(季出版)高考物理总复习 73电学实验基础同步练习 新人教版

合集下载

高考物理一轮复习专项训练—电学实验基础(含解析)

高考物理一轮复习专项训练—电学实验基础(含解析)

高考物理一轮复习专项训练—电学实验基础(含解析)1.某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为________mm;用游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为________cm.另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图丙所示,则该工件的长度L=______cm.2.如图,螺旋测微器的读数为______mm;电压表的读数为______V;电流表的读数为______ A.3.某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1V,内阻约10kΩ)B.电压表(量程0~10V,内阻约100kΩ)C.电流表(量程0~1mA,内阻约30Ω)D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.05Ω)E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)(2)在虚线框内画出测量R x阻值的实验电路图.(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______________________________.4.(2023·山东临沂市第一中学模拟)某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻R x的阻值,电路如图甲所示.已知电源电压为6V,R0=10Ω,滑动变阻器规格为“50Ω0.6A”.(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,导线不能交叉;(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0.现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,连接接线柱H与G时,电流表和电压表指针有明显偏转,则电路的故障是________________;(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,利用电压表和电流表测出了多组实验数据,并作出了电压表与电流表示数的关系图像,如图乙所示,则R x阻值为________Ω;(4)调节滑动变阻器,当电压表的示数为3V时,R x消耗的电功率是________W;(5)电路中串联R0的作用是________(填正确答案前的字母).A.增大串联电阻,增大分压,电压表易于读数B.增大串联电阻,增大分流,电流表易于读数5.某同学要测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材有:A.电流表A1:量程为0~3mA,内阻r1约为15ΩB.电流表A2:量程为0~1.5mA,内阻r2为25ΩC.定值电阻R1:R1=9975ΩD.定值电阻R2:R2=1975ΩE.滑动变阻器R3:最大阻值为10ΩF.电源E,电动势为3V,内阻很小但不可忽略G.开关S及导线若干(1)该同学根据实验器材设计了如图所示的测量电路,闭合开关S之前,滑动变阻器R3的滑片应置于________(填“最左端”或“最右端”).(2)实验中需要量程为0~3V的电压表,则电路图中的电流表①应选择________,定值电阻R 应选择________(均填器材前面的字母).(3)调节滑动变阻器,将滑动变阻器的滑片置于合适的位置,若此时电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则待测电阻R x=________(用物理量的符号表示).6.(2023·四川攀枝花市模拟)电阻R x的阻值在3~5kΩ间,现要测量其电阻,实验室提供了下列器材:电压表V(量程3V,内阻约为30kΩ)电流表A1(量程100μA,内阻约为100Ω)电流表A2(量程1mA,内阻约为10Ω)滑动变阻器R(最大电阻500Ω)电源E(电动势4V)开关S及导线若干某课外活动小组设计了如图甲所示的测量电路进行了实验,请回答下列问题:(1)电路中电流表应选用上述器材中的________(填写字母代号);(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑动触头P应在________(选填“a”或“b”)端;(3)请根据图甲所示的电路图,在图乙中将实物图连接补充完整;(4)实验中得到的I-U图线如图丙中的实线d所示,电阻R x的测量值为________kΩ;(5)由于本实验存在误差,你认为电阻R x的真实I-U图线应为图丙中图线________(选填“c”或“e”);(6)某同学对图甲中虚线框内的电路进行修改,并从上述器材中选用适当的器材,设计出了测量电压表V内阻的电路,请在方框内画出该同学修改部分的电路,并在图中标出所选用的器材.7.为了测量一电阻的阻值R x,现有以下器材:蓄电池E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱R P,开关S1、S2,导线若干.某活动小组设计了如图甲所示的电路.实验的主要步骤如下:A.闭合S1,断开S2,调节R和R P,使电流表和电压表示数合适,记下两表示数分别为I1、U1;B.闭合S2,保持R P阻值不变,记下电流表和电压表示数分别为I2、U2.(1)按电路图在实物图乙上连线.(2)写出被测电阻的表达式R x=____________(用两电表的读数表示).(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值.1.8.021(8.020~8.022均可) 2.060 5.236解析螺旋测微器的固定刻度读数为8mm,可动刻度读数为2.1×0.01mm=0.021mm,所以最终读数为8mm+0.021mm=8.021mm,由于需要估读,因此在范围8.020~8.022mm内均正确.游标卡尺的主尺读数为20mm,游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐,故游标尺读数为12×0.05mm=0.60mm,所以最终读数为20mm+0.60mm=20.60mm=2.060cm.工件的长度L=52mm+0.02×18mm=5.236cm.2.0.695 2.600.52解析螺旋测微器的读数为0.5mm+0.01mm×19.5=0.695mm;电压表的读数为2.60V;电流表的读数为0.52A.3.(1)B C F(2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可)解析(1)若电源选用E,则通过R x的最大电流为0.15mA,此时两电流表均达不到半偏,故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压,故电压表选用B.由此可知电路中的电流约为1mA,故电流表选用C.(2)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流式接法接入电路的滑动变阻器起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压式接法,实验电路图如图所示.(3)因为电流表采用内接法,电压表测出的电压为R x与电流表串联后两端电压,U测>U实,而R=UI,所以R测>R实.4.(1)见解析图(2)开关断路(或开关接触不良)(3)2(4)0.125(5)A解析(1)滑动变阻器的接线柱要“一上一下”串联接入电路,因为要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,连接电路如图所示.(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表示数为0,说明电路发生了断路,电压表示数为0,说明与电压表并联以外的电路断路.用一根导线在题图甲中先后连接接线柱A与B、C与H 时,电流表和电压表示数仍为0,说明R0、R x和滑动变阻器都没有故障,连接接线柱H与G 时,电流表和电压表指针有明显偏转,则说明开关断路.(3)由题图乙知电压表测量的电阻阻值为R总=R0+R x=UI=6V0.5A=12Ω,故R x阻值为R x=R总-R0=12Ω-10Ω=2Ω.(4)由题图乙可知,当R0和R x阻值一定时,电流表示数与电压表示数成正比,所以当电压表的示数为3V时,通过R x的电流为0.25A,所以R x消耗的电功率为P=I′2R x=0.252×2W =0.125W.(5)为了增大串联电阻,增大分压,使电压表易于读数,所以在该电路中串联R0,故A正确,B错误.5.(1)最左端(2)B D(3)I2(r2+R2)I1-I2解析(1)为了实验安全,闭合开关S之前,应使电路中电流从最小值开始调节,滑动变阻器采用分压接法,故应将滑片置于最左端.(2)实验器材中没有电压表,要用电流表改装,只有内阻已知的电流表才能改装成电压表,所以电流表选择B.根据电压表改装原理可得R=U-I A2r2I A2=3-1.5×10-3×251.5×10-3Ω=1975Ω,故定值电阻应选择D.(3)由串、并联电路的特点和闭合电路欧姆定律有I2(r2+R2)=(I1-I2)R x解得R x =I 2(r 2+R 2)I 1-I 2.6.(1)A 2(2)a(3)见解析图(4)4(5)c(6)见解析图解析(1)电路中的最大电流为I =U R x =33000A =1mA ,故电流表选择A 2.(2)滑动变阻器为分压接法,为了保护电路,闭合开关前应使并联部分的电压为零,故滑动触头P 应在a 端.(3)按实验电路图将实物图补充完整,如图所示.(4)根据I -U 图像求得电阻R x =U 1I 1=20.5×10-3Ω=4.0kΩ.(5)本次实验是用电流表的内接法测电阻的,所以电压表测的是电流表和R x 两端的总电压,那么电压和电阻的测量值均偏大,故真实的图线应是c .(6)由于电压表的内阻很大,而满偏电流I m =U m R V =330×103A =10-4A =100μA 恰好在电流表A 1的量程之内,所以可以直接将两表串联接入虚线框内,如图所示.7.(1)见解析图(2)U 1U 2U 1I 2-U 2I 1(3)等于解析(1)实物连线如图所示.(2)由欧姆定律,第一次测量的电阻为电压表和R P的并联电阻,即U1I1=R并;第二次测量的电阻为电压表、R x和R P的并联电阻,U2I2=R x R并R x+R并,联立解得R x=U1U2U1I2-U2I1.(3)由于电流表、电压表内阻不影响被测电阻的测量,故其测量值等于真实值.。

