2015下高二电学实验复习题教师用

2015下高二电学实验复习题1．有一待测的电阻器R x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：电压表V(量程0～10 V，内电阻约20 kΩ) ;电流表A1,（量程0～500 mA，内电阻约20Ω);电流表A2,（量程0～300 mA，内电阻约4Ω) ;滑动变阻器R1,（最大阻值为10Ω,额定电流为2 A) ;滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1 A);直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0. 5Ω);开关及若干导线．实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I－U图线．(1)电流表应选用．(2）滑动变阻器选用（选填器材代号）).(3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的电路．【答案】(1 )A2 (2)R1 (3）电路图如解析.【解析】试题分析：要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，控制电路应选用分压电路,则待测电阻两端的最大电压约为9V,通过的最大电流约为0.2A,电流表应选A2,为方便调节,滑变应选用,R1.电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值,应选用电流表的外接法.电路如图:考点：本题考查电阻的测量.2．有一灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻1.5kΩ） B．电压表（0～6V，内阻3.0kΩ）C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω） D．电流表（0～6A，内阻1.5Ω）E．滑动变阻器（30Ω，2A） F．滑动变阻器（100Ω，0.5A）G．学生电源（直流9V）及开关、导线等（1）试验中所用的电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选．（2）要求电压从0开始测量并减小实验误差，应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图．测出的电阻值比真实值偏（选填“大”或“小”），原因是．【答案】（1）B，C，E；（2）甲，小，电压表的分流作用。

【解析】试题分析: 1）由题意可知，灯泡的额定电压为6V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择B；灯泡的额定电流为0.1A，故电流表应选择C；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 E；（2）测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：R=U/I=60Ω，而电流表内阻约为2Ω，小灯泡的电阻远小于电压表内阻，接近电流表内阻，故电流表应采用外接法，电路图选择甲图，由于电压表的分流作用，测出的电阻值比真实值偏小。

考点：伏安特性曲线3．（6分）如图为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r ＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_______色．按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝______ kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)．【答案】红， 5 ，变大。

【解析】试题分析：多用电表在使用时要求电流从红表笔流入，从黑表笔流出，所以欧姆表的红表笔接内部电源的负极，指针指在刻度盘的正中央，则阻值为中值电阻，则内REIg=xgRREI+=内2可得Rx＝5KΩR由内R E I g =知，达到满需调小R 内，由内内内内R R I R R R I R R EI x gxg X +=+=+=1，欧姆表的内阻减小，则接入同样的等测电阻时，电流会减小，则测量结果会偏大。

考点：本题考查欧姆表的使用。

4．（6分）某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材： A ．I g =l00μA 的微安表一个B ．电动势E=1.5V ，内阻可忽略不计的电源一个C ．最大电阻为99999Ω的电阻箱R 一个D ．红、黑测试表笔和导线若干某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14k Ω，就成功地改装了一个简易的“R ×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是 （填“A”或“B”） （2）原微安表的内阻R g = Ω（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表、电源和电阻箱的阻值）。

图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R ×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R ′ = Ω（保留两位有效数字） 【答案】（1）A ；（2）1000Ω；（3）15Ω 【解析】 试题分析：（1）红表笔接内部电源的负极，故红表笔接A ；（2）“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处，则欧姆表刻度盘中央的应标阻值为15K Ω，欧姆表的中值电阻为15K Ω，R 中=R 内=R g +R ，R g =15k Ω﹣14k Ω=1000Ω；（3）不换微安表和电池，改装后的欧姆表刻度盘的刻度也不改变，把欧姆表改装成“R×1”的欧姆表，改装后的欧姆表中值电阻为15Ω，微安表的内阻R g =1k Ω，要使改装后的欧姆表中值电阻阻值为15Ω，需要在原欧姆表的基础上并联一个小电阻，阻值约为15Ω． 考点：本题考查了实验恒定电流专题5．一个电流表的满偏电流Ig=1mA ，内阻Rg=500Ω。

