备战2020年高考物理实验专题复习《电学实验》(解析版)
备战2020年高考物理实验专题复习《用多用电表探测黑箱内的电学元件》(解析版)

《用多用电表探测黑箱内的电学元件》一、实验题1.在“多用电表的使用”实验中,如图1所示,为一正在测量中的多用电表表盘。
如果用电阻挡“”测量,则读数为________;如果用“直流”挡测量,则读数为________。
图1甲同学利用多用电表测量电阻。
他用电阻挡“”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为________填写选项前的字母。
A.将选择开关旋转到电阻挡“”的位置B.将选择开关旋转到电阻挡“”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“”乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。
闭合开关,以下操作正确的是________。
A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图2的电路测量小灯泡两端的电压B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图2的电路测量小灯泡的电阻C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图3的电路测量通过小灯泡的电流D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流丙同学利用多用电表探测图4所示黑箱时发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用电阻挡测量,黑表笔接E点,红表笔接F点,阻值很小,但反接阻值很大。
那么该黑箱内元件的接法可能是图5中的________。
丁同学将选择开关旋转到“直流500mA”挡作为电流表,设计了如图6所示的电路,已知电流表内阻,,。
若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为________;若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为________V。
2.多用电表在科研和生活中有着广泛的用途。
例如探测黑箱内的电学元件。
如图甲所示,A、B、C是黑箱上的三个接线柱,每两个接线柱之间最多只能接一个元件;黑箱内所接的元件不超过两个。
2020物理高考备考专题《电学实验》(附答案解析版)

专题十六电学实验高考物理试题中,实验是必考内容,且近年来越来越受到重视.高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外,还把考查内容延伸到演示实验中,甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验.要求学生利用所学知识,对实验仪器或实验方法重组,将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去.高考物理实验题具有以下几个特点:1.重视对实验操作能力的考查.如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总结及误差分析;实验方案的改进创新等.2.重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查,如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数.3. 设计性实验是考查的热点.在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多,此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理,灵活处理陌生实验问题的能力,要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力.4.电学实验在高中阶段所占比例较大,是实验考查的重点,各地高考实验题中必有电学实验题.对物理实验的考查通常是以独立题型出现,在高考中实验试题的命题一般是一个力学实验和一个电学实验.一个以考查演示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主;另一个一般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新,考查考生对基本实验的理解能力、迁移能力和创新能力.预测高考电学实验题:以电流、电压的测量为基本测量的设计性电学实验,涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、实验器材的选择、电路实物连线及图象法处理实验数据等,分值较多,能力要求较高,命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等.知识点一、测量读数类仪器使用1.电流表、电压表(1)电流表、电压表使用时量程选择的规则:根据被测电流或电压值的大小选择量程.测量时最好使指针偏转超过所选量程的2/3,至少超过1/2.在不知道被测电流或电压大小的情况下,应选用电表的较大量程,然后再根据指针偏转情况选取合适的量程.(2)读数方法:读数时应使视线垂直于刻度盘表面.凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读.2.电阻箱电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,不再向下估读.如图所示的电阻箱的阻值为84580.2 Ω.3.多用电表(1)使用多用电表测电压、电流时,应根据选择的量程确定最小刻度值,然后读数.(2)使用欧姆挡时,注意以下几个方面:①用多用电表测电阻时,测量前应根据估计的阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围为测量的有效范围,否则要变换倍率.