物理高三新课标电学实验复习题(含答案)

物理高三新课标电学实验复习题(含答案)

物理高三新课标电学实验复习题(含答案)电学是物理学的分支学科之一,以下是电学实验温习题,请考生练习。

1.研讨性学习小组围绕一个量程为30 mA的电流计展开探求。

(1)为测量该电流计的内阻,同窗甲设计了如图(a)所示电路。

图中电源电动势未知,内阻不计。

闭合开关,将电阻箱阻值调到20 时,电流计恰恰满偏;将电阻箱阻值调到95 时,电流计指针指在如图(b)所示位置,那么电流计的读数为____mA,由以上数据可得电流计的内阻Rg=________。

(2)同窗乙将甲设计的电路稍作改动,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度;闭合开关,将两表笔断开,调理电阻箱,使指针指在30 mA处,此处刻度应标阻值为________(填0或再坚持电阻箱阻值不变,在两表蜿蜒接不同阻值的电阻找出10 mA处对应表笔间电阻阻值为________。

假定该欧姆表运用一段时间后,电池内阻变大不能疏忽,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确运用方法再停止测量,其测量结果与原结果相比将________(填变大、变小或不变)。

2.某同窗要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约为200 ),手头有如下器材:一节干电池E,一只电压表V(刻度明晰,但是读数模糊不清),滑动变阻器R1(0~20 ),电阻箱R2(阻值范围0~99.9 ),电阻箱R3(阻值范围0~999.9 ),开关S1和单刀双掷开关S2,导线假定干(1)该同窗采用如图甲所示电路停止测量,其中电阻箱应选________;(填R2或R3)(2)用笔画线表示导线,依照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材衔接成实验电路;(3)实验中,该同窗先将开关S1闭合,再将开关S2接通1,调理R1,使Rx的阻值?简述操作的要点__________________________________________。

