物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版):电学实验(测)
高中物理电学实验测试题(含答案)(K12教育文档)

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1。
某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为cm,直径为mm.②按图(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最(填“大”或“小"),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为Ω。
2.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4. 0 V. 0。
7 A”;电流表A1,量程3 A,内阻约为0。
1 Ω;电流表A2,量程0。
6 A,内阻r2=0. 2 Ω;电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ;标准电阻R1,阻值1 Ω;标准电阻R2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;学生电源E,电动势6 V,内阻不计;开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0. 46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为Ω.图1 图2②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是V。
高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)

高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.用欧姆表的×100挡测一电阻,发现指针偏角太小,应换下面哪个倍率挡位()A.×1挡B.×10挡C.×100挡D.×1k挡2.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是()A.接表内电源负极的应是黑表笔B.换挡后,都要重新调零C.表盘刻度是均匀的D.表盘刻度最左边表示电阻阻值为03.如图,该电路元器件对应的符号是()A.B.C.D.4.在利用多用电表欧姆挡前要进行欧姆调零,欧姆调零利用的是()A.甲旋钮B.乙旋钮C.丙旋钮D.丁插孔5.某同学通过实验测定阻值约为5Ω的电阻x R,用内阻约为3kΩ的电压表,内阻约为0.125Ω的电流表进行测量。
他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是()A .实验中应采用图甲电路,此电路测得的x R 偏大B .实验中应采用图乙电路,此电路测得的x R 偏大C .实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的D .实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的6.电容器是一种重要的电学元件,在电工和电子技术中应用广泛.使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程.电路中的电流传感器(不计内阻)与计算机相连,可以显示电流随时间的变化.直流电源电动势为E ,实验前电容器不带电.先将开关K 拨到“1”给电容器充电,充电结束后,再将其拨到“2”,直至放电完毕.计算机显示的电流随时间变化的i t -曲线如图乙所示.则下列说法正确的是( )A .乙图中阴影部分的面积12S SB .乙图中阴影部分的面积12S S <C .由甲、乙两图可判断阻值12R R >D .由甲、乙两图可判断阻值12R R =7.在使用多用电表的欧姆档测电阻时,下列说法正确的是( )A .将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向左侧“0”刻度处B .测量时若发现指针偏转角度过小,则应该减小倍率,并重新欧姆调零后再进行测量C .欧姆表的电池使用时间太长,虽然仍能正常调零,但测量值将略偏大D .使用完毕,直接将多用电表摆放整齐即可8.用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻,由于电表内阻的影响,关于电动势的真实值E 0与测量值E 及电池内阻的真实值r 0与内阻的测量值r 的说法正确的是( )A.E0>E,r0>r B.E0=E,r0<rC.E0=E,r0>r D.E0<E,r0<r二、多选题9.在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量D.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×100”挡,重新测量10.使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是.A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B.每一次换挡,都要重新进行一次调零C.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量11.如图所示是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化。
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。
高考物理二轮复习专题测试:电学实验含解析

高考物理二轮复习专题测试: 电学实验(附参考答案)1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R 0(阻值为3.0Ω),电阻R 1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A =6.0Ω),开关S 。
实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R; ③以I1为纵坐标,R 为横坐标,作R I1图线(用直线拟合); ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。
回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则错误!未找到引用源。
与R 的关系式为 。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。
答:① ,② 。
R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I -1/A -16.998.00②10.011.011.913.0(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1Ω-1,截距b= A -1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【解题指南】本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I 与R 的函数关系,然后变形成y=kx+b 这样的一次函数。