②每更换一次倍率,都要重新进行欧姆调零.③由于欧姆挡表盘刻度不均匀,难于估读,测量结果只需取两位有效数字.计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率.④测量时待测电阻要跟其他元件和电源断开.⑤多用电表使用完毕后,应将选择开关拨离欧姆挡,旋至OFF挡或交流电压最高挡上.特别提醒:要区分开“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置.调整的是表盘下边中间的定位螺丝.“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.知识点二、电学实验1.电路设计及仪器选取原则正确地选择仪器和设计实验电路,有一定的灵活性,应遵循以下几个基本原则:(1)正确性.(2)安全性.(3)方便性.(4)精确性.2.“伏安类”实验中电流表的内、外接法【特别提醒】在R V、R A均不知的情况下,可采用试触法.如图所示,分别将a端与b、c接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法.3.滑动变阻器的接法(1)若符合下列情况之一,则滑动变阻器必须接成分压式.①要求电表能从零开始读数;②要求电表能有较大的调节范围;③当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时.(2)当待测电阻R x≪R(滑动变阻器的最大阻值)时,既可接成分压式、也可接成限流式.知识点三、实验误差1.偶然误差和系统误差从性质和来源看,误差分为偶然误差和系统误差两种.(1)偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的误差.减小偶然误差的方法就是通过多次测量求平均值.(2)系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的.要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或完善实验原理.2.有效数字(1)测量既然总有误差,测量的数值就只能是近似数,如“174.2 mm”最末的一位数字“2”是不可靠数字,但它仍有意义不能舍,因为它代表了一个大概数量关系,比如这里174.2与174.8相比是接近174还是175就显而易见了.像174.2 mm这种带一位不可靠数字的近似数字叫有效数字,有效数字的最后一位为误差所在位.在实验中,测量时要按有效数字的规则来读数.(2)确定有效数字时,应注意以下问题:①有效数字的位数与小数点的位置无关.有效数字的位数与单位无关.②关于“0”在有效数字中的特殊性:0在前时,从左往右数第一个不为零的数字才是有效数字.0在后时,计入有效数字.③乘方不算有效数字;比如3.020×10-3 m/s中的-3不是有效数字,10也不是.3.减小实验误差的方法(1)多次测量求平均值.(2)累积法.(3)图象法.知识点四、创新实验1.创新实验方案的设计,一般应遵循以下四条原则(1)科学性原则.(2)可靠性原则.(3)方便性原则.(4)准确性原则.2.设计性实验的设计思路知识点五、控制电路的设计技巧1.滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种,下列几种情况必须选用分压式接法:(1)要求被控制电路的电流(或电压)从零开始可连续调节时(如:测绘导体的伏安特性曲线等实验);(2)被控制电路的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0时;(3)实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时;(4)若采用限流式接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电表或电器的额定值时.2.若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且被控制电路的电阻R L 与滑动变阻器的最大值R0接近或R L略小于R0,则应该采用限流式接法.测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法.知识点六、电学仪器的选择技巧电学实验器材和电路选择的原则是安全、精确和方便,器材的选择与实验所用的电路密切相关,因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确、安全可靠、操作方便的实验电路,再根据实验电路的需要选择器材.具体如下:1.电源的选择:一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.2.电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针能达到半偏左右,以减小读数的偶然误差,提高精确度.3.变阻器的选择:所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流,以确保变阻器的安全;为满足实验中电流变化的需要和调节的方便,在分压式接法中,应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器,在限流式接法中,变阻器的阻值不能太小.高频考点一基本仪器使用与读数电学实验中的“两尺”与“三表”(1)游标卡尺(2)螺旋测微器(千分尺)读数方法:①测量值=固定刻度读数+0.01 mm×可动刻度读数(一定要估读).②读数时,要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出.(3)电流表和电压表(4)多用电表(欧姆表)①使用a.机械调零:检查表针是否停在左端的“0”位置;b.选取适当倍率挡;c.欧姆调零:两表笔相接,检查表针是否停在右端的“0”位置;d.把两表笔分别与待测电阻两端相接,欧姆表的读数乘以倍率即被测电阻的阻值;e.