高二物理(选修)《恒定电流》实验题专题训练

高二物理（选修）《恒定电流》实验题专题训练

1、一学生使用J0411型多用表欧姆挡先后检测两个阻值分别为R1=15Ω和R2=Ω的电阻．下面是他的若干操作步骤：A．把选择开关扳到“×1k”欧姆挡上；

B．把选择开关扳到“×100”欧姆挡；C．把选择开关扳到“×10”欧姆挡；

D．把选择开关扳到“×1”欧姆挡；

E．把两表笔分别接到R1的两端，读出刻度的阻值，随后断开；

F．将两表笔分别接到R2的两端，读出刻度的阻值即为R2的阻值，随后断开；

G．把两表笔插入测试孔中；

H．两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上，随后即断开了；

I．把选择开关扳到交流电压高压挡．

试将合理步骤按正确顺序排列在下列横线上（用字母代号填写）_________ ．

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2、如图所示是一种测定电阻的实验图，图中有两个滑动变阻器，R甲的最大电阻为200Ω，R 乙的最大电阻为20Ω，待测电阻约1kΩ，电流表的量程0～20mA，内阻Ω，电压表的量程0～15V，内阻20kΩ；电源的电动势12V，内阻Ω．

(1)在图中把电压表连接到正确的位置；

(2)在实验合上开关时，两个变阻器的滑片应在什么位置________ ．

(3)实验时两个变阻器的作用有何不同．

3、如图所示是一个测量电流表A x的内电阻的电路，图中电流表A x的量程为200mA，内阻大约20Ω，保护电阻R0为20Ω，实验时要求多测几组数据，电流表A x的最大读数要达到200mA，那么在下列给出的器材中选用器材，电流表A应选_____，变阻器R应选________，电源E应选________．

4、测量一个未知电阻R的实验器材如图，其中只知道变阻器的阻值可在0—10Ω范围内变化，电源输出电压为12V，电压表、电流表，被测电阻的大约阻值都不知道。一位学生为了选择正确的测量电路，减少测量误差，先把电压表、电流表和被测电阻R接成图示电路，用电压表的另一接线分别接触电流表的两个接线柱a、b，发现电压表的示数无明显变化，而电流表的示数有较显著变化。试根据这一现象，把实验器材连接成正确的测量电路。测量中要求被测电阻R的功率不超过2W，电流表和电压表的指针偏转尽可能接近所选量程的满偏值闭合电键前，变阻器的滑片处于正确位置。

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5、用伏安法测一个阻值约为5Ω的电阻的阻值，所用仪器有：直流电源（4V、内阻不计）；电流表（0~0.6A，内阻约Ω）；电压表(0~3V，内阻约3000Ω）；滑动变阻器（全电阻20Ω）；导线；开关等。请你先画出实验电路图，再将下列实物用导线连接起来。

6、为了用伏安法测定额定功率为0．25W，阻值在100~200Ω之间的定值电阻的阻值，提供了下列实验器材，以供选用：A．量程为50mA的电流表A1，内阻约20Ω；

B．量程为0.6A的电流表A2，内阻约2Ω；C．双量程学生用电压表V，内阻约20kg；D．全电阻为20Ω，允许电流为2A的滑动变阻器；E．蓄电池组（电动势为6V，内阻不计）。（1）在上述器材中，不适选用的器材是______。

（2）本实验中被测电阻两端电压不适大于______。

（3）图给出了四种可供选择的实验电路，应选序号为____的实验电路。

（4）根据你选择的实验电路和实验器材，将实物图连成实验电路图，并在图中恰当位置标明电压表的接线柱的量程。

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7、现有一个未校准的电流表A，其量程为500mA，内阻大约20Ω．

(1)要利用这个电流表测量一个未知电阻R x的阻值（大约为40Ω左右），可用的器材还有：电源E1（电动势、内电阻约Ω），电源E2（电动势10V、内电阻约Ω），滑动变阻器R1（10Ω、1.5A），滑动变阻器R2（200Ω、0.5A），电阻箱R（0～Ω），单刀单掷开关K1、单刀双掷开关K2及导线若干．要求画出实验电路图，在图上要标出所用器材的字母代号，并写出主要实验步骤．

