高考物理电学实验题
高考物理电学实验题
高考物理电学实验题
实验一：串联电阻的等效电阻测量
实验内容：
在直流电路中，测量多个串联电阻的等效电阻。
实验步骤：
1. 首先将多个电阻依次串联连接起来，形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源，并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路两端的电压。
4. 利用欧姆定律，计算出每个电阻的电阻值。
5. 将所有电阻的电阻值相加，得到串联电阻的等效电阻。
实验结果：
实验中，通过测量电路两端的电压，可以得到各个电阻的电阻值。
将这些电阻值相加，得到的结果即为串联电阻的等效电阻。
实验二：并联电阻的等效电阻测量
实验内容：
在直流电路中，测量多个并联电阻的等效电阻。
实验步骤：
1. 首先将多个电阻并联连接起来，形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源，并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路的总电流。
4. 利用欧姆定律，测量每个电阻的电压。
5. 利用欧姆定律，计算出每个电阻的电阻值。
6. 将所有电阻的倒数相加，再取倒数，得到并联电阻的等效电阻。
实验结果：
实验中，通过测量电路的总电流和每个电阻的电压，可以计算出各个电阻的电阻值。
将这些电阻值的倒数相加，并取倒数，得到的结果即为并联电阻的等效电阻。
高中物理电学实验专题（含答案）
物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展1.下表中选出适当的器材，下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。
的电阻的电路。
要求方法简捷，要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。
电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω；电流表A 2：量程300A μ内阻约300Ω电流表A 3：量程100A μ内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω固定电阻：R 0=9990Ω；电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。
滑动变阻器R 1：阻值约50Ω；额定电流为1A滑动变阻器R 2：阻值约100K Ω额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略；开关，导线若干2. 两块电压表测电阻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9.0V ；电压表V 1，量程为1.5V ，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31，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图中相应的英文字母标注）。
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
（3）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 的公式为R x ＝_________________。
3. 两块电流表测电阻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。
器材代号规格电流表（A 1）量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω）电流表（A 2）量程500uA ，内阻r 2＝750Ω电压表（V ）量程10V ，内阻r 3=10k Ω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1.5V ，内阻很小开关（K ）导线若干（1）画出电路图，标明利用器材的代号。
高中物理电学实验练习题及讲解
高中物理电学实验练习题及讲解电学是高中物理中的一个重要分支，它涉及到电流、电压、电阻等基本概念，以及欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律。
以下是一些高中物理电学实验练习题及对应的讲解：1. 实验题目：验证欧姆定律。
实验器材：电源、电阻箱、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤：- 将电源、电阻箱、电流表、电压表通过导线连接成一个闭合电路。
- 调节电阻箱的电阻值，记录不同电阻值下的电流表和电压表的读数。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \)，计算电阻值，与电阻箱的设定值进行比较。
讲解：欧姆定律是电学中的一个基本定律，它表明在电路中，通过电阻的电流与两端电压成正比，与电阻成反比。
通过实验可以直观地验证这一定律的正确性。
2. 实验题目：测量串联电路中的电流和电压。
实验器材：电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤：- 将两个电阻器串联连接，接入电源，并在电路中接入电流表和电压表。
- 测量并记录电路中的电流和两个电阻器两端的电压。
- 根据串联电路的特点，分析电流和电压的分布。
讲解：串联电路中，电流在各个元件中是相同的，而电压则按照电阻值的比例分配。
通过实验可以加深对串联电路电流和电压分布规律的理解。
3. 实验题目：测量并联电路中的电流和电压。
实验器材：电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤：- 将两个电阻器并联连接，接入电源，并在电路中接入电流表和电压表。
- 测量并记录电路中的总电流以及各个电阻器中的电流和两端的电压。
- 分析并联电路中电流和电压的分布规律。
讲解：并联电路中，各个支路的电压相同，而总电流等于各个支路电流之和。
通过实验可以验证并联电路的电流和电压分配规律。
4. 实验题目：使用基尔霍夫定律求解复杂电路。
实验器材：电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验步骤：- 构建一个包含多个节点和回路的复杂电路。
- 应用基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）列出方程组。
高考物理电学实验(伏安特性曲线,电阻的测量)专题
一、伏安特性曲线1. 某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材A．直流电源（6V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流3mA，内阻10Ω）C．电流表A（0～0.6A，内阻未知）D．滑动变阻器R（0～20Ω，5A）E．滑动变阻器R′（0～200Ω，1A）F．定值电阻R0（阻值为1990Ω）G．开关与导线若干①根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）（请画在图1方框内）②在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填写器材前面的字母序号）。