【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻。
(1)电流表电阻是R 1的2倍,所以干路电流为3I,根据闭合电路欧姆定律A IR R R r I E +++=)(30代入数据,化简得Er R E I 15331++=。
(2)电流表每小格表示2 mA,因此电流表读数是0.110 A,倒数是9.09 A -1。
(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0A -1Ω-1,截距b=6.0A -1。
高考物理二轮复习:电学实验复习专题(word版含答案)

2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1.实验:探究影响感应电流方向的因素(1)实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系,找出感应电流的方向。
b.通过实验,观察、分析原磁场方向和磁通量的变化,记录感应电流的方向,然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。
(2)实验器材条形磁体,螺线管,电流表,导线若干,滑动变阻器,开关,干电池,电池盒。
(3)实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
实验电路如图甲、乙所示:结论:电流从哪一侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏转,即左进左偏,右进右偏。
(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流表都是这样的)b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向(i)按图连接电路,明确螺线管的绕线方向。
(ii)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。
(iii)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况,并将结果填入表格。
(iiii)整理器材。
(4)结果分析根据上表记录,得到下述结果:甲、乙两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的增加;丙、丁两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的减少。
实验结论:感应电流具有这样的方向,即___________总要___________引起感应电流的___________。
(5)注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。
b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
c.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。
d.按照控制变量的思想进行实验。
e.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。
2.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。
高考物理6年高考真题精解精析训练:专题17《电学实验》Word版含解析.pdf

代码标在元件的符号旁。
【答案】①AC ;(2)见解析;
4.【2014·山东卷】(10分)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。该
同学首先测得导线横截面积为,查得铜的电阻率为,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻,从而确定导线的实际长度
。可供使用的器材有:
电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;
表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为15”,表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数应为
V(结果保留两位有效数字)。
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻Rv该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:
A.断开开关S,按图2连接好电路;
B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C.将电阻箱R0的阻值调到零;
大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是
(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量
②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、、c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线。
(3)根据U-I图线求出电源的电动势E=
V,内阻r=
Ω。
(3)改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、、×103Ω-1.00Ω=1.02Ω(0.93~1.13Ω之间均可)
【考点定位】本题主要考查了问题,属于中档题。
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
高中物理电学实验练习题含详解答案
图电学实验练习题例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x 约100 Ω;直流电流表量程0~10 mA 、内阻50 Ω;直流电压表量程0~3 V 、内阻5 kΩ;直流电源输出电压4 V 、内阻不计;滑动变阻器0~15 Ω、允许最大电流1 A ;开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.解析用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,I min =xA R R R E++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x,现有如下器材:读数不准的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线;⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码; ⑵写出主要的实验操作步骤;解析⑴实验电路如右图所示此法俗称”替代法”;⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置;②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1; 例3、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值900~1000Ω:电源E ,具有一定内阻,电动势约为;电压表V 1,量程为,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V,内阻r 