实验结束后,将表笔拔出,并将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡.②注意事项a.测量电阻时,待测电阻要与其他电路元件断开,两手不要接触待测电阻两端;b.选择好倍率挡后要进行欧姆调零,且每换一次倍率挡要“调零”一次;c.测量电阻时,若指针偏角过小,换较大倍率挡;若指针偏角过大,换较小倍率挡;d.读数=示数×倍率.例1.下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图,图甲中游标卡尺为50分度,图乙为20分度游标卡尺,图丙为10分度游标卡尺,它们的读数分别为__________;________;________.【解析】在图甲中,主尺读数为42 mm,游标尺上第5条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于卡尺是50分度的,所以读数为42 mm+5×0.02 mm=42.10 mm;在图乙中,主尺读数为63 mm,游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于卡尺是20分度的,所以读数为63 mm+6×0.05 mm=63.30 mm;在图丙中,主尺读数为29 mm,游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于卡尺是10分度的,所以读数为29 mm+8×0.1 mm=29.8 mm.【答案】42.10 mm63.30 mm29.8 mm【变式探究】如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图,指针位置分别如图甲、乙所示.(1)若使用的是0~3 V量程的电压表,读数为________V.若使用的是0~15 V量程的电压表,读数为________V.(2)若使用的是0~0.6 A量程的电流表,读数为________A.若使用的是0~3 A量程的电流表,读数为________A.【解析】对于电压表,当选取0~3 V量程时,每小格为0.1 V,读数为1.68 V,当选取0~15 V量程时,每小格为0.5 V,读数为8.4 V;对于电流表,当选取0~0.6 A量程时,每小格为0.02 A,读数为0.46 A,当选取0~3 A量程时,每小格为0.1 A,读数为2.30 A.【答案】(1)1.688.4(2)0.46 2.30【举一反三】(1)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:①将K旋转到电阻挡“×100”的位置.②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件________(选填“C”或“D”),使指针对准电阻的“0”刻度线.③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图甲所示.为使测量比较精确,应将选择开关旋到________(选填“×1”、“×10”、“×1 k”)的倍率挡位上,并重新调零,再进行测量.(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示,电源电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g 为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x的关系式为________;(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V的电压表内阻.该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k”的倍率挡,并将红、黑表笔短接调零后,应选用图中________(选填“A”或“B”)方式连接.在进行了正确的连接、测量后,欧姆表的读数如图甲所示,读数为______ Ω,这时电压表的读数为如图乙所示.若该欧姆挡内阻为24 kΩ,则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为______V(计算结果保留两位有效数字).【解析】(1)②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件D,使指针对准电阻的“0”刻度线;③指针偏转角度过大,说明所选挡位太大,应换“×10”挡.(2)根据图乙,多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律,则有:I=ER g+R0+R x+r.(3)欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连,与电压表构成一闭合回路,电流从负极流出,进入电压表的正极,所以选择图A正确;欧姆表的读数为:30×1 kΩ=30 kΩ,电压表的读数为:1.60 V.由题意知欧姆表的内阻为24 kΩ,与电压表的内阻30 kΩ串联,由欧姆定律可知:E=I(R+r)=1.6030 000×(2.4×104+3×104) V≈2.9 V.【答案】(1)D“×10”(2)I=ER g+R0+R x+r(3)A30 k 2.9高频考点二以测电阻为核心的电学实验1.最常用的电阻测量方法(1)“伏安法”有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”.(2)“安安法”电压表不能用或没有电压表的情形下,若知道电流表内阻,可以将电流表当作电压表使用,即选择“安安法”.(3)“伏伏法”电流表不能用或没有电流表的情况下,若知道电压表内阻,可以将电压表当作电流表使用,即选择“伏伏法”.(4)“伏安加R法”在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的要求,加保护电阻的方法就应运而生,“伏安加R法”又叫做“加保护电阻法”.