③将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图2所示的电路中，他们的伏安特性曲线分别如图3中oa、ob所示，电源的电动势E＝7.0V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为Ω，R3接入电路的阻值为Ω（结果保留两位有效数字）。
2.(2017·新课标I)某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)、电压表V(量程3V,内阻3Ωk)、电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)、固定电阻R(阻值1000Ω)、滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)、电源E(电动势5V,内阻不计)；开关S；导线若干.(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 _________(填“增大”“不变”或“减小")，灯丝的电阻率______(填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E(电动势4V,内阻1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路图，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。
2025高考物理 电学创新实验
2025高考物理电学创新实验一、实验题1．小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ；量程0~15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干．实验电路如题1图所示．（1）电压表量程应选用（选填“3V”或“15V”）．（2）题2图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱（选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验．（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如题3图所示，其示数为V．根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如题4图中实线所示．（4）在题1图所示的电路中，若电源电动势为E ，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为1R ，定值电阻的总阻值为2R ，当被测电阻为R 时，其两端的电压U = （用E 、1R 、2R 、R 表示），据此作出U R -理论图线如题4图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．（5）分析可知，当R 较小时，U 的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R 较大时，U 的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由 ．2．小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。
现有一个量程为0.6 A 的电流表、一个电池组（电动势E 不大于4.5 V 、内阻r 未知）、一个阻值为R 0的定值电阻、一个阻值为R 1的定值电阻（用作保护电阻），开关S 和导线若干。
他设计了如图（a ）所示的电路，实验步骤如下：第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A 、B 之间，发现电流表的示数基本一致，据此他认为5个电阻的阻值相等，均设为R 。
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 ;。
物理高考专题13：电学实验
高考专题13：电学实验一、实验探究题1.（2021·新疆模拟）为了利用伏安法测量某一未知电阻R X（阻值约为6Ω）的阻值，实验室里准备了以下器材：A．电源，电动势，内阻不计B．电压表V，最程，内阻约5kΩC．电流表A1，量程，内阻R A=8ΩD．电流表A2，量程，内阻约0．04ΩE．定值电阻R1=2ΩF．定值电阻R2=20ΩG．滑动变阻器，最大阻值5Ω，最大电流为H．滑动变阻器，最大阻值1000Ω，最大电流为I．开关S､导线若干（1）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能精确，则在上述提供的器材中电流表应选________；定值电阻应选________；滑动变阻器应选________（填器材前面的字母序号）；（2）若电流表的示数为I，电压表的示数为U，在考虑电表内阻的情况下，代入必要的已知数据，通过计算可得出待测电阻的表达式________；（3）请在虚线框内画出测量该电阻阻值的实验电路图。
2.（2021·新疆模拟）某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为3 V，但额定功率不清晰。
（1）该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图所示，则其电阻为________Ω（保留3位有效数字）；（2）除了导线、开关和电动势为6 V的直流电源外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程0.6 A，内阻约1 Ω）；A2（量程3 A，内阻约.2 Ω）；电压表：V （量程3V，内阻约10 kΩ）；滑动变阻器：R1（阻值范围~10 Ω）；R2（阻值范围0~1 kΩ）；为了让灯泡两端电压从零调节，以及测量更准确，实验时电流表应选择________，滑动变阻器应选择________；（均填字母代号）（3）将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整；（4）利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。
如果将两个这种小灯泡串联后，再接在电动势是3 V，内阻是2 Ω的电源上，则此时每个小灯泡的功率约为________W （结果保留2位有效数字）。
高考电学实验(真题)
电学实验汇总一、仪器的读数问题1．多用表的读数问题、电路故障判断【例1】（卷）某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示，读数为V，说明正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。
②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判断发生故障的器件是。
（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分，共50格，每格1V，应该估读到0.1V，指针在11~12之间，读数为11.5V。