(2)再给一块标准电流表A0，它的量程也是500mA，内阻大约10Ω左右，要利用这块标准电流表对电流表A进行校准．除了第(1)问中给出的器材外，还必须增加什么仪器简单说明原因，并画出校准用的实验电路图．

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8、图为很多仪器中常用的一种调节电流大小的电路，其中R L为负载电阻，为了更方便和准确地调节电流，安装了两个变阻器，A为“粗调”，B为“细调”．如果已知R L约为20Ω，通过R L的电流要求在几十mA至几百mA范围内，电压U约为12V．现有三个滑动变阻器可供选用，甲的阻值为10Ω，乙的阻值为100Ω，丙的阻值为1000Ω．则A应选用________，B 应选用________．

9、从下面给定的器材中选出适当的实验器材（有些器材的阻值是大约值，有些器材的阻值是准确值）．设计一个测量阻值R x约为15kΩ的电阻的电路，要求方法简捷，要尽可能提高测量的精度．电流表A1，量程1mA，内阻r A1≈50Ω；电流表A2，量程300μA，内阻r A2≈300Ω；？

电流表A3，量程100μA，内阻r A3≈500Ω；电压表V1，量程10V，内阻r V1＝15kΩ；

电压表V2，量程3V，内阻r V2＝10kΩ；滑动变阻器R1，全阻值50Ω，额定电流为1A；

滑动变阻器R2，全阻值500Ω，额定电流为1A；电池组，电动势3V，内阻很小但不能忽略；开关及导线若干．

(1)测量电路中电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选_______．（填代号）

(2)在下框中画出测量R x的电路图．

(3)在所测量数据中选一组数据计算R x，计算表达式R x＝________，表达式中各符号表示的意义是________ ．

10、用如下图所示电路测量一个未知电阻R x的电阻值，R为已知定值电阻为单刀双掷开关．

(1)在实物图（如图）上连线．

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(2)实验时，先合上S，将S’打到1，电压表读数为m，再将S’打到2，电压表读数为n，则R x＝________．

11、有一电阻R x，其阻值大约在40－50Ω之间，现在需进一步测定其阻值，实验室备有器材如下：电池组E（电动势9V，内阻Ω），电压表V（量程为0－10V，内阻为20kΩ），电流表A1（量程为0－50mA，内阻为20Ω），电流表A2（量程为0－300mA，内阻约4Ω），滑动变阻器R1（阻值为0~100Ω，额定电流1A），滑动变阻器R2（阻值为0~1700Ω，额定电流），电键K和导线若干。有两种可供选择的电路。（如图中甲、乙两图）

为了实验正常进行并减小测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，在实验中应选图

________所示的电路，应选代号是________的电流表和代号是________的滑动变阻器．12、如下图a中E为电源，其电动势为E，R1为滑线变阻器，R2为电阻箱，A为电流表．用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻R A：

①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；

②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I0/2，然后读出R2的值，取R A≈R2．

(1)按图a所示电路在图b所给出的实物图中画出连接导线．

…

(2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即．试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻R A的关系式．

(3)若I0=10mA，真实值R A约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5％，电源电动势最小应为多少V

13、实验室中现有器材如图甲所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A1，量程10A，内阻r1约为Ω；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω；电阻箱R1，最大值Ω，阻值最小改变量为Ω，滑动变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S，导线若干，要求用图乙所示电路测定图中电流表A的内阻．

￥

(1)在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻答________ ．

(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路．

(3)你要读出的物理量是________，用这些物理量表示待测内阻的计算公式是________．14、量程为3V的电压表，代号为V，其内阻大约为3kΩ，现要求测出该电压表内阻的精确值．实验室中可提供的器材有：取值范围为Ω到Ω的电阻箱，代号为R a．在本实验中通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流；最大电阻为1000Ω，最大电流为0.2A的滑动变阻器，代号为R b；电动势约为5V，内阻可忽略不计的电源，代号为E；开关、代号为S；供连接用的导线若干条．