3.LED绿色照明技术曾经走进我们的生活。

(绿色通道)2019高考物理第七章恒定电流电学实验基础课练习新人教.doc

(绿色通道)2019高考物理第七章恒定电流电学实验基础课练习新人教.doc

(绿色通道)2019高考物理第七章恒定电流电学实验基础课练习新人教1、(2017·厦门模拟)两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装成的,它们的量程分别是5V、15V,为了测量15~20V的电压,把甲、乙两个电压表串联使用,那么两表的()A、读数相同B、指针偏转角度相同C、读数正比于表的内阻D、指针偏转角度正比于表的内阻答案:BC解析:两电压表是由同一个电流表(表头)改装而成的,表头的内阻没有变化,其量程也没有变化,两电压表由于通过的电流相同,所以两表指针偏转角度相同;而改装后的电压表的内阻不同,它们又串联在电路中,根据串联电路的分压原理,两表的读数正比于表的内阻、2、如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是________A,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过________V,每小格表示________V,图中指针示数________V;假设使用的是较大量程时,那么表盘刻度每小格表示________V,图中指针示数________V.答案:对图甲:0.60.020.340.11.70对图乙:3.00.12.200.511.03、如下图是测定电流表内阻的实验电路图,电流表的内阻约为100Ω,满偏电流为500μA,用电池作为电源、(1)实验室配有的可变电阻为:A、电阻箱,阻值范围为0~10ΩB、电阻箱,阻值范围为0~9999ΩC、滑动变阻器,阻值范围为0~200ΩD、滑动变阻器,阻值范围为0~20kΩ在上述配有的可变电阻中,电路中R应选用________,R1应选用________、(填字母代号)(2)某学生进行的实验步骤如下:①先将R的阻值调到最大,合上S1,调节R的阻值,使电流表的指针转到满偏刻度②合上S2,调节R1和R的阻值,使电流表的指针指到满偏刻度的一半③记下R1的阻值指出上述实验步骤中的错误:________________________________________________________________________.答案:(1)DB(2)合上S2后,不应再调节R的阻值解析:(1)由实验原理可知电路中R应选用D,R1应选用B.(2)如果闭合开关S2时再调节滑动变阻器,将会使电路中的总电流发生变化、4、有一规格为1μA/格的电流表,共有N=100格,内阻r g=50Ω.假设将其改为最大测量电压为U=1V的电压表,那么应________联一个阻值为________的电阻,电压表每格对应________V.答案:串9950Ω0.01解析:I g =100×1μA =100μA =1×10-4A ,r g =50Ω设需串联电阻为R 0,那么I g (R 0+r g )=1V∴R 0=1I g -r g =104Ω-50Ω=9950Ω每一格对应电压为1100V =0.01V.5、现要测量某一电压表的内阻、给定的器材有:待测电压表V(量程2V ,内阻约4k Ω);电流表mA(量程1.2mA ,内阻约500Ω);直流电源E (电动势约2.5V ,内阻不计);固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;开关及导线假设干、要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半、(1)试从3个固定电阻中,选用一个与其他器材一起组成测量电路,并画出测量电路的原理图、(要求电路中各器材用题给定的符号标出)(2)电路接通后,假设电压表的示数为U ,电流表的示数为I ,那么电压表内阻R V ________.答案:(1)见解析图(2)R V =R 1UIR 1-U解析:(1)测量电路的原理图如右图所示,R 并=2V ÷(1.2mA -0.5mA)≈2.9×103Ω,故应选R 1作为并上的电阻、(2)由并联分流原理:U =(1-U /R V )·R 1.6、用伏安法测金属电阻R x (约为5Ω)的值,电流表内阻为1Ω,量程为0.6A ,电压表内阻为几千欧,量程为3V ,电源电动势为9V ,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A ,试画出测量R x 的原理图、答案:见解析图解析:待测金属电阻R x ≪R A ·R V ,应采用电流表外接法、如果采用变阻器限流接法,负载R x 的电压U min =56+5×9V =4511V ,U max =9V.调节范围4511~9V ,显然所提供的电压表量程不够,应采用分压接法,实际电路应如右上图所示、7、要测量一个未知电阻R x 的阻值(阻值约为4Ω),现有如下器材:读数不准的电流表A(满偏电流约为0.6A),滑动变阻器R (最大阻值20Ω),电阻箱R 1(最大值值99.9Ω),电源E 1(电动势为2V ,内阻不计),单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2,导线假设干、现要求尽量精确地测量R x 的阻值、(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤、答案:(1)根据实验所给器材,设计实验电路如右图所示、(2)主要步骤:①闭合S 1,将S 2与R x 接通,记下电流表指针所指位置;②将S 2与R 1接通,调节R 1的阻值,使电流表指针指在原来的位置,记下R 1的值;③那么R x =R 1.解析:此题提供了一个读数不准的电流表,所以无法直接读出读数,因此可利用电阻箱等效替代的方法来测量未知电阻、。

高考物理二轮复习 电学综合实验专题训练(含解析) 新人教版

高考物理二轮复习 电学综合实验专题训练(含解析) 新人教版

高考物理二轮复习 电学综合实验专题训练(含解析)新人教版1.在“测金属的电阻率”的实验中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。

则该圆柱体的长度为______mm,横截面的直径为_________mm 。

22.答案:49.15 4.699解析:根据游标卡尺读数规则,该圆柱体的长度为49mm+3×0.05mm=49.15mm,根据螺旋测微器读数规则,圆柱体横截面的直径为4.5mm+0.199mm=4.699mm 。

2.某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻^(1) 请在虚线框中画出实验的电路图。

(2) 实验的主要步骤如下:①检查并调节电流表指针指零,将开关S 断开,按 照电路图连线。

②调节电阻箱R 的阻值至________。

③将开关S 闭合,逐渐调节只使电流表指针有足 够的偏转,记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。

④改变及的阻值,测出几组I 随R 变化的数据,作出R —1/I 的图线如图所示。

(3)由作出R —1/I 的图线可求得电动势E=________V ,内阻r=________Ω. (结果保留两位有效数字)2. 答案:(1)如图所示 (2)②最大值 (3)2.5 1.0解析:由闭合电路欧姆定律,E=I(R+r),变化得到R=E·1I -r ,由图象斜率可得电动势E=2.5V,图象在纵轴上截距的绝对值等于内阻r=1Ω.3.)某实验小组要测量一个用电器L 的额定功率(额定电压为10V 、额定功率在12W ~15W 之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。

实验室有下列器材可供选用:直流电源:E 1(电动势为3 V ,内阻很小)E 2(电动势为15 V ,内阻很小)直流电流表:A 1(量程0~0.6 A ,内阻约为0.5 Ω)A 2(量程0~3 A ,内阻约为0. 1 Ω)直流电压表:V (量程为3 V 、内阻为3 k Ω) 滑动变阻器:R 1(阻值范围0~20 Ω)R 2(阻值范围0~200 Ω) 定值电阻:R 3=3 k Ω、R 4=9 k Ω、R 5=25 k Ω 开关一个,导线若干+A VL R 3 R 4R 5为使测量尽可能准确、方便,请回答:①电源应该选择 ▲ (填“E 1”或“E 2”); ②电流表应该选择 ▲ (填“A 1”或“A 2”); ③滑动变阻器应该选择 ▲ (填“R 1”或“R 2”);④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。

高考物理总复习 7-3电学实验基础同步练习 新人教版

高考物理总复习 7-3电学实验基础同步练习 新人教版

7-3电学实验基础一、选择题1.以下说法中,正确的是A.采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差B.用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差C.用欧姆表测电阻,既准确又方便D.伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压[答案] B[解析]对A、B选项,伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B选项正确,A选项错误。

对C选项,欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大。

因而C选项错误。

对D选项,不同的测量电路引起误差的原因不同,故D选项错误。

2.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,R约为10Ω,则下图中哪个测量结果较为准确测量值比真实值偏大还是偏小A.甲电路,偏大B.甲电路,偏小C.乙电路,偏大D.乙电路,偏小[答案] B[解析]错误!=500,错误!=10,∴错误!>错误!,应采用电流表外接法,由于电压表分流,使I A>I,R的测量值比真实值偏小。