开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间，闭合开关，测试电压相同，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器件是小灯。
【答案】①11.5（11.2～11.8）；蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数，读数时应注意估读；考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2．螺旋测微器、游标卡问题（卷）现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。
（1）由上图读得圆柱体的直径为mm，长度为cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数：1.5mm＋34.5×0.01mm=1.845mm，游标卡尺读数：42mm＋8×0.05mm=42.40mm。
（2）根据电阻定律公式得，代入相关测量物理量可得。
【答案】（1）1.844 （在1.842～1.846围的均可）；4.240；（2）2．电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】（卷）某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。
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课时作业(三十三)[第33讲电学实验(一)] 1．如图K33－1所示是一个小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图，根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是()图K33－1A．小灯泡的电阻随着所加电压的增大而减小B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C．欧姆定律对小灯泡不适用D．如果把三个这种相同的灯泡串联后接到电压恒为12 V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4 A2．在”测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值l，其中一次测量结果如图K33－2甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d, 其中一次测量结果如图K33－2乙所示，图中读数为________mm.图K33－2(2)采用如图K33－3所示的电路测量金属丝的电阻，电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．图K33－3图K33－4(3)请你根据图K33－3所示的电路图在图K33－4中进行实物连线．(电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程)3．2011·巢湖一检LED发光二极管具有体积小、亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点，被人们誉为是本世纪的新型光源，已广泛应用于电脑、手机等电子产品中．有一种LED手灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的，其发光效率很高．它在正常工作时，正向电压约2.8 V，电流在10 mA左右．现取这样一只发光二极管(电路符号可用——○D——表示)，要测量它的伏安特性，提供有下列实验器材：电源E(电动势为4 V，内阻约为2 Ω)；滑动变阻器R0(阻值0～2 Ω)；电流表A1(量程15 mA，内阻约为10 Ω)；电流表A2(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)；电压表V1 (量程3 V，内阻约为1 kΩ)；电压表V2(量程15 V，内阻约为1 kΩ)；开关及导线若干．则电流表应选________，电压表应选________，请在虚框中画出电路图．4．2011·淮南一模某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，他对镍铬此示数为____________mm，并把对应的D2数据填入表中相应位置．图K33－5(2)图乙是他测量金属丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路________(选填“A”或“B”)进行测量，根据所选的原理图在图丙中用笔画线代替导线，将图中的仪器连接成完整的实验电路．(3)请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R＝__________(比例系数用k表示)，并求出比例系数k＝________Ω·m(结果保留三位有效数字)．5．测一阻值约1 Ω的电阻丝R x的阻值，为较准确测量，要求多测几组数据．实验室供选择的器材有：电源E(电动势约1.5 V，内阻可忽略)；电流表A1(量程0～0.2 A，内阻约0.5 Ω)；电流表A2(量程0～0.01 A，内阻约0.05 Ω)；电压表V1(量程3.0 V，内阻非常大)；电压表V2(量程15.0 V，内阻非常大)；滑动变阻器R(0～10 Ω)；电阻箱R0(0～99.99 Ω)；开关S与导线若干．(1)某实验小组的同学设计了如图K33－6所示的电路图来测量R x，该电路有不妥或不符合要求之处，请指出其中的两处：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.图K33－6(2)请将你设计的测量电路图画在虚线框内，并标明所选器材符号．用测得的物理量计算R x的公式是R x＝________；式中各物理量的物理意义是________________________________________________________________________．6．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝R x的阻值约为4 Ω，为较精确地测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P<1.25 W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有的部分仪器有：A．电动势6 V的电池组E；B．两挡电流表A(量程0～0.6 A，内阻0.13 Ω；量程0～3.0 A，内阻0.025 Ω)；C．两挡电压表V(量程0～3.0 V，内阻3 kΩ；量程0～15 V，内阻15 kΩ)；D．滑动变阻器R1(0～100 Ω，最大允许电流1 A)；E．滑动变阻器R2(0～20 Ω，最大允许电流1 A)．(1)上述器材中，滑动变阻器应选用________．(2)在虚线框内画出实验电路图．(3)实验时，电流表、电压表指针位置如图K33－7甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：金属丝直径的测量值d＝________mm；金属丝长度的测量值L＝________cm.根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m(计算结果保留两位有效数字)．甲乙图K33－77．