(5)滑动变阻器限流式、分压式接法的选择①当题中要求负载上电压或电流从零开始调节时,应采用分压式接法;②当题中要求测量精确度高且调节范围大时,一般用分压式接法;③当滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值的一半还小时,一般用分压式接法;④负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或相差不多,且电压、电流不要求从零可调时,一般用限流式接法;⑤两种接法均可使用时,优先用限流式接法(节能).(6)电表的“三用”:如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”.2.最为精确的电阻测量方法——等效替代法(1)电流等效替代(2)电压等效替代3.电表内阻测量最常用的方法——半偏法(1)用半偏法测电流表内阻,如图所示,电阻箱应和电流表并联,然后与大电阻滑动变阻器串联,R测<R 真.(2)若测电压表内阻,如图所示,电阻箱应和电压表串联,然后与小电阻滑动变阻器并联,且R测>R真.例2.某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20 Ω)材料的电阻率.他们首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.可供选择的器材还有:电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);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);电阻箱R(0~999.9 Ω);开关、导线若干.他们的实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,闭合开关S;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调节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.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.F.断开开关,拆除电路并整理好器材.(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d =________mm ;(2)实验中电流表应选择________(选填“A 1”或“A 2”);(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据,绘出了如图丙所示的R -L 关系图线,图线在R 轴的截距为R 0,在L 轴的截距为L 0,再结合测出的电阻丝直径d ,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示).【解析】(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5 mm ,可动刻度是22.6×0.01 mm =0.226 mm ,金属丝直径d =0.5 mm +0.226 mm =0.726 mm.(2)电路中最大电流约为I =ER 电阻丝+r =320+1 A≈0.14 A ,不到0.6 A 的四分之一,如果使用电流表A 2实验误差较大,因此电流表应选A1.(3)由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,外电路总电阻R 总=R +R 电阻丝=R +ρL S=R +ρL π(d 2)2=R +ρ4L πd 2, 由题图丙可知,当电阻丝接入电路的长度为零时,电路总电阻R 总=R 0,则R +ρ4L πd 2=R 0,R =R 0-ρ4L πd 2,图象斜率的绝对值|k |=R 0L 0=4ρπd 2,则电阻率ρ=πd 2R 04L 0. 【答案】(1)0.726(0.725~0.727) (2)A 1 (3)πd 2R 04L 0【变式探究】待测电阻R x 的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A .电流表A 1(量程为150 mA ,内阻约为10 Ω)B .电流表A 2(量程为20 mA ,内阻r 2=30 Ω)C .电压表V(量程为15 V ,内阻约为3 000 Ω)D .定值电阻R 0=100 ΩE .滑动变阻器R 1,最大阻值为5 Ω,额定电流为1.0 AF .滑动变阻器R 2,最大阻值为5 Ω,额定电流为0.5 AG .电源,电动势E =4 V(内阻不计)H .电键S 及导线若干(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不小于其量程的三分之一,请从所给的器材中选择合适的实验器材:__________________________(均用器材前对应的序号字母填写);(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量R x 的最佳实验电路图并标明元件符号;(3)待测电阻的表达式为R x =____________,式中各符号的物理意义为___________________________________________.【解析】(1)由于电源电动势为4 V ,电压表V 量程为15 V ,测量中电压表示数达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用,用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A 1采用外接法,改装的电压表量程为20 mA×130 Ω=2.6 V ,两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法;此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ,故滑动变阻器只能选择R 1,经过估算当电流表A 1满偏时,电流表A 2也正好满偏,非常匹配,满足电表读数不小于其量程的三分之一.故器材选择ABDEGH.