3.分别用图a、b两种电路测量同一未知电阻的阻值。

图a中两表的示数分别为3V、4mA,图b中两表的示数分别为4V、,则待测电阻R的真实值为A.略小于1Ω B.略小于750ΩC.略大于1Ω D.略大于750Ω[答案] D[解析]先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用a图进行测量比较准确。

a图中测量值较真实值偏小。

4如图所示电路,用伏安法测量电阻的大小。

电阻R=320Ω时,电流表的示数是15mA,电压表的示数是。

如果用这个电路测量未知电阻R′,电流表的示数是13mA,电压表的示数是,则电阻R′的大小是A.R>420ΩB.400Ω0.014A0.048A0.46A3A1m1m U1m,所以应选择A2与A1并联,这样A2表两端的电压就是U1。

若A3直接与A1、A2串联接在滑动变阻器的分压端,电压小于U1m+U3=,滑动变阻器调节不方便,所以可再串联一个定值电阻R0。

高考物理一轮总复习 电学综合训练(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

高考物理一轮总复习 电学综合训练(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

电学综合训练一、选择题:(此题共8小题,每一小题6分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,其中第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部答对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)1.如下列图,绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨,导轨左端接有电阻R ,电阻为r 的金属棒AB 垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好,其他电阻不计.两导轨间存在竖直向下的匀强磁场.给AB 以水平向右的初速度v 0并开始计时,下面四幅反映AB 的速度v 随时间t 变化规律的图象中,可能正确的答案是( )解析:选D.AB 杆以水平向右的初速度v 0切割磁感线,在回路中充当电源,电路中产生的电流为I =Blv R +r ,AB 杆受到的安培力F 安=BIl =B 2l 2v R +r,对AB 杆受力分析可知,水平方向合外力等于安培力,充当阻力使其减速,所以其加速度随速度的减小而减小,直到速度减为零时,加速度减为零,故D 项正确.2.如下列图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,有一等腰直角三角形ACD .A 点有一根垂直于ACD 平面的直导线.当导线中通有图示方向的电流时,D 点的磁感应强度为零.如此C 点的磁感应强度大小为( )A. 0B .B 0 C.2B 0 D .2B 0解析:选C.由D 点的磁感应强度为零可知,通电直导线在D 点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的磁感应强度等大反向,所以匀强磁场方向垂直于AD 向下,由于C 点与D 点与A 等距离,所以通电直导线在C 点产生的磁场磁感应强度大小为B 0,方向垂直于AC 向左,如此C 点的磁感应强度大小为2B 0,故C 项正确.3.一个阻值为20 Ω的电阻,通有如下列图的电流,在一个周期内,前半个周期电流随时间按正弦规律变化,后半个周期电流为恒定电流,如此在一个周期内,电阻产生的热量为( )A .0.2 JB .0.4 JC .0.6 JD .0.8 J解析:选C.求解电阻产生的热量时应该用电流的有效值,由有效值的定义可得⎝⎛⎭⎪⎫I m 22R T 2+I 22R T 2=I 2RT 得,I =32A ,如此一个周期内电阻产生的热量为Q =I 2RT =0.6 J ,故C 项正确. 4.如图甲所示,单匝导线框abcd 固定于匀强磁场中,规定垂直纸面向里为磁场的正方向.从t =0时刻开始磁感应强度B 随时间t 变化关系如图乙所示,假设规定逆时针方向为感应电流i 的正方向,如此在下面四个反映线框里感应电流i 随时间t 变化规律的图象中,正确的答案是( )解析:选A.由法拉第电磁感应定律可得:E =N ΔBS Δt ,又i =E R,结合B ­t 图象可得,0~1 s 内线圈中产生的电流是恒定的,故C 、D 项错误;由B ­t 图象可知0~1 s 内垂直纸面向里的磁场磁通量在增大,由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为逆时针,与规定的正方向一样,所以为正值,故A 项正确,B 项错误.5.现有一组方向沿x 轴正方向的电场线,假设从x 轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子,仅在电场力的作用下,该粒子沿着x 轴的正方向从x 1=0处运动到x 2=1.2 cm 处,其电势φ随位置x 坐标变化的情况如下列图.如下有关说法正确的答案是( )A .该粒子一定带正电荷B .在x 轴上x =0.6 cm 的位置,电场强度大小为0C .该粒子从x 1=0处运动到x 2=1.2 cm 处的过程中,电势能一直减小D .在x 轴上0~0.6 cm 的范围内的电场强度大于0.6~1.2 cm 的范围内的电场强度 解析:选AC.由于带电粒子由坐标原点由静止开始,仅在电场力的作用下,沿x 轴正方向运动,所以所受电场力方向沿x 轴正方向,与电场线的方向一致,故该粒子一定带正电荷,故A 项正确;由φ­x 图象中斜率表示电场强度可知,x =0.6 cm 处电场强度大小为5 000 V/m ,故B 项错;由φ-x 图象可知,从x =0.6 cm 到x =1.2 cm 的过程中,电势一直降低,由E p =qφ可知,正电荷的电势能一直减小,故C 项正确;由φ-x 图象中斜率表示电场强度可知,0~1.2 cm 的范围内电场强度不变,故D 项错误.6.如下列图的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,原线圈接在电压为U 0的正弦式电流电源上,定值电阻R 1=R 2,变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1、U 2,通过原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2,如此( )A .I 1∶I 2=1∶3B . I 1∶I 2=3∶1 C. U 1∶U 0=1∶10 D . U 2∶U 0=3∶10解析:选AD.由于理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,所有原副线圈的电流之比是1∶3,故A 项正确;原副线圈两端的电压之比为3∶1,两个定值电阻两端的电压之比U R 1U R 2=13,左边回路有U 0=U R 1+U 1,右边回路中有U 2=U R 2,所以U 1∶U 0=9∶10,故C 项错误;U 2∶U 0=3∶10,故D 项正确.7.如下列图,在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T ,转轴O 1O 2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A ,那么( ) A .从图示位置开始,线圈转过90°时穿过线圈的磁通量最大 B .线圈中感应电流的有效值为 2 A C .任意时刻线圈中的感应电动势为e =4cos 2πTt (V) D .从图示位置开始到线圈转过90°时的过程中,线圈中磁通量变化了T π解析:选ABC.从图示位置开始,线圈转过90°时,恰好位于中性面的位置,磁通量最大,故A 项正确;线圈转动产生的是正弦式交变电流,所以电流的有效值为I =I m 2,又E m =BSω=BS 2πT ,转过60°时有i =E m r cos 2πT t =BSωrcos 60°=1 A ,解得电流的有效值为I = 2 A ,故B 项正确;任意时刻线圈中的感应电动势e =BSωcos 2πT t =4cos 2πT t ,故C 项正确;从图示位置开始到线圈转过90°的过程中,线圈中的磁通量变化了ΔΦ=BS =2T π,故D 项错误.8.