用以下器材测量待测电阻R x的阻值，测量电路如图K33－8所示：图K33－8待测电阻R x：阻值约为100 Ω；电源E：电动势约为6.0 V，内阻忽略不计；电流表1：量程50 mA，内阻r1＝20 Ω；电流表2：量程300 mA，内阻r2约为4 Ω；定值电阻R0：阻值为20 Ω；滑动变阻器R：最大阻值为10 Ω；单刀单掷开关S、导线若干．(1)电路图中的电流表A1应该选择电流表________(选填“1”或“2”)，开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到________(选填“A”或“B”) 端．(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示R x的表达式为R x＝_______________.8．2011·金山模拟某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图K33－9(1)图甲中矩形框1中应接________，矩形框2中应接________，矩形框3中应接________．(均选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)图K33－10(2)在图乙中画出小灯泡的U－I图线．(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图K33－10所示的电路中，若电源电动势E＝4.5 V，内阻不计，定值电阻R＝10 Ω，此时每个灯泡的实际功率是________ W．(结果保留两位有效数字)课时作业(三十四)[第34讲电学实验(二)] 1．2012·浦东模拟如图K34－1甲所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是乙图中的()甲A B C D乙图K34－12．如图K34－2所示为根据实验数据画出的电池的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.3r.根据实验数据绘出如图K34－4所示的图线，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.图K34－3图K34－44．某同学用一多用电表测量电阻时，感觉测得的结果不够准确，经反复检查、测量，发现测量方法正确，且表头没有问题，怀疑是欧姆挡的中值电阻(即内阻)不准确．已知该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”，现有器材如下：A．电流表：有0.6 A、3 A两个量程；B．电压表：有3 V、15 V两个量程；C．滑动变阻器：最大阻值100 Ω；D．电源：电动势1.5 V；E．电阻箱：0～9 999.9 Ω；F．开关、导线．(1)请设计一个最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻(简述测量过程)．(2)若实验测得的值为350 Ω，则用该挡测量电阻时测得的值总是偏________．5．2011·海淀模拟多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器．现使用多用电表测某段导体的电阻．(1)主要的操作过程分以下三个步骤，请填写第②步操作．①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择电阻挡“×10”；②_________________________________________________；③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的电阻．(2)采用上述的操作步骤后，多用电表的示数如图K34－5所示，则该段导体的电阻测量值为________Ω.图K34－56．2011·石景山模拟为了测量某电池的电动势E(约为3 V)和内阻r，可供选择的器材如下：A．电流表G1(2 mA,100 Ω)；B．电流表G2(1 mA，内阻未知)；C．电阻箱R1(0～999.9 Ω)；D．电阻箱R2(0～9999 Ω)；E．滑动变阻器R3(0～10 Ω，1 A)；F．滑动变阻器R4(0～1000 Ω，10 mA)；G．定值电阻R0(800 Ω，0.1 A)；图K34－7H．待测电池；I．导线、开关若干．(1)采用如图K34－6所示的电路测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I212G2的内阻等于__________Ω.图K34－6图K34－8(2)在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图K34－8所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用______，电阻箱②应该选用_______(均填写器材后面的代号)．用笔画线代替导线，完成图K34－9中实物电路的连接．图K34－97．用如图K34－10所示的电路测量电源的电动势E和内阻r.图K34－10提供的器材有：保护电阻R0(准确阻值是50 Ω)、电阻箱R1(0～100 Ω)、电阻箱R2(0～200 Ω)、电源(电动势约1.5 V，内阻约1 Ω)、单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2、导线若干．供选择的器材有：电流表A1(量程6 mA)、电流表A2(量程60 mA)、电流表A3(量程0.6A)．(1)电流表应该选________．(2)实验操作步骤是：闭合开关S1，电阻箱R1选取合适的阻值，________，读取并记录________；电阻箱R2选取合适的阻值，保持开关S1闭合，________，读取并记录________．(明确写出读取并记录的物理量的名称和符号)(3)电动势表达式E＝________，内阻表达式r＝________.[用已知和(2)中读取并记录的物理量的符号表示]8．两位同学在实验室利用如图K34－11所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E 和内阻r，调节滑动变阻器的滑片P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图K34－12所示的两条U－I直线．回答下列问题：图K34－11图K34－12(1)根据甲、乙两同学描绘的直线，可知()A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是()A．滑动变阻器的滑片P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 WD．电源的效率达到最大值(3)根据图K34－12，可以求出定值电阻R0＝______Ω，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(4)该电路中电流表的读数能否达到0.6 A，试说明理由．课时作业(三十五)A[第35讲电学实验综合]1．某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.完成下列部分步骤：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图K35－1甲所示，由图可知其长度为______________mm.