(2)如图所示(3)待测电阻R x =I 2(r 2+R 0)I 1-I 2,其中,I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值.【答案】(1)ABDEGH (2)见解析图 (3)I 2(r 2+R 0)I 1-I 2 I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值【举一反三】某同学利用右图所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ),直流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干.实验步骤如下①按电路原理图连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据电路图将下图中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A.100 μA B.250 μAC.500 μA D.1 mA【解析】(1)本实验测电压表的内阻,实验中电压表示数变化不大,则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大,故需要滑动变阻器的最大阻值较小,故选R1可减小实验误差.(2)滑动变阻器为分压式接法,连接实物电路如图所示:(3)电压表和电阻箱串联,两端电压分别为2.00 V和0.50 V,则R V=4R=2 520 Ω.(4)电压表的满偏电流I g=UR V=2.52 520A≈1 mA,故选项D正确.【答案】(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D 高频考点三测量电源电动势和内阻1.电源电动势和内阻的测量方法任何一种实验方法.一定要紧扣闭合电路欧姆定律E=U+Ir,而最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I,这也是命题专家命题时的入手点.2.数据处理利用图象得出电动势和内阻是常见的方法,对于不同的电路设计,在作图象时都要画出倾斜直线,即得到有关电动势和内阻的一次函数关系,再利用图象中的斜率与截距求解.当电流表或电压表量程不符合实验要求时,要考虑改装电表进行测量,所以有时也会用两个电流表或两个电压表来进行测量.例3.某物理兴趣实验小组的同学为了测量电动势约为3 V的某电源的电动势和内阻,实验室可供选择的实验器材如下.A.电压表V1(0~3 V,R V1=10 kΩ)B.电压表V2(0~15 V,R V2=50 kΩ)C.电流表A1(0~3 mA,R g=100 Ω)D.电流表A2(0~3 A,内阻约为0.5 Ω)E.滑动变阻器R1(0~10 Ω)F.滑动变阻器R2(0~1 000 Ω)G.定值电阻R3=0.5 ΩH.定值电阻R4=10 ΩI.开关S以及导线若干回答下列问题:(1)在设计本实验时,为了减小实验误差,电压表应选______(填器材前的序号),为了操作方便,滑动变阻器应选________(填器材前的序号),通过分析可知电流表A1的量程太小、电流表A2的量程太大,该小组的同学想将电流表A 1改装成量程合适的电流表,则应将电流表A 1与定值电阻________(填器材前的序号)________(填“串”或“并”)联,改装后的电流表的量程应为________A ;(2)请设计合适的电路图测量电源的电动势和内阻,画在如图甲所示的虚线框内;(3)该实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据,以电流表A 1的示数为横坐标、电压表的示数为纵坐标建立坐标系,并将各组数据描绘在该坐标系中,得到的U -I 图象如图乙所示,则该电源的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(结果保留两位小数)【解析】(1)电源的电动势约为3 V ,电压表应选A ,为方便实验操作,滑动变阻器应选E ,它的阻值范围是0~10 Ω,电路中最小电流约为0.3 A ,为了扩大电流表A 1的量程,应与A 1并联一个小电阻R 3,改装电流表的满偏电流I =I g +I g R g R 3=0.003 A +3×10-3×1000.5A =0.603 A ; (2)电路图如图所示;(3)分析可知,改装后电流表的量程是电流表A 1量程的201倍,图线在纵轴上的截距等于电源的电动势,由题图乙读出电源的电动势为E=2.96 V,图线斜率的绝对值表示电源内阻r,故r=2.96-2.12201×2.5×10-3Ω=1.67 Ω.【答案】(1)A E G并0~0.603(2)见解析图(3)2.96 1.67【变式探究】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻.①按图示电路进行连接后,发现aa′、bb′和cc′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压,读数不为零,再测量a、a′间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是________导线断开.②排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如图.由I1-I2图象得到电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.【解析】①用多用电表的电压挡测U ab≠0,说明两表笔与电源两极间为通路,问题出在a、b′之间的含有电键的电路部分;若U aa′≠0,说明aa′导线断路,若U aa′=0,说明导线bb′断开.②由于I2≫I1,故可将I2视为干路电流,则有I1(R1+r1)=E-I2(r+R0)则I1=ER1+r1-r+R0R1+r1·I2,故从图线的截距和斜率可求得E=1.4 V,r=0.5 Ω。
2020年高考物理二轮专题复习十三:电学实验(解析附后)