如下列图,在光滑绝缘水平地面上相距为L 处有两个完全一样的带正电小球A 和B ,它们的质量都为m ,现由静止释放B 球,同时A 球以大小为v 0的速度沿两小球连线方向向B 球运动,运动过程中,两球最小距离为L3,如下说法中正确的答案是( ) A .距离最小时与开始时B 球的加速度之比为9∶1B .从开始到距离最小的过程中,电势能的增加量为12mv 20 C .A 、B 组成的系统动能的最小值是14mv 20 D .B 球速度的最大值为v 0 解析:选AC.开始时,对B 球有:k q 2L 2=ma 1 ,相距最小时,对B 球有:k q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 32=ma 2,如此有:a 2a 1=91,故A 项正确;当两球相距最小时,两球速度一样,系统动能最小.对A 、B两球自B 球由静止释放至两球相距最小,由动量守恒定律得mv 0=2mv ;由能量守恒得12mv 20=12×2mv 2+E p ,解得E p =14mv 20,故B 项错误;最小动能E k =12×2mv 2=14mv 20,故C 项正确;当A 球速度减为零时,B 球速度增大到v 0 ,此时两球相距为L ,此后A 球反向加速,B 球继续加速,故D 项错误.二、非选择题(此题共3小题,共52分)9.(9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的实验中,所采用的小灯泡的规格为“2.5 V 0.3 A 〞,实验时采用的电路图如图甲所示.(1)某同学从实验室取出A 、B 两个材质一样的滑动变阻器,铭牌不清,从进货单中查知其中一个滑动变阻器的最大阻值为10 Ω,另一个为1 000 Ω,观察发现A 绕的导线粗而少,而B 绕的导线细而多,本实验应该选用______填(“A 〞或“B 〞).(2)在实验测量中,某次电压表示数如图乙所示,如此其示数为______V ;此时电流表的示数可能为图丙中的______(填写图丙中各表下方的代号).(3)假设实验得到另一小灯泡的伏安特性曲线(I ­U 图象)如图丁所示.假设将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端,如此小灯泡的工作电阻为______Ω,小灯泡消耗的功率是________W.解析:(1)由电阻定律R =ρL S可知,细而长的电阻大,粗而短的电阻小,而本实验采用分压式接法,应选用电阻小的,应当选A.(2)电压表量程选3 V,所以每小格表示0.1 V,所以读数为2.00 V,有估读数位;由于电压表示数略小于额定电压,所以电流表的示数略小于额定电流,故B项正确.(3)作出闭合电路欧姆定律的I­U图象,与小灯泡的I­U图象交于一点,其横纵坐标的比值即为小灯泡的工作电阻,为9.8 Ω ;横纵坐标的乘积即为小灯泡消耗的实际功率,为0.1 W.答案:(1)A(2)2.00 B(3)9.8(9.6~10均可) 0.110.(20分)如下列图,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L,两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面.Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外,A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离为L、质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍.不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.(1)假设k=1,求匀强电场的电场强度E;(2)假设2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k 的关系式.解析:(1)假设k=1,如此有MP=L,粒子在Ⅰ区匀强磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系,该情况粒子的轨迹半径为:R=L粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,如此有:qvB 0=m v 2R粒子在匀强电场中加速,根据动能定理有:qEd =12mv 2 综合上式解得:E =qB 02L 22dm. (2)因为2<k <3,且粒子沿水平方向从S 2射出,可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转,该粒子运动轨迹如下列图由几何关系:R 2-(kL )2=(R -L )2, 又有qvB 0=m v 2R如此整理解得:v =qB 0L +k 2L 2m. 答案:(1)qB 20L 22dm (2)v =qB 0L +k 2L 2m11.(23分)如下列图,质量m A =0.8 kg 、带电量q =-4×10-3 C 的A球用长度l =0.8 m 的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O 点,O 点右侧有竖直向下的匀强电场,场强E =5×103 N/C.质量m B =0.2 kg 不带电的B 球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6 J .现将A 球拉至左边与圆心等高处由静止释放,将弹簧解除锁定,B 球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A 球相碰,并结合为一整体C ,同时撤去水平轨道.A 、B 、C 均可视为质点,线始终未被拉断,g =10 m/s 2.求:(1)碰撞过程中A 球对B 球做的功和冲量大小;(2)碰后C 第一次离开电场时的速度大小;(3)C 每次离开最高点时,电场立即消失,到达最低点时,电场又重新恢复,不考虑电场瞬间变化产生的影响,求C 每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.解析:(1)由机械能守恒定律12m A v 2A =m A gl 得碰前A 的速度大小v A =4 m/s 方向向右由E =12m B v 2B 得碰前B 的速度大小v B =6 m/s 方向向左由动量守恒守律m A v A -m B v B =(m A +m B )v C得v C =2 m/s 方向向右A 对B 所做的功W =12m B v 2C -E =-3.2 JA 对B 的冲量I =m B vC -(-m B v B )=1.6 N·s(2)碰后,C 整体受到电场力F =qE 因F -m C g >m C v 2C l,可知C 先做类平抛运动 如此x =v C t ,y =12at 2,qE -m C g =m C a (y -l )2+x 2=l 2联立解得x =0.8 m ,y =0.8 m ,t =0.4 s即C 刚好在圆心等高处线被拉直,此时C 向上的速度为v y =at =4 m/s设C 第一次运动到最高点速度为v 1,由动能定理(F -m C g )l =12m C v 21-12m C v 2y 得v 1=42≈5.66 m/s(3)设C 从最高点运动到最低点时的速度为v .由动能定律m C g ×2l =12m C v 2-12m C v 21 得 v =8 m/s 由于F T +F -m C g =m C v 2l,可知F T >0,故C 之后每一次通过最低点均能一直做圆周运动 设C 第n 次经过最高点时的速度为v n .如此(n -1)qE ×2l =12m C v 2n -12m C v 21,(n =1,2,3……) 由牛顿第二定律得F T +m C g -F =m C v 2n l解得F T =10(8n -3)N ,(n =1,2,3……)答案:(1)-3.2 J 1.6 N·s (2)5.66 m/s(3)10(8n -3)N ,(n =1,2,3……)。