2=2500Ω;滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干;测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图; 解析如图所示 用已知内阻的电压表代替电流表例4用以下器材测量一待测电阻的阻值;器材代号与规格如下:电流表A 1量程250mA,内阻r 1为5Ω;标准电流表A 2量程300mA,内阻r 2约为5Ω; 待测电阻R 1阻值约为100Ω;滑动变阻器R 2最大阻值10Ω; 电源E 电动势约为10V,内阻r 约为1Ω;单刀单掷开关S,导线若干;⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1=______; 解析⑴实验电路图如图所示用已知内阻的电流表代替电压表; ⑵两电流表A 1、 A 2的读数为I 1、I 2和电流表A 1的内阻为r 1,待测电阻R 1的阻值的计算公式是:11211r I I I R -=例5有一电阻R x ,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为;要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:安培表A 1,量程为50mA,R A 1=100Ω,安培表A 2,量程为1A,R A 2=20Ω 电压表V 1,量程为5V,R V 1=10kΩ,电压表V 2,量程为15V, R V 2=30kΩ 变阻器R 1,变阻范围0~20Ω ,2A,变阻器R 2,变阻范围0~1000Ω,1A,9V 电源,电键,导线; ⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是: ; ⑵画出所用实验电路图;解析⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:R I P 2=得,mA I mA I 503521==;因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A 1;又因为RU P 2=,所以V U V U 1.7521== ;因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V 1;因为R 1< R 2,且2A >35mA, 所以应选变阻器R 1;因为R 1<R x 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路;因为x R <V A R R , 所以应选用外接电路;⑵实验所用电路如图所示例62000年全国从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据; ⑴在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号;器材代号 规 格 电流表A 1 量程10mA,内阻r 1待测约40Ω 电流表A 2 量程500μA,内阻r 2=750Ω 电压表V 量程10V,内阻r 3=10Ω 电阻R 1 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器R 总阻值约50Ω电池E 电动势,内阻很小 导线若干,电键K⑵若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式为r 1=____,式中各符号的意义是_______;解析⑴如图所示用已知内阻的电流表代替电压表;⑵2121r I I r =,I 1表示通过电流表A 1的电流,I 2表示通过电流表A 2的电流,r 2表示电流表A 2的内阻; 例72006年全国Ⅰ、Ⅲ现要测量某一电压表 的内阻;给定的器材有:待测电压表 量程2V,内阻约4k Ω;电流表 量程,内阻约500Ω;直流电源E 电动势约,内阻不计;固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;电键S 及导线若干;要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半;⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图;要求电路中各器材用题中给定的符号标出;⑵电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =_________;解析⑴若直接将电压表与毫安表串联,因毫安表的量程过大即两电表量程不匹配,故应将电压表与一定值电阻并联;实验电路如图所示,若选用电阻R 1,则并联电阻并R =2000Ω,电压表读数U =mAR Er 并+·R 并=50020004.2+×2000=>1V,电流表读数I =mA+r R E 并=50020004.2+=0.00096A =>,R 1符合要求,同理可得R 2、R 3不符合要求,故选R 1;⑵电路接通后,通过R 1的电流I 1=1R U ,则通过电压表的电流为I 2=I -I 1=I -1R U ,所以电压表的内阻R V =2I U=11RU R I U- 例82006年全国Ⅱ现要测定一个额定电压4V 、额定功率的小灯泡图中用错误!表示的伏安特性曲线;要求所测电压范围为~4V;现有器材:直流电源E 电动势,内阻不计,电压表 量程,内阻约为4×104Ω,电流表量程250mA,内阻约为2Ω,电流表 量程500mA,内阻约为1Ω,滑动变阻器R 最大阻值约为30Ω,电键S,导线若干;如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是 ,下面两个电路应该选用的是 ;V V mA R SEV mAVA 2A解析在测量小灯泡的伏安曲线时,由于题目要求电压范围为~4V,因此滑动变阻器采用分压式接法;根据估算通过小灯泡的额定电流为I =0.4A,因此电流表应该选用 ;在伏安法测量过程中,由于临界电阻Ω==200V A R R R 大于小灯泡电阻,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量;例9、用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻;电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R 0起保护作用;除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: (a ) 电流表量程0.6A 、3A ; (b ) 电压表量程3V 、15V(c ) 定值电阻阻值1Ω、额定功率5W (d ) 定值电阻阻值10Ω,额定功率10W(e ) 滑动变阻器阴值范围0--10Ω、额定电流2A (f ) 滑动变阻器阻值范围0-100Ω、额定电流1A,那么1要正确完成实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A ; R 0应选择 Ω的定值电阻,R 应选择阻值范围是 Ω的滑动变阻器; (2)引起该实验系统误差的主要原因是 ;13,,1,0~10;2由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小; 解析:由于电源是一节干电池,所选量程为3V 的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几Ω左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A 左右,所以选量程为0.6A 的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象;系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或者偏小;本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E 测<E 真,r 测<r 真; 例10、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G0~3mA,内电阻r 1=20Ω C .