
代入数据解得
(3)[1]若端与“”相连,多用电表为量程的直流电流挡,由图(b)可知指针指在处,读数为
[2]若端与“”相连,多用电表为欧姆“”挡,由图(b)可知指针指在处,读数为
答案第1页(共2页)
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