2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练(附答案解析)

2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练(附答案解析)

2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练一、单选题(本大题共4小题)1.如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,x R为待测电阻。

如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则()A.电流表示数大于通过x R的实际电流,根据测量计算的x R值大于真实值B.电流表示数等于通过x R的实际电流,根据测量计算的x R值大于真实值C.电压表示数大于x R两端的实际电压,根据测量计算的x R值小于真实值D.电压表示数等于x R两端的实际电压,根据测量计算的x R值小于真实值2.某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线,某实验小组使用表盘如图a 所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后,需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。

正确测量时指针如图b所示,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下说法正确的是()A.换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指向“0”倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为B.将多用电表的选择开关旋至100160ΩC.用多用电表测量电阻时,黑表笔电势较高D.测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“直流电压500V”位置3.在“金属丝电阻率的测量”的实验中,以下操作中错误的是()A.用刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.采用伏安法测电阻时,用电流表测电阻丝中的电流,用电压表测电阻丝两端的电压C.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值D.实验中应保持金属丝的温度大致保持不变4.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差,在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。

关于该系统误差产生原因以及影响,以下正确的是()A.电流表分压,测得的电源电动势偏大B.电流表分压,测得的电源电动势偏小C.电压表分流,测得的电源电动势偏大D.电压表分流,测得的电源电动势偏小二、多选题(本大题共4小题)5.如图为某型号多用电表欧姆档×100档下的某次测量结果。

2022届高考物理一轮复习专题七电学实验基础学案新人教版(含答案)

2022届高考物理一轮复习专题七电学实验基础学案新人教版(含答案)

2022届高考物理一轮复习学案:专题七电学实验基础实验溯本求源一、螺旋测微器的使用1.构造:如图1所示2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.3.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm).如图2所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.二、游标卡尺1.构造:主尺,游标尺 (主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪),游标尺上还有一个深度尺(如图3所示).2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其读数见下表:线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表两接线柱间允许加的最大电压或电表允许通过的最大电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V 和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,格估读”,即读到0.1 V.这时要求“15(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.热点题型探究热点一常用仪器的使用与读数师生共研题型1|游标卡尺的读数1.第一看→看清精确度例如(下图)易错成11 mm+4×0.1 mm=11.40 mm正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需要估读,后面不能随意加零或去零.2.第二看→游标尺上的0刻度线位置,区分零刻度线与标尺最前端.例如(下图)易错成13 mm+10×0.05 mm=13.50 mm正确读数为14 mm+10×0.05 mm=14.50 mm.3.第三看→主尺上的单位主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米,读数时应将毫米和厘米分清,游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.例如(下图)易错成5 mm+4×0.05 mm=5.20 mm正确的应为50 mm+4×0.05 mm=50.20 mm.例1 某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.题型2|螺旋测微器的读数例2 某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时,他应先转动________到F靠近小球,再转动______到F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________(填仪器部件字母符号)使F固定后读数.正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则小球的直径是________mm.题型3|电流表、电压表的读数例3 (1)图甲使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数是________A;当使用 3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A.(2)图乙使用较小量程时,每小格表示________V,图中表针的示数为________V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________V,图中表针示数为________V.题型4|电阻箱的读数例 4 旋钮式电阻箱如图所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________ Ω.今欲将接入电路的电阻改为 2 087 Ω,最简单的操作方法是________________________________.若用两个这样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为________________.练1 读出下图中游标卡尺(50分度)与螺旋测微器、电流表、电压表的读数.(1)________mm;(2)________mm;(3)________A;(4)________V.练2 (1)某同学用游标卡尺的________(选填“内测量爪”“外测量爪”或“深度尺”)测得一玻璃杯的内高,如图甲所示,则其内高为________cm.(2)该同学随后又用螺旋测微器测得玻璃杯的玻璃厚度如图乙所示,则厚度为________mm.(3)该同学用螺旋测微器测得一小球直径如图丙所示,正确读数后得小球直径为1.731 mm,则a=________,b=________.考点二测量电路与控制电路的选择师生共研题型1|电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较电流表分压电压表分流①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法;若R x较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大,小外偏小”.②临界值计算法:R x<√U U U U时,用电流表外接法;R x>√U U U U时,用电流表内接法.③实验试探法:按图所示接好电路,让连接电压表的导线P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.例5 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示,结果由公式R x =U计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻U值分别记为R x1和R x2,则________(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.题型2|控制电路的选择例6 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除了标有“6 V 1.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:A.直流电源6 V(内阻不计)B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下)C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 kΩ)E.滑动变阻器“10 Ω 2 A”F.滑动变阻器“1 kΩ0.5 A”实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次.(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(均用序号表示)(2)试按要求在虚线框(图甲)中画出电路图.(3)根据电路图将图乙中所示器材连成实验电路.练3 为测量“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材:电源(12 V,内阻不计);电流表(量程0~0.6 A、0~3 A,内阻约为0.2 Ω);电压表(量程0~3 V、0~15 V,内阻约为15 kΩ);滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A);开关一个,导线若干.实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节.(1)如图所示的四个电路图中你认为最合适的是________(填选项前的字母).(2)在本实验中,电流表的量程可选________.练4 某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1 V,内阻约为10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约为100 kΩ)C.电流表(0~1 mA,内阻约为30 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.05 Ω)E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)(2)画出测量R x阻值的实验电路图.(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是______________________.专题七电学实验基础热点题型探究例1 解析:刻度尺的分度值为1 mm,要估读到0.1 mm.游标卡尺读数为4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm.答案:60.10 4.20例2 解析:用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为6.5 mm+20.0×0.01 mm=6.700 mm.答案:D H G 6.700例3 解析:(1)使用0.6 A量程时,刻度盘上的每小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;当使用3 A量程时,每小格为0.1 A,表针示数为2.20 A.(2)电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用15 V量程时,每小格为0.5 V,表针示数为8.5 V.答案:(1)0.02 0.44 0.1 2.20(2)0.1 1.70 0.5 8.5例4 解析:电阻为1 987 Ω.最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω=19 998 Ω.故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为0~19 998 Ω.答案:1 987 将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0 0~19 998 Ω练1 答案:(1)42.20 (2)2.986(2.985~2.987均可) (3)0.34 (4)2.20练2 解析:(1)因需测量的是玻璃杯的内高即深度,所以要用游标卡尺的深度尺测量,根据图甲可知,游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm,游标尺的精确度为0.1 mm,且第3条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐,则玻璃杯的内高为100 mm+0.1 mm×3=100.3 mm=10.03 cm.(2)螺旋测微器的读数规则:测量值=固定刻度读数(注意半毫米刻度线是否露出)+精确度(0.01 mm)×可动刻度读数(一定要估读),由图乙可知玻璃厚度为2.5 mm+0.01 mm×26.0=2.760 mm.(3)因1.731 mm=1.5 mm+0.01 mm×23.1,由螺旋测微器读数规则知a =20,b=0.答案:(1)深度尺10.03 (2)2.760 (3)20 0例5 解析:R VR x =2000Ω200Ω=10,R xR A=200Ω10Ω=20,故R VR x<R xR A,应该采用电流表内接法,即图甲接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知,电流表内接时测量值R x1大于真实值,外接时测量值R x2小于真实值.答案:R x1大于小于例6 解析:(1)小灯泡的额定电流为0.25 A,其电阻约为24 Ω,故为精确测量,电流表选C;为方便调节,滑动变阻器选E.(2)小灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,小灯泡两端的电压要求从零开始调节,故滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图甲所示.(3)实物图连接可以根据分压式接法先把滑动变阻器下面两个接线柱直接连在电源和开关两端,再考虑小灯泡和电流表串联的一端接在滑动变阻器的上接线柱上,另一端接在电源没有接开关的那个接线柱上,最后连接电压表.(要注意电流进出电表必须正进负出).答案:(1)C E (2)(3)图见解析练3 答案:(1)A (2)0~0.6 A练4 解析:(1)若电源选用E,则通过R x的最大电流为0.15 mA,电流表选用C还达不到半偏,故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且接近电源电压,故电压表选用B.由此可知电路中的电流约为1 mA,故电流表选用C.(2)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示.(3)因为电流表采用内接法,电压表测出的电压为R x与电流表串联后两端电压,U测>U实,,所以R测>R实.而R=UI答案:(1)B C F(2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