电流表A0~0.6A,内电阻r 2= D .滑动变阻器甲最大阻值10ΩE .滑动变阻器乙最大阻值100ΩF .定值电阻R 1=100ΩG .定值电阻R 2=500ΩH .定值电阻R 3=Ω 开关、导线;由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量;①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选 ,定值电阻应选用 ;填写定值电阻前的序号②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′;则可知此电源的内电阻测量值为r = ,电动势测量值为E= ;A 2解析 干电池的电动势和内阻的测量,一般需要电流表和电压表;由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+-- 例11某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件;图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性 曲线,实验室备有下列器材: 器材代号 规格 电流表A 1 电流表A 2 电压表V 1 电压表V 2 滑动变阻器R 1 滑动变阻器R 2 直流电源E 开关S 导线若干量程0~50mA,内阻约为50Ω 量程0~200mA,内阻约为10Ω 量程0~3V,内阻约为10k Ω 量程0~15V,内阻约为25k Ω 阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A 阻值范围0~1k Ω,允许最大电流100mA 输出电压6V,内阻不计 ①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 ;以上均填器材代号②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号; ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点相同点: , 不同点: ;解析:①图像中电流0~0.14A,电流表选A 2;电源电压6V,但图像只要求电压在0~3V 之间调整,为了测量准确电压表选V 1;由于绘制图像的需要,要求电压从0~3V 之间调整,所以滑动变阻器只能采用分压式接法,为了能很好调节电压,滑动变阻器应选用阻值较小的R 1; ②该元件约几十Ω,AV R R R R >,电压表的分流作用可以忽略,所以采用电流表外接法;实验数据的采集要求从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法;③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点,突出都是“非线性”,图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数;例12某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池;该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱最大阻值为Ω,当标准电阻用 一只电流表量程R I =0.6A,内阻0.1g r =Ω和若干导线;①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来;②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示;处理实验数据时;首先计算出每个电流值I 的倒数1I ;再制作R-1I坐标图,如图6所示,图中已标注出了1,R I的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上;③在图6上把描绘出的坐标点练成图线; ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻r = Ω 解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可;实物图的连接如答图4所示;由闭合电路欧姆定律有:E =IR+r+r g ,解得:)(1g r r IE R +-⋅=,根据R-1/I 图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻; 答案:① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④~;~例13某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻R x 的阻值.①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.只填写器材对应的字母代号电源E 电动势3 V 、内阻可忽略不计电流表A 1量程50 mA,内阻约12Ω;电流表 A 2量程3 A, 内阻约 Ω;电压表V 1量程3 V,内阻约3 kΩ,电压表V 2量程15 V,内阻约15 kΩ;滑动变阻器R 10~10 Ω,允许最大电流2.0 A;滑动变阻器R 20~1000 Ω,允许最大电流0.5 A;定值电阻R 30Ω,允许最大电流1.0A;开关及导线若干②请在方框中画出实验电路图要求直接测量量的变化范围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出;③若某次测量中,电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式为R x =________________;解析测量电阻的阻值一般利用伏安法,电压表显然应选量程为 3 V 的V 1;根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流150xEI mA R ==,显然超过了电流表A 1 50 mA 的量程,但电流表 A 2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R 30Ω与待测电阻R x 相串联,此时电路中的最大电流60x EI mA R R==+,利用电流表A 1 测量电流即可;由于要求直接测量量的变化范围尽可能大一些,故只能采用分压电路,且滑动变阻器使用电阻较小的R 1;最后我们确定电流表的解法:由于此时电路的临界电阻0123190A x V R R R k R R ==⨯=Ω>+,则应该利用电流表的外接法;由此得到实验电路图如图所示,当电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式x UR R I=-.