.（1）把它改装成满偏电压U=10V 的电压表；应 联 一个 Ω的电阻。

（2）把它改装成满偏电流I=1A 的电流表； 应 联一个 Ω的电阻。

(用分数表示) 【答案】（1）串联 9500欧（2）并联 500/999欧 【解析】 试题分析：（1）把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值：1050095000.001g g U R R I =-=-=Ω； （2）把电流表改装成1A 的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：0.0015000.510.001g g gI R R I I ⨯==≈Ω--；考点：考查了电表的改装6．多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。

（1）如图甲所示是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S 拨到______或______位置；在进行电压测量时，应将S 拨到______或______位置。

（2）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”。

用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_______挡。

如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是____________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是_______Ω。

【答案】（1）3或4 5或6 （2）100⨯ 红黑表笔短接，进行欧姆调零 2.2310⨯Ω【解析】 试题分析：（1）根据欧姆表的原理知，在进行电阻测量时应将选择开关S 拨到3或4位置；根据电压表的改装原理知在进行电压测量时，应将S 拨到5或6位置；（2）用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明待测电阻的阻值偏大，应换到100⨯挡，换挡后需要红黑表笔短接，重新进行欧姆调零，读数为2.2310⨯Ω。

考点：电流表的改装 万用表的使用 欧姆表的读数7．某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。

步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm 。

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 cm 。

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A 1（量程0～4mA ，内阻约50Ω） 电流表A 2（量程0～10mA ，内阻约30Ω） 电压表V 1（量程0～3V ，内阻约10k Ω） 电压表V 2（量程0～15V ，内阻约25k Ω） 直流电源E （电动势4V ，内阻不计）滑动变阻器R 1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A ） 滑动变阻器R 2（阻值范围0～20k Ω，允许通过的最大电流0.5A ） 开关S 导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的．．．．．．．代号．．。

【答案】（1）50.15（2）0.4700（3）220（4）如图【解析】试题分析：⑴ 游标卡尺的读数：50mm+0.05×3＝50.15mm ⑵ 螺旋测微器的读数 4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm=0.4700cm. ⑶电阻的阻值约为 22×10Ω＝220Ω⑷ 伏安法测电阻要求电压从零开始调节，所以控制电路应选择分压电路，为方便调节滑动变阻器应选R 1，测量电路两端的电压最大约为4V ，电阻约为220Ω，则电路中的电流约为20mA ，所以电流表应选A 22，电压表选V 1，电压表的内阻远大于待测电阻，则应用外接法。

电路如图：8．两位同学在实验室利用如图（a ）所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r 。

调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b ）所示的两条U —I 直线．回答下列问题：（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是 A ．甲同学是根据电压表 V 1和电流表A 的数据 B ．甲同学是根据电压表 V 2和电流表A 的数据 C ．乙同学是根据电压表 V 1和电流表A 的数据 D ．乙同学是根据电压表 V 2和电流表A 的数据 根据图（b ），求出定值电阻R 0﹦ Ω， 电源内电阻的阻值r ﹦ Ω 【答案】(1)AD (2)2 1 【解析】试题分析：⑴ 甲图描述的是电源的特征曲线，所用数据应为V 1 A ,乙图描述的是线性元件的伏安特性曲线，所用数据应为V 2,AD 正确。

⑵ 其中甲的斜率表示电源的内阻，乙的斜率表示定值电阻的阻值，得R 0﹦2Ω， 电源内电阻的阻值r ﹦1 Ω1RRSSRR2A1V1A 2V 1考点：本题考查电阻的测量。

9．某研究性学习小组利用如图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图所示的R－1I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝______ V，r＝____ Ω.【答案】3 1【解析】试题分析：由闭合电路欧姆定律EIR r=+得：1R E rI=⋅-，所以图中直线的斜率值为电源电动势的值，截距为内电阻的值，所以求出电源电动势为3.0V，内电阻为1Ω．考点：考查了测定电源的电动势和内阻．10．（12分）利用如图（a）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻R0（阻值为3.0Ω），电阻R1（阻值为3.0Ω），电流表A（量程为200mA，内阻为R A=6.0Ω），开关S。