2020年高考物理二轮专题复习十三:电学实验(解析附后) 考向预测电学实验每年都考,主要体现在:(1)基本仪器的原理和使用;(2)基本的实验目的、原理和实验思想,如实验器材的选取,电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式、电路故障的分析等;(3)处理实验数据的基本方法,如图象法、平均值法等。
知识与技巧的梳理1.欧姆表的原理(1)欧姆表内有电源,红表笔与内部电源负极相连,黑表笔与内部电源的正极相连,故其电流方向为“红表笔流进,黑表笔流出”。
(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律。
当红、黑表笔短接时,调节滑动变阻器R 0(即欧姆调零),使灵敏电流计满偏,I g =E R g +R 0+r ,此时中值电阻R 中=R g +R 0+r ,当两表笔接入电阻R x 时I =E R g +R 0+r +R x ,电阻R x 与电路中的电流相对应,但不是线性关系,故欧姆表刻度不均匀。
2.测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律,数据处理的主要思想方法是“化曲为直”,常用的方法有三种:(1)伏安法——利用电压表和电流表。
闭合电路方程为E =U +Ir ,利用两组数据,联立方程求解E 和r ;也可作出U -I 图象,图线的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻。
(2)伏阻法——利用电压表和电阻箱。
闭合电路方程为E =U (1+r R )。
利用两组数据联立方程求解或将方程线性化,处理为1U =r E ·1R +1E 或U =-r U R +E ,作1U -1R 图象或U -U R图象,利用图线的截距和斜率求E 和r 。
(3)安阻法——利用电流表和电阻箱。
闭合电路方程为E =I (R +r ),利用两组数据联立方程求解或将方程线性化,处理为1I =1E ·R +r E ,作1I-R 图象,利用图线的截距和斜率求E 和r 。
限时训练1.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
2020年高考物理一轮复习第十一单元电学实验练习(含解析)新人教版

电学实验纵观近年的高考电学试题,不难发现电路设计、器材选择、实物连接、数据处理仍然是电学实验试题考查中的重点,在电学实验复习中我们只有立足于考纲规定的学生实验,对实验原理、实验电路、实验器材、实验步骤、数据处理、误差分析等方面进行认真的研究,必要的拓展、延伸,扎扎实实地搞好复习工作;尤其需要重视对实验器材和实验电路选择的复习,重视对分压式电路和实物连线的复习,才能以不变应万变,在实验题中取得好的分数。
预测2020年高考对本专题内容的考查,将从机械记忆转向分析理解实验,注重对设计性实验的考查。
电学实验是高考实验考查的热点,而设计类电学实验以其灵活多变、易于发散、有利于对实验综合能力考查等特点,更成为热点中的焦点。
所谓设计性实验,是指在考生掌握基本实验原理的基础上,应用基本测量仪器自行设计实验方案的实验。
设计性实验命题的考查内容,涉及对实验原理的再认识和加工,实验方案的确定(包括实验器材的选择和迁移运用,实验步骤的安排,实验数据的处理方法,误差的分析及对实验的总结和评价,等等)。
实验1 测定金属的电阻率1 实验原理把金属丝接入如图所示的电路中,用“伏安法”测量其电阻R=;用毫米刻度尺测量金属丝的长度l;用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算出其横截面积S;根据电阻定律R=得金属丝的电阻率ρ==。
2 实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3 实验步骤(1)直径测定:用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出金属丝的横截面积S=。
(2)电路连接:按如图所示的电路原理图连接,用伏安法测电阻。
(3)长度测量:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l。
(4)U、I测量:把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S。
专题18 电学实验-2020年高考物理母题题源系列(解析版)

回答下列问题: (1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在 到的。
(选填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线
(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻
的真实值,结果为
Ω(保留 1 位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为
RA 0.5
R RA
1
所以选择图线 I 得到的结果较为准确。
Rx
根据图像可知
3V 1V 59.6mA 20mA
50.5Ω
,考虑电流表内阻,修正后待测电阻的阻值 Rx=50.5
Ω-0.5
Ω=50.0 Ω。
【母题来源二】2020 年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅱ卷)
【母题原题】(2020·全国Ⅱ卷)某同学要研究一小灯泡 L(3.6 V,0.30 A)的伏安特性。所用器材有:电流表 A1(量程 200 mA,内阻 Rg1=10.0 Ω),电流表 A2(量程 500 mA,内阻 Rg2=1.0 Ω)、定值电阻 R0(阻值 R0=10.0 Ω)、 滑动变阻器 R1(最大阻值 10 Ω)、电源 E(电动势 4.5 V,内阻很小)、开关 S 和若干导线。该同学设计的电路 如图(a)所示。 (1)根据图(a),在图(b)的实物图中画出连线。
室温为
℃(保留 3 位有效数字)。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中,E 为直流电源(电动势