例14从下表中选取出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,画在下面的方框中,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据;器材代号 规格 电流表A 1 量程10mA,内阻r 1待测约40Ω 电流表A 2 量程500μA ,内阻r 2=750Ω 电压表V 量程10V,内阻r 3=10kΩ 电阻R 1 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器R 2 总阻值约50Ω 电池E 电动势,内阻很小 电键S导线若干解析要测量电流表A 1的内阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但根据本题所提供的仪器,我们可以首先肯定,在本实验中不可能用到电压表,因为电源的电动势只有,而电压表的量程为10V,最多不到满偏的1/6,用它来读数误差太大,因此该实验能用到的电表只可能用两块电流表;两块电流表有可能串联,也有可能并联,但题目中电流表A 2的内阻r 2已知,因此将两电流表并联,根据并联规律I 1r 1=I 2r 2可求出电流表A 1的内阻r 1=122I r I ; 加在电流表两端的电压最大值U m =I m r 2=,而滑动变阻的最大阻值只有50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏;如果仅仅将滑动变阻器接成分压,滑动变阻器可调节的范围很小,只有全长的1/4,这样测量的次数比较少;故应将定值电阻R 1接在干路上用作限流,电路图如图所示;例15现有器材:量程为、内阻约30Ω-40Ω的电流表一个,定值电阻R 1=150Ω,定值电阻R 2=100Ω,单刀单掷开关K,导线若干;要求利用这些器材测量一干电池电动势约的电动势;1按要求在实物图上连线;2用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E = ,式中各直接测得量的意义是: .解析根据提供的器材,可任取一个定值电阻与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,用欧姆定律建立方程组进行测量;但在本题中,电流表量程为,干电池的电动势约为,如果把定值电阻R 1与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,则回路中总电阻约为180Ω,回路中电流约为 /180Ω=,而如果把定值电阻R 2与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,,则回路中总电阻约为130Ω,回路中电流约为 /130Ω=,显然,该电流已超过电流表的量程;考虑到实验的可行性,此时用定值电阻R 2与R 1串联即可,故有如下解答:1连图:左图只用R 1接入电路;右图用R 1和R 2串联接入电路;连线如图 2设I 1是外电阻为R 1时的电流,I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流,则有11A E I R R r =++,212A EI R R R r=+++解之,可解得干电池电动势为:12212I I E R I I =-. 例17某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材:A .待测干电池B .电流表G0~3mA,内电阻r 1=20ΩC .电流表A0~0.6A,内电阻r 2=D .滑动变阻器甲最大阻值10ΩE .滑动变阻器乙最大阻值100ΩF .定值电阻R 1=100ΩG .定值电阻R 2=500ΩH .定值电阻R 3=Ω 开关、导线;由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量;①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选 ,定值电阻应选用 ;填写定值电阻前的序号②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′;则可知此电源的内电阻测量值为r = ,电动势测量值为E= ;解析 干电池的电动势和内阻的测量,一般需要电流表和电压表;由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+--. 例18小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压: 1在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器变化范围0-10Ω、电源、小灯泡、电键、导线若干. 2在右图中画出小灯泡的U-I 曲线.3某电池的电动势是,内阻是Ω.将本题中的AR 滑G灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少解析1为了作出小灯泡的U-I 曲线,必须采用分压的方法;而因为小灯泡的电阻比较小,故采用电流表的外接法,实验电路图见下图.2小灯泡的U-I 曲线首先用描点法作出各个点,利用圆滑的曲线连接即可得到下图;3作出Ir E U -=图线,可得小灯泡工作电流为安,工作电压为伏,因此小灯泡实际功率为==UI P 瓦.例19在"测定金属的电阻率"的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l =0. 810 m .金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.1从图中读出金属丝的直径为 mm.2在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材: A .直流电源:电动势约 V,内阻很小; B.电流表A 1:量程0~0.6 A,内阻Ω;C .电流表A 2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω;D .电压表V :量程0~3 V,内阻3 k Ω; E.滑动变阻器R 1:最大阻值10Ω;F.滑动变阻器R 2:最大阻值50Ω;G .开关、导线等.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是 ;3根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图. 4若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x =4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为 Ω·m.保留二位有效数字 解析1金属丝的直径为0.522mm. 2电路中的最大电流A R EI x75.0==,显然超过了电流表A 1 0.6 A 的量程,但电流表 A 2的量程又太大,故电流表应该选用A 1,由于滑动变阻器R 1最大阻值为10Ω,比被测电阻丝的电阻大,且容易调整,所以采用限流电路即可;由于此时电路的临界电阻Ω>Ω≈=4200V A R R R ,故电流表采用外解法.3实验电路如图所示4利用电阻定律S l R ρ=,则==lRSρ×10-6Ω·m.例20在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A .待测的干电池电动势约为,内电阻小于Ω B .电流表G 满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω C .