高中物理选修3-1(电学实验基础)含解析

第五单元 电学实验基础

(建议用时：90分钟)

1．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.图乙的示数为________ mm.

甲 乙

2．如图所示为某次实验中两电表的示数情况，则：

电流表A 的示数为________A ，电压表V 的示数为________V .

3．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图乙所示，结果由公式R x ＝U

I 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值分别记为R x 1和R x 2，则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．

4．若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R x 时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：

①将选择开关置于________； ②将红、黑表笔短接进行________； ③将待测电阻R x 接在________进行测量．

若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω.

5．某同学要描绘一小灯泡(3 V，1.5 W)的伏安特性曲线，他设计了如图甲所示的电路，其中电源电动势为4 V，电压表有两个量程．

(1)请帮助该同学将连线补充完整．

(2)实验中某次电压表示数为2.5 V，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为________W.

6．有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I－U 图线．

现有下列器材供选用：

A．电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ)

B．电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)

C．电流表(0～3 A，内阻约1 Ω)

D．电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)

E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)

F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)

G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干

(1)实验中所用电压表应选用____________，电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________．

(2)实验电路应采用电流表____________(填“内”或“外”)接法．

(3)在虚线框内画出实验电路图，并根据所画电路图进行实物图连接．

7．如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U 关系曲线图．

(1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在如图乙、丙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：______________________________________________.

(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)

(2)在如图丁所示电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V，电阻R2的阻值为________Ω.

(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________．

8．用如图所示电路，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R0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0.6 A、3 A)；

b．电压表(量程3 V、15 V)；

c．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；

d．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．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________________________________________．

9．某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：

(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值____(填“偏大”或“偏小”)．

(2)再按图甲连接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，并计算得下表所列数据.

1

U/(V

－1)0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27

1

R/(Ω

－1)0.20.50.8 1.0 1.5 2.0

(3)在图乙所示的坐标纸上画出1

U－1

R图象．

(4)根据(3)中所画的图象可算出电池的电动势为________V，电池的内阻为________Ω.(结果保留3位有效数字)．

10．实验室购买了一捆标称长度为100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x，从而确定导线的实际长度．

可供使用的器材有：

电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；

电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；

滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；

定值电阻：R0＝3 Ω；

电源：电动势6 V，内阻可不计；

开关、导线若干．

回答下列问题：

(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．

(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．