7-3电学实验基础一、选择题1.以下说法中,正确的是( )A.采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差B.用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差C.用欧姆表测电阻,既准确又方便D.伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压[答案] B[解析]对A、B选项,伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B选项正确,A选项错误。

对C选项,欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大。

因而C选项错误。

对D选项,不同的测量电路引起误差的原因不同,故D选项错误。

2.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,R x约为10Ω,则下图中哪个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小( )A.甲电路,偏大B.甲电路,偏小C.乙电路,偏大D.乙电路,偏小[答案] B[解析]R VR x=500,R xR A=10,∴R VR x>R xR A,应采用电流表外接法,由于电压表分流,使I A>I x,R x的测量值比真实值偏小。

3.分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值。

图(a)中两表的示数分别为3V、4mA,图(b)中两表的示数分别为4V、3.9mA,则待测电阻R x的真实值为( )A.略小于1kΩ B.略小于750ΩC.略大于1kΩ D.略大于750Ω[答案] D[解析]先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用(a)图进行测量比较准确。

(a)图中测量值较真实值偏小。

4.如图所示电路,用伏安法测量电阻的大小。

电阻R =320Ω时,电流表的示数是15mA ,电压表的示数是4.5V 。

如果用这个电路测量未知电阻R ′,电流表的示数是13mA ,电压表的示数是5.2V ,则电阻R ′的大小是( )A .R >420ΩB .400Ω<R ′<420ΩC .R ′=420ΩD .无法确定[答案] A[解析] R =320Ω时,两端电压U =4.5V ,则通过R 的电流I R =U R =4.5320A =0.014A =14mA通过电压表的电流I V =I -I R =(15-14)mA =1mA电压表内阻R V =U I V = 4.51×10-3Ω=4500Ω当电阻为R ′时,电压U ′=5.2V 通过电压表的电流I V′=U ′R V =5.24500A =1.15mA 通过R ′的电流I R′=I ′-I V′=(13-1.15)mA =11.85mA 电阻R ′=U ′I R′= 5.211.85×10-3Ω=439Ω。

二、非选择题5.用伏安法测一定值电阻的阻值,备选器材如下: 待测电阻R x (阻值约2.0kΩ,额定功率为0.05W) 电压表V 1(量程0~1V ,内阻10kΩ) 电压表V 2(量程0~10V ,内阻100kΩ) 电流表A 1(量程0~500μA ,内阻50Ω) 电流表A 2(量程0~6mA ,内阻10Ω) 电源E 1(电动势3V ,内阻不计) 电源E 2(电动势12V ,内阻不计)滑动变阻器R (电阻范围0~10Ω,额定功率25W) 电键S 及导线若干为使测量尽量准确,要求进行多次测量,求得平均值,请画出测量所需的电路原理图,并按题目所给的符号在图中标明所选器材。

[答案] 如图所示[解析] 因待测电阻R x 的阻值约为2.0kΩ,额定功率为0.05W ,由U =PR x 得待测电阻两端电压约为10V ,所以电源选E 2,电压表选V 2,由U =IR x ,知允许通过待测电阻的最大电流约5mA ,电流表选A 2,因R V ·R A <R 2x ,所以电流表内接,又因R ≪R x ,所以滑动变阻器接成分压式。