(1)选用这些器材设计一个易于操作的测量电路，要求画出电路图并标出所用器材的代号．

(2)列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式．

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15、从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度．A．待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十Ω；

B．待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十Ω；C．电压表V，量程15V，内阻r V=15kΩ；D．电阻箱R1，阻值范围0~9999Ω；E．电阻箱R2，阻值范围Ω；

F．滑动变阻器R3，阻值0~150Ω，额定电流1.5A；

G．滑动变阻器R4，阻值0~20Ω，额定电流2A；

H．电阻R0，阻值是40Ω，功率是（作保护电阻用）；

I．电池组，电动势为12V，内电阻约Ω；此外还有单刀开关若干和导线若干，供选用．

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(1)请设计一个测量电路，画出电路图．

(2)选出必要的器材，用器材前的字母表示，有________ ．

(3)说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式．

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16、有一个阻值在100Ω－200Ω之间，额定功率为1/4W的电阻，现用伏安法测定其阻值，实验室中备有：A．量程为50mA，内阻20Ω的电流表；

B．量程为3A，内阻Ω的电流表；C．量程为5V，内阻10kΩ的电压表；

D．量程为10V，内阻20kΩ的电压表；E．总阻值为50Ω，额定电流2A的滑动变阻器；F．12V直流电源；G．开关、导线。

(1)为保护被测电阻不致烧毁，实验中电阻两端电压应控制在_____V以下，电压表应选_____；

(2)为了保护被测电阻，通过的电流应控制在________mA之下，应选的电流表为________．

(3)根据题意画出实验电路图．

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参考答案

34、◆标准答案：100，

★试题详解：

35、★试题详解：解析：每测量一次，测量前先欧姆调零，测量完毕，把选择开关扳至OFF或交流电压高压挡．

GDHECHFI

36、★试题详解：(1)应画出电流表内接电路，图略(2)的滑动臂在最右端而的滑动臂在最左端(3)起粗调作用而起细调作用．

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37、★试题详解：A1,R1,E2

38、★试题详解：

39、★试题详解：

图略

40、★试题详解：（1）B （2）5V （3）b (4)图略。（图4分，其余各1分）

41、★试题详解：(1)用替代法测量R x电阻值的实验电路图如图1所示．

实验步骤：①开关K2板向1，闭合开关K1，调节R1，使电流表A指某一刻度值．

②将开关K2板向2，调节R，使电流表A指与上面相同的刻度值．

]

③记下此时电阻箱R的阻值R0，则R x=R0．

(2)必须增加一个电动势较大的电源E(例如大于16V)，否则最大电流达不到500mA，无法校准满度电流值．电路图如图2所示．

42、★试题提示：乙的总阻值约为负载电阻的10倍，串联在电路中，调节电流的范围较宽，但变化比较“粗”，可以起到粗调的作用；甲的总阻值只有负载电阻的一半，用来作为细调是合适的．

★试题详解：乙，甲

43、★试题详解：(1),,或均可以

(2)

(3),表示电压表的示数，表示电流的示数．表示电压表的内阻．

44、★试题详解：(1)见图

、

(2)

45、★试题详解：甲,,

46、★试题详解：(1)连线如图所示．

(2)由步骤①得＝I0，

由步骤②得，解得．

(3)将数据代入上式可得E＝6V．

48、★试题详解：(1)A2，A3

(2)若测r3，如图所示

…

(3)A2，A3两电流表的读数I2，I3和电阻箱R1的阻值R x，据并联电路电压相等原理可知：r3I3＝(I2－I3)R x得r3＝R x．

49、★试题详解：见图

测量步骤如下：

①将待测电压表V、电阻箱，电源E和开关S用异线连成测量电路；

②把旋至最大值，按下开关S，接通电路；

③调节电阻箱的电阻值，使得电压表的指针指向，记下此时电阻箱的电阻值

④增大电阻箱的电阻值，使得电压表的指针指向，记下此时电阻箱．

50、★试题详解：(1)电路图如图所示

(2)ABEGHI

(3)开关闭合时，测得电流表的示数，调整电阻箱的阻值为R 时，测得电流表的示数．

=；=．

51、★试题详解：(1)

(2)35mA,A

(3)见下图

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