电流表A0~0.6A,内阻ΩD .滑动变阻器R 10~20Ω,10 A E.滑动变阻器R 20~200Ω,l A F .定值电阻R 0 990Ω G .开关和导线若干1某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的a 、b 两个参考实验电路,其中合理的是 图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 填写器材前的字母代号.2图乙为该同学根据1中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1—I 2图线I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数,则由图线可以得被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω;解析本题中测定干电池的电动势和内电阻需要用电压表和电流表,由于题中只给了两个电流表,故可以通过改装来实现.因为定值电阻R 0=990Ω,则电流表G 与之串联较好,所以合理的是b 图所示的电路,滑动变阻应选D ;根据全电路欧姆定律容易得到102()g E I R R I r =++,即1200g gr EI I R R R R =-+++由I 1—I 2图线可以看出,图线与纵轴的交点为mA ,即0 1.48gEmA R R =+,故电动势E=;又因为12 1.48 1.250.770.3I k I ∆-===∆,即010000.77g r R R =+,故0.77r =Ω. 例21某电压表的内阻在20~50K Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V 量程3V,电流表A 1量程200μA ,电流表A 2量程5mA,电流表A 3量程0.6A,滑动变阻器R 最大阻值1kΩ,电源E 电源电压为4V,开关S. 1所提供的电流表中应选用 填字母代号.2为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图10-9方框中画出符合要求的实验电路其中电源和开关及连线已画出.解析电压表的示数等于通过电压表的电流与本身内阻的乘积,估算电路中的最大电流为所以应选电流表A 1,与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路,一则它对电路的调控作用很不明显,二则是待测电压表分得的最小电压约为大于电压表的量程,变阻器明显不能组成限流电路,这样变阻器应作为分压器接在电路中,就不会出现上述问题,电路如图10-10所示.总结对于电表的选择,必须先根据已知条件估算电路中的最大电压或电流值,以此确定选用略大于且量程最小的电表;例22用以下器材测量电阻R x 的阻值900-1000Ω: 电源E,有一定内阻,电动势约为; 电压表V 1,量程为,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V,内阻r 2=2500Ω; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干;1测量中要求电压表的读数不小于其量程的13,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注;2若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的图10-9 E 图10-10公式为R x = ; 2.分析与解:很多考生解析此题,第一思维考虑的就是伏安法,由于本题没有电流表,思维受阻,当然做不正确;只有极少数有“用已知内阻的电压表代替电流表”新观念的考生才能做正确; 答案:1测量电阻R x 的实验电路如图2所示;2电压表V 1的示数U 1,电压表V 2的示数U 2,电压表V 1的内阻r 1,根据串联、并联电路的规律,算出R x 的电阻为R x =2111U U r U ;。
[精品]新高考物理专题12电学实验及答案
绝密★启用前高考物专题十二考试范围:电实验1.(8分)现给出两个阻值不同的电阻R1和R2,用多用电表按正确的操作程序分别测出它们的阻值,测量R1时选用“×100”欧姆挡,其阻值如下图中指针①所示,R1= Ω;测量R2时选用“×10”欧姆挡,其阻值如下图中指针②所示,R2= Ω。
将某一小量程的电流表改装成大量程的电流表,其中改装后量程较大的是电流表与(填“R1”或“R2”)联(填“串”或“并”)的。
2.(10分)如下图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻,测量步骤如下:(1)调节,使电表指针停在指针对准的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(2)将选择开关旋转到“Ω”档的位置。
(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1”)(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节,使电表指针对准的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读如下图乙所示,该电阻的阻值为Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。
3.(8分)如下图所示是电子拉力计的示意图,金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。
定值电阻R0;电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10c,阻值R1=300Ω,电电动势E=3V,内阻不计。
想电流表的量程为0~100A。
当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻R1接触(即电路断开)。
弹簧的劲度系为10000N/。
(1)电路中连入的R0阻值至少应为Ω。
(2)设计中需要将电流表上的电流值改为拉力的值,那么在原电流表的40A处应改为 N。
分析可知,拉力计的刻度是否均匀。
(填写“均匀”或“不均匀”)(3)为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条)。
4.(6分)某待测电阻R(阻值约20Ω)。
2022-2022年物理高考真题试题分类汇编专题18电学实验(解析版)
2022-2022年物理高考真题试题分类汇编专题18电学实验(解析版)专题18电学实验1.【2022·全国I卷】某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表(量程150mV):定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃R2/Ω25.0900.030.0680.040.0500.050.0390.060.0320.070.027 0.080.0240.0回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线:___________2022-2022年语文高考真题试题分类汇编:专题18电学实验(解析版)第(1)页(3)由图(b)可得到R1,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得R1=____Ω;(4)将Rt握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为____Ω,则手心温度为______℃。