6.用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R x 的阻值。

实验电路图如图: (1)在以下备选器材中,电流表应选用________,电压表应选用________ ,滑动变阻器应选用________。

电源E (电动势3V 、内阻可以忽略不计) 电流表A 1(量程0~50mA ,内阻约12Ω) 电流表A 2(量程0~3A ,内阻约0.12Ω) 电压表V 1(量程0~3V ,内阻约3kΩ) 电压表V 2(量程0~15V ,内阻约15kΩ) 滑动变阻器R 1(0~10Ω,允许最大电流2.0A) 滑动变阻器R 2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A) 定值电阻R (30Ω,允许最大电流1.0A) 开关、导线若干(2)某次测量中,电压表读数为U 时,电流表读数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式R x =________。

[答案] (1)A 1 V 1 R 1 (2)U I-R[解析] (1)电源电动势E =3V ,R x 的阻值约为20Ω,定值电阻R =30Ω,流过电流表的最大电流I max =ER +R x +R A≈0.048A,因此电流表应选A 1,电压表应选V 1,为了便于分压电路调节,滑动变阻器应选择R 1。

(2)由分压电路关系可得R x =U I-R 。

7.(2012·菏泽重点中学联考)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值在4~8Ω之间),现提供图甲所示的实验器材。

实验要求获得多组数据,且金属丝上所加的电压须从零开始。

(1)请在图甲中选择必要的器材,并进行连线(两表均选用小量程即可满足实验要求)。

(2)某次实验测量时,表盘刻度及指针如图乙所示,则该金属丝的电阻值为________。

[答案] (1)电路连线图如图所示。

(2)5.0Ω[解析] 电源必须连接在直流输出上,采用电流表外接电路,滑动变阻器分压接法。

电压为 2.30V ,电流为0.46A ,该金属丝的电阻值为R =U /I =5.0Ω。

8.为了精确测量某待测电阻R x 的阻值(约为30Ω)。

有以下一些器材可供选择。

电流表:A 1(量程0~50mA ,内阻约12Ω) A 2(量程0~3A ,内阻约0.12Ω) 电压表:V 1(量程0~3V ,内阻很大) V 2(量程0~15V ,内阻很大)电源:E (电动势约为3V ,内阻约为0.2Ω)定值电阻:R (30Ω,允许最大电流2.0A) 滑动变阻器:R 1(0~10kΩ,允许最大电流2.0A) 滑动变阻器:R 2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A) 单刀单掷开关S 一个,导线若干(1)电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________。

(填字母代号)(2)请在方框中画出测量电阻R x 的实验电路图。

(要求测量值的范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)(3)某次测量中,电压表示数为U 时,电流表示数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式为R x =________。

[答案] (1)A 1 V 1 R 1 (2)如图所示(3)U I-R9.(2012·江西盟校联考)用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。

为了消除系统误差,某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。

(1)请完成下列操作过程:第一步:先将R 2的滑动触头调到最左端,单刀双掷开关S 2合向1,然后闭合开关S 1,调节滑动变阻器R 1和R 2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U 1、I 1;第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,________________________________________。

(2)根据以上记录数据写出被测电阻R x 的表达式R x =________。

(3)根据实验原理图连接好实物图。

[答案] (1)将单刀双掷开关S 2合向2,读出电压表和电流表的示数U 2、I 2 (2)U 1I 1-U 2I 2(3)如图所示[解析] 本题用了一种新的方法来消除系统误差,解题的关键是能否根据题目中的电路图弄清实验原理。

10.实验室有如下器材:电流表A 1(满偏电流约500μA,有刻度无刻度值,内阻r g 约500Ω); 电流表A 2(量程0~300μA,内阻r A 2=1000Ω); 电流表A 3(量程0~1mA ,内阻r A 3=100Ω); 定值电阻R 0(阻值1kΩ);滑动变阻器R (0~5Ω,额定电流2A); 电池(电动势2V ,内阻不计); 开关、导线若干。

要求较精确地测出A 1表的内阻和满偏电流。

(1)在方框内画出测量电路; (2)应读取的物理量是________;(3)用这些量表示的A 1表的满偏电流I g =__________,A 1表的内阻r g =________。

[答案] (1)电路如图所示(2)A 1表满偏时A 2表的读数I 2、A 3表的读数I 3 (3)I 3-I 2I 2r A 2I 3-I 2[解析] (1)要测量A 1表的内阻,需测出通过A 1表的电流和它两端的电压U 1。

A 1表没有刻度值,所以不能直接读出满偏电流,要通过A 2、A 3才能间接测得。

U 1m =I g r g ≈(5×10-4×500)V =0.25V ,因A 2、A 3表的内阻是确定值,故可以把它们当做电压表.A 3表的电压量程U 3=I g3·r A 3=0.1V<U 1m ,A 2表的电压量程U 2=I g2·r A 2=0.3V>U 1m ,所以应选择A 2与A 1并联,这样A 2表两端的电压就是U 1。

若A 3直接与A 1、A 2串联接在滑动变阻器的分压端,电压小于(U 1m +U 3)=0.35V ,滑动变阻器调节不方便,所以可再串联一个定值电阻R 0。

(2)见答案。

(3)当A 1表满偏时,读出A 2、A 3表的读数I 2、I 3,有I g =I 3-I 2。

A 1表的内阻r g =U 1I g =I 2r A 2I 3-I 2。

11.为了测量一个量程为3V 的电压表的内阻R V (约几千欧姆),可以采用图甲电路。

(1)试将图乙所给实验仪器按实验电路连成测量电路。

(2)在测量时,可供选择的实验步骤有: A .闭合开关S ;B .将电阻箱R 0的阻值调到最大;C .将电阻箱R 0的阻值调到零;D .调节电阻箱R 0的阻值使电压表的指针指示1.5V ,记下此时R 0的值;E .调节滑动变阻器R 的滑动触头P ,使电压表的指针指示3.0V ;F .把变阻器R 的滑动触头P 滑到a 端;。

相关文档
最新文档