甲乙图K35－1(2)用螺旋测微器测量其直径，如图K35－1乙所示，由图可知其直径为_________mm.(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K35－2所示，则该电阻的阻值约为________Ω.图K35－2(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A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)；电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)；电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)；电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)；直流电源E(电动势4 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)；滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)；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，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．2．2011·海淀一模某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1.5 V的干电池外，还有一个方形的层叠电池．为了测定层叠电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：A．电流表A1(满偏电流10 mA，内阻10 Ω)；B．电流表A2 (0～0.6～3 A，内阻未知)；C．滑动变阻器R0(0～100 Ω，1.0 A)；D．定值电阻R(阻值990 Ω)；E．开关S与导线若干．(1)该同学根据现有的实验器材，设计了如图K35－3所示的电路，请按照电路图在图K35－4的实物图中完成连线．图K35－3图K35－4(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出如图K35－5所示的I1－I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字)．图K35－53．有一种特殊的电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为50 Ω，该电池允许输出的最大电流为50 mA.某同学利用如图K35－6甲所示的电路进行实验测定这个电池的电动势和内阻，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为阻值范围0～9999 Ω的电阻箱，定值电阻R0是保护电阻．甲乙图K35－6(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10 Ω，2.5 W B．100 Ω，1.0 WC．200 Ω，1.0 W D．2000 Ω，5.0 W本实验中应选用________(填字母代号)．(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图K35－6乙所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V－1)．根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω.4．现有如下器材：电源，滑动变阻器，电流表A1(0～200 mA，内阻约11 Ω)，电流表A2(0～300 mA，内阻约为8 Ω)，定值电阻R1＝24 Ω，R2＝12 Ω，开关一个，导线若干．某同学为了测量A1的内阻，设计了图K35－7中A、B、C、D四套方案进行实验，其中最佳的方案是________，若用此方案测得A1、A2示数分别为180 mA和270 mA，则A1的内阻为________Ω.A BC D图K35－75．某同学用电流表A(0～200 mA，内阻为12 Ω)，电阻箱R(最大阻值9.9 Ω)，定值电阻R0＝6.0 Ω，一个开关和若干导线来测量一个电源(电动势E约为6.2 V，内阻r约为2.1 Ω)的电动势及内阻．请在虚线框中画出设计电路图．若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A示数的倒数，得到多组数据后描点作出R－1 I图线如图K35－8所示，则该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果保留两位有效数字)图K35－8 6．2011·宁波模拟在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有：A．电流表(量程0～100 μA，内阻几百欧)；B．标准电压表(量程0～3V)；C．电阻箱(0～9999 Ω)；D．滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流1.5 A)；E．滑动变阻器(0～100 kΩ，额定电流0.5 A)；F．电源(电动势6 V，有内阻)；G．电源(电动势2 V，内阻很小)；H．开关两只，导线若干．(1)该实验首先要用半偏法测出电流表的内阻，如果采用如图K35－9甲所示的电路，并且要想得到较高的精确度，那么从上面给出的器材中，可变电阻R1应选用________，可变电阻R2应选用________，电源应选用________．(填器材前的字母)图K35－9(2)实验时，先闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，保持R1不变而调节R2使电流表半偏，读出R2此时的数值即为电流表内阻的测量值，此测量值与电流表的真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)．(3)图乙提供了将电流表改装为电压表并将改装电压表与标准电压表进行核对所需的器材，核对时要求对改装表量程范围(0～3 V)内每隔0.5 V均进行核对，请将实验器材按以上要求用连线连接成实验电路．7．2011·海南模拟(1)一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换用“________”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K35－10甲所示，则该电阻的阻值是________Ω.若将该表选择旋钮置于25 mA挡，表盘的示数仍如图甲所示，则被测电流为________ mA.图K35－10(2)要精确测量一个阻值约为5 Ω的电阻R x，实验提供下列器材：电流表A1 (量程为100 mA，内阻r1约为4 Ω)；电流表A2 (量程为500 μA，内阻r2＝750 Ω)；电池E(电动势E＝1.5 V，内阻很小)；滑动变阻器R0(阻值约为0～10 Ω)；开关S，导线若干．①请设计一个测定电阻R x的电路图，画在虚框线中．②根据你设计的电路图，将图乙中的实物连成实验电路．③根据某次所测量值写出电阻R x的表达式：R x＝__________.课时作业(三十五)B[第35讲电学实验综合]1．