【答案】(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点,意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识,解决实际问题的能力。
1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析
1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.某研究性学习小组利用电压表和电阻箱测量一组电池的电动势和内电阻同学们找到了如下的实验器材:电池组(电动势约为6.0V,内阻约为1Ω),灵敏电流计(满偏电流I g=100μA,内阻R g=100Ω),定值电阻R1(R1=1Ω),定值电阻R2(R2=59.9kΩ),变阻箱R(阻值范围0~9.9Ω可调),开关,导线若干。
同学们发现没有电压表,于是提出把G表改装成电压表(1)G表改装成电压表,应选择上面的某一电阻与G组合,改装后电压表量程为V(2)为了准确地测量出电源的电动势和内电阻,请在图1虚线框中把实验电路图补充完整并在对应的电阻旁边标上(R1、R2、R),变阻箱请补充完整变阻箱的符号(3)同学们根据电表G读数和变阻箱R读数,作出了图象如图2所示,已知图线的斜率为k,截距为b,则所测得电源的内电阻r=(用题目中所给的字母表示)(4)如图3所示为同学们找到某型号的小灯泡的伏安特性曲线,如果把两个这样的灯泡和R0=19Ω的定值电阻串联起来接在上述电池上(已知测得的电动势E=6.0V,内阻r=1.0Ω),如图4,则每只灯泡消耗的实际功率为W(保留2位有效数字)。
2.要精确测量国产某手机的锂聚合物电池的电动势和内阻,给定了下列实验器材:A.待测电源(电动势约3.8V,内阻约1Ω)B.电流表A1(量程0.6A,内阻未知)C.电压表V1(量程15V,内阻r1=5kΩ)D.电压表V2(量程3V,内阻r2=3kΩ)E.定值电阻R1=500ΩF.定值电阻R2=1000Ω)G.滑动变阻器R(阻值范围0~20Ω)H.滑动变阻器R(阻值范围0~100Ω)I.开关及导线(1)该实验中电压表应选,定值电阻应选,为操作方便滑动变阻器应选。
(填选项前面的序号)(2)在方框中画出实验电路图。
(3)若将滑动变阻器滑到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,测得多组数据后作出U﹣I图象,若图象的纵截距为b,斜率为绝对值为k,忽略电压表的分流作用,则电动势E=,电源内阻r=。
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电学实验--专题测试【满分:100分时间:90分钟】1.(2020·广东揭阳一中模拟)现要测量电阻约为20 Ω的电阻丝的电阻率,先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。
除电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω)、电阻箱R(0~999.9 Ω)、开关、导线若干,可供选择的器材还有:电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω)。
(1)实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;E.断开开关,改变________的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。
重复多次,记录每一次的R和L数据。
F.断开开关。
(2)如图乙,用螺旋测微器测量电阻丝直径为d=________ mm;(3)电流表应选择________(选填“A1”或“A2”);(4)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丙所示图线,截距分别为R0和L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的字母表示);(5)电流表存在一定内阻,这对该实验的测量结果________影响(选填“有”或“无”)。
2.(2020·吉林省长春市调研)现要较准确地测量量程为0~3 V、内阻大约为3 kΩ的电压表V1的内阻R V,实验室提供的器材如下:电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω);电流表A2(量程0~1 mA,内阻约100 Ω);电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ);定值电阻R1(阻值200 Ω);定值电阻R2(阻值2 kΩ);滑动变阻器R3(最大阻值100 Ω,最大电流1.5 A);电源E1(电动势6 V,内阻约0.5 Ω);电源E2(电动势3 V,内阻约0.5 Ω);开关S,导线若干。
(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。
在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择________;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择________。
(填写对应器材的符号)(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电压表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1-U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻R V=________;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1′、I,用描点法可得到U1′I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻R V′=________。
(用题中所给字母表示)(3)从实验测量精度的角度分析,用图________( 填“甲”或“乙”)电路较好;原因是________。
3.(2020·河南安阳一中模拟)为了测量一电压表V的内阻,某同学设计了如图1所示的电路。
其中V0是标准电压表,R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电源。
(1)用笔画线代替导线,根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整。
(2)实验步骤如下:①将S 拨向接点1,接通S 1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________________的读数U ;②然后将S 拨向接点2,保持R 0不变,调节______________,使____________________________,记下此时R 的读数;③多次重复上述过程,计算R 读数的________,即为待测电压表内阻的测量值。
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可能的原因:________________________。
4.(2020·山东烟台一中模拟)某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。