为 10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过 6.0 V 时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开
始报警时环境温度为 50 ℃,则图中
解析版-2020年高考物理考前冲刺电学实验综合试题

2020年高考物理考前冲刺电学实验综合试题1.某小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用了规格为“3.8V,0.5A”的小灯泡,并选用多用电表测小灯泡两端的电压。
(1)在红、黑表笔与多用电表已正确连接情况下,按图1所示的电路图正确接线后,多用电表一支表笔接①处,另一支表笔接触点从②换到③时,多用电表的示数变化较大,而电流表示数几乎不变则表笔与电路的正确接法是______(填字母)A.红表笔接①,黑表笔接②B.红表笔接①,黑表笔接③C.黑表笔接①,红表笔接②D.黑表笔接①,红表笔接③(2)在某次正确的操作中,多用电表的选择开关与指针位置分别如图2和图3所示,则多用电表的读数是______。
(3)该小组测得了多组电压、电流数据后,在I−U坐标系中正确地描好了一系列数据点,如图4所示。
甲同学认为根据数据点应连接成直线①,乙同学认为应连接成光滑曲线②.你认为正确的是______同学(选填“甲”或“乙”);由正确图线求出电压为2.00V时小灯泡的电阻R x=______Ω(保留两位有效数字)。
【答案】A 3.2V乙 5.0【解析】解:(1)万用表可作为电压表和电流表及欧姆表用,电压表测电压可并联在电路中,①电表中表头的电流有固定的流向必须从红表笔流进,黑表笔流出,故红表笔接在①处;由于表笔接触点从②换到③时,多用电表的电压的示数变化较大,可知电流表的内电阻对测量的结果影响较大,所以应采用电流表外接法,所以黑表笔接②。
故A正确,BCD错误故选:A(2)由图2可知,该测量的结果为电压,档位是直流5V;由图3可知,5V的电压档的最小刻度为0.1V,可得该电压为3.2V;(3)小灯泡的伏安特性曲线为曲线,所以要连接成光滑曲线,故乙正确,甲错误;由图可知,当电压为2.00V时对应的电流值为0.40A,根据欧姆定律,知电阻:R=UI =2.004.0=5.0Ω故答案为:(1)A;(2)3.2V;(3)乙,5.0(1)根据电压表电流表和欧姆表的工作原理选取合适的表,万用表的红色表笔接电源的正极。
2020年高考物理实验专项复习:《电学实验》(解析版)
《电学实验》一、实验题1.某实验小组计划进行“测定电源电动势E和内阻r”的实验,他们首先分析并设计合理的实验方案。
(1)同学A认为通过闭合电路欧姆定律的学习,大家知道电源电动势E=U内+U外,U内=Ir,U 外=IR(其中I为干路电流,R为外电路的总电阻,U内为内阻分压,U外为路端电压),在以上涉及的除电动势和内阻外的四个物理量中,除U内不能直接测量外,其他的三个物理量I、R、U外均可测得,同学A建议通过实验测得一组I、R、U外的数据,代入上述三个方程即可求解E、r 和U内。
请简要评价同学A的方案是否可行:________________________________________。
(2)同学B设计了如图甲所示的电路进行实验。
实验过程中,闭合开关,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数U及电阻箱的阻值R,然后断开开关,记录U及R,重复上述操作,得到多组电压表示数及电阻箱的阻值,以1U为纵轴,以X(未知)为横轴描点作图,得到如图乙所示的图像,X应为________,结合图乙可得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。
由于电压表不是理想电表,故电动势的测量值________,内阻的测量值________。
(后两空均选填“偏大”或“偏小”)2.某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。
微安表是欧姆表表头,其满偏电流I g=500μA,内阻R g=950Ω。
电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω。
电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0∼9999Ω。
甲(1)甲图中的a端应与___________(红或黑)表笔连接。
(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节R1=__ Ω;然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为Rx=______Ω。
(3)如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2=________Ω;用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻,测量前应调节R1=________Ω。
2020年高考物理3-4月模拟试题汇编专题12 电学实验(解析版)
专题12 电学实验1.(2020·湖北省黄冈高三八模)某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻①请在乙图中将实物连线补充完整____________;②闭合开关S1后,将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表G0有适当示数I0:然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表G0示数仍为I0。
若此时电阻箱阻值R2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻R g=___________Ω。
(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“×1”、“×10”的多用电表。