2011·锦州模拟用如图K35－11甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2 V，内阻很小，所以串联一个R0＝4 Ω的保护电阻．根据实验数据作出U－I图象如图乙所示，则蓄电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.甲乙图K35－112．某同学在做用多用电表测电阻的实验中：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻前，发现该表无法调零，于是他用一节使用很久的旧电池替换下多用电表的电池．调零后正确测量，测得某电阻器的电阻为102 Ω，则该测量值比真实值__________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)．(2)换用新电池后，用“×10 Ω”挡测量某电阻时发现指针偏转角度过大，应该换用________(选填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡，换挡后测量前先要__________．图K35－12(3)如图K35－12所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，图K35－13是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．图K35－13若是用A挡测量，则读数为________________________________________________________________________；若是用B挡测量，则读数为________________________________________________________________________；若是用C挡测量，则读数为________________________________________________________________________．3．2011·(1)从3个固定电阻中只选用1个，与其他器材一起组成测量电路，请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)．(2)写出实验中必须记录的数据(用符号表示)，并指出各符号的意义________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)用(2) 中记录的数据写出待测电压表内阻的表达式为R V1＝________.4．2011·苏北联考某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：待测电源(电动势约为4 V，内阻约为2 Ω)；一个阻值未知的电阻R0；电压表(内阻很大，有5 V、15 V两个量程)两块；电流表(内阻约为5 Ω，量程500 mA)；滑动变阻器A(0～20 Ω，3 A)；滑动变阻器B(0～200 Ω，0.2 A)；开关一个，导线若干．该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值，设计了如图K35－14所示的电路．实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数．在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值．其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值．图K35－14根据题中所给信息解答下列问题：(1)电压表V1接入电路时应选择的量程是________，滑动变阻器应选择_________(填器材代号“A”或“B”)．(2)在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用________、__________表示；用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用________、__________表示．(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)(3)若实验中的所有操作和数据处理均无错误，实验中测得的定值电阻R0的值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值．5．如图K35－15甲所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，三个电阻采用如图甲所示的方式接在电源上，已知R1＝3 Ω、R2＝12 Ω.现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U－I图象为如图乙所示的一条直线(实线部分)．试求：甲乙图K35－15(1)电源的电动势和内电阻；(2)R3的最大阻值；(3)R3消耗的最大功率．6．有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法测绘这个小灯泡的伏安特性曲线．(1)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在下面的虚线框中画出实验电路图．图K35－16(2)通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图K35－16所示．若用电动势为4.0 V、内阻为8 Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.(3)P为伏安特性曲线上的一点，PN为图线上P点的切线，下列说法中正确的是()A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33 ΩD．对应P点，小灯泡的电阻约为24.0 Ω7．2011·扬州模拟为了较为精确测量某一定值电阻的阻值，兴趣小组先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量．现准备了以下器材：A．多用电表；B．电压表V1：量程6 V，内阻约10 kΩ；C．电压表V2：量程15 V，内阻约20 kΩ；D．电流表A1：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；E．电流表A2：量程3 A，内阻约0.02 Ω；F．电源：电动势E＝9 V；G．滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，额定电流2 A；H．导线、开关若干．(1)在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，此时欧姆表的指针位置如图K35－17甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用________欧姆挡；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图乙所示，其读数是________________________________________________________________________Ω.甲乙图K35－17(2)在用伏安法精确测量时，要求待测电阻的电压从零开始连续调节，则要完成测量，应选择的器材是_________ (填器材前面的字母代号)，请在虚框内画出实验电路图．。