他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻R x ,图中a 、b 之间连接这捆电线;V 1和V 2可视为理想电压表;R 是阻值范围为0~999.9 Ω的电阻箱;E 为电源;R 0为定值电阻;S 为开关。
采用如下步骤完成实验:(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d ,如图乙所示,则d =________ mm ;(2)按照图甲所示的实验原理线路图,将实物电路连接好;(3)将电阻箱R 调节到适当的阻值,闭合开关S ,记下此时电阻箱的阻值R 、电压表V 1的示数U 1、电压表V 2的示数U 2,则这捆电线的阻值表达式为R x =________(用R 、U 1、U 2表示);(4)改变电阻箱的阻值R ,记下多组R 、U 1、U 2的示数,计算出每一组U 2U 1的值,作出U 2U 1-1R图如图丙所示,利用图象可求得这捆电线的电阻R x =________ Ω;(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为ρ=2.00×10-8Ω·m,则这捆铜电线的长度为L=________ m。
(结果保留三位有效数字)5.(2020·福建泉州一中高三质量检测)在电子线路制作中常用到覆铜板,覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板,它是做印制电路板的基本材料,常叫基材。
小明同学是电子制作爱好者,他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。
于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω·m,并利用下列器材完成了这个实验:A.电源E(电动势为6 V,内阻不计);B.取待测长方形覆铜板一块,将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端,与覆铜板接触良好,用作电极,如此就制成了待测电阻R(阻值约为2 Ω);C.滑动变阻器R1(总阻值约为10 Ω);D.定值电阻R2(电阻值R2=6 Ω);E.毫米刻度尺和游标卡尺;F.电压表V(量程为0~6 V,内阻很大);G.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为5 Ω);H.开关K,导线若干。
(1)请在图甲的实物图中完成实物连线,要求实验测量精度高。
(2)小明在接通电路之前,先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示,则游标卡尺的读数为________ mm。
(3)小明用毫米刻度尺测得两电极A、B间的距离L=1.001 m。
(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请完成作图;若所得图线的斜率用k 表示,则导电铜膜的电阻R=________(用k及题中所给字母表示)。
(5)计算导电膜厚度h的值为________ mm。
(计算结果保留两位有效数字)6.(2020·石家庄精英中学高三调研)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,已知小灯泡标称值为“2.5 V 1.25 W”,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:电压表V1(量程为3 V,内阻为3 kΩ);电流表A1(量程为100 mA,内阻为10 Ω);电流表A2(量程为3 A,内阻为0.1 Ω);滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A);滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为0.5 A);定值电阻R3(阻值为2.5 Ω);定值电阻R4(阻值为10 Ω);定值电阻R5(阻值为1 kΩ);电源E(E=3 V,内阻不计)。
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中滑动变阻器应选用________,电流表应选用________(均填器材的符号),并________(填“串联”或“并联”)定值电阻。
(2)在图1中的虚线框内画出电路图。
(图中标出选用的器材的符号)(3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,如果将小灯泡与另一个电动势为2 V,内阻为4 Ω的电源直接相连,则小灯泡的实际功率为________ W。
(结果保留两位有效数字)7.(2020·河北唐山一中模拟)实验小组要测定一个电池组的电动势E和内阻r,已知电池组的电动势约为4.5 V、内阻约几欧姆,可用的实验器材有:待测电源(电动势约4.5 V,内阻约几欧姆);电压表V1(量程0~6 V);电压表V2(量程0~3 V);滑动变阻器R1(阻值0~5.0 Ω);滑动变阻器R2(阻值0~15.0 Ω);开关S一个,导线若干。
(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图所示的电路,M、N分别是电压表________、________,P、Q分别是滑动变阻器________、________。
(填器材对应符号)(2)按照电路将器材连接好,先将P、Q均调节到最大值,闭合开关S,然后____________________(填写对应的实验操作过程),依次记录M、N的示数。
(3)根据记录的M、N的数据作出M-N图象,由M-N图象得到电池组的电动势E=________ V,内阻r =________ Ω。
(结果保留两位有效数字)8.(2020·河南省郑州市一中模拟)某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻,实验原理电路图如图甲所示。
电压表:V(量程3 V,内阻R V=10 kΩ)电流表:G(量程3 mA,内阻R g=100 Ω)滑动变阻器:R(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)定值电阻:R0=0.5 Ω开关S和导线。
(1)该同学将电流表G与定值电阻R0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是________ A。
(结果保留一位有效数字)(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标,绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=________ V,电源的内阻r=________ Ω。
(结果均保留两位小数)9.(2020·安徽合肥一中质检)为了同时测量一电源的电动势E和内阻r,以及某定值电阻的阻值R x,某同学设计了一个电路。
实验室提供的器材如下:待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一个、单刀单掷开关两个、导线若干。
(1)为实现上述目的,请完善实物图连接;(2)该同学实验的主要步骤有:①闭合S1、S2,多次调节电阻箱,并记录其阻值及对应的电压表的示数;②保持S1闭合,断开S2,多次调节电阻箱,并记录其阻值及对应的电压表的示数;③根据记录的数据,作出两条1U-1R图线如图所示。