若选择电流30mA量程时,应将选择开关S置于___________(选填“a”或“b”或“c”或“d"),根据题给条件可得电阻R1=___________Ω,R2=___________Ω。
(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计G 的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为___________Ω。
【答案】如图所示:200 b 10 90 150【解析】(1)①由原理图连线如图:;②由闭合电路欧姆定律可知,两情况下的电流相同,所以灵敏电流计G 的内阻R g =200Ω;(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知,当开关接b 时,表头与R 2串联再与R 1串联,此种情形比开关接c 时更大,故开关应接b由电流表的两种量程可知:接c 时有:312320010100210R R --⨯+=Ω=Ω⨯ 接b 时有:33122910110(200)R R --⨯=⨯⨯+联立解得:1210,90R R =Ω=Ω;(3)接a 时,max 30I mA =,多用电表的内阻为:331003010g R -=Ω=Ω⨯,此时流过待测电阻的电流为0.4(90200)0.41210I mA ⨯+=+=,所以总电阻为: 332501210R -=Ω=Ω⨯总,所以测电阻阻值为150Ω。
【推荐】2020届高考物理专题卷12:电学实验 答案与解析
绝密★启用前高考物理专题十二考试范围:电学实验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R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1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,若电表读数如下图乙所示,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10cm,阻值R1=300Ω,电电动势E=3V,内阻不计。
理想电流表的量程为0~100mA。
当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻R接触(即电路断开)。
弹簧的劲度系数为10000N/m。
1(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数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40mA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)。
2020届高考物理二轮复习专题冲刺:电学实验(含解析)
电学实验要点提炼1.实验器材的选择(1)电源的选择:一般根据待测电学元件的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。
(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表。
电表的指针摆动的幅度要尽量大一些,一般应使指针能达到半偏。
2.电流表内接法与外接法的比较比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大测量结果R测=UI=R A+R x>R x,电阻的测量值大于真实值R测=UI=R V R xR V+R x<R x,电阻的测量值小于真实值适用条件R x≫R A,大电阻R x≪R V,小电阻3.电流表内接法与外接法的选择(1)比较法若R VR x<R xR A,即R2x>R A R V时,R x为大电阻,电流表内接法误差小,应选用内接法;若R VR x>R xR A,即R2x<R A R V时,R x为小电阻,电流表外接法误差小,应选用外接法;若R2x=R A R V时,内、外接法均可。
(2)试触法:当无法估计电阻的阻值,难以比较R VR x及R xR A的大小时,可采用电压表试触法观察电流表、电压表示数变化大小来确定,若电流表示数较电压表示数变化明显,说明电流表外接时电压表分流作用大,R x为大电阻,应采用内接法;若电压表示数较电流表示数变化明显,说明电流表内接时电流表的分压作用大,R x为小电阻,应采用外接法。
4.滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择“以小控大用分压,相差无几用限流”。
即当滑动变阻器的阻值较小时,常采用分压式接法;当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时,常采用限流式接法。
另外,必须采用分压式接法的情况有三种:①要求电压从零开始变化;②滑动变阻器阻值太小,不能起到限流的作用;③限流式接法不能获取有区分度的多组数据。
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《电学实验》一、实验题1.某实验小组计划进行“测定电源电动势E和内阻r”的实验,他们首先分析并设计合理的实验方案。
同学A认为通过闭合电路欧姆定律的学习,大家知道电源电动势内外,,外其中I为干路电流,R为外电路的总电阻,内为内阻分压,外为内路端电压,在以上涉及的除电动势和内阻外的四个物理量中,除内不能直接测量外,其他的三个物理量I、R、外均可测得,同学A建议通过实验测得一组I、R、的数据,代入上述三个方程即可求解E、r和内。
请简要评价同学A的方案是外否可行:________________________________________。
同学B设计了如图甲所示的电路进行实验。
实验过程中,闭合开关,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数U及电阻箱的阻值R,然后断开开关,记录U及R,重复上述操作,得到多组电压表示数及电阻箱的阻值,以为纵轴,以未知为横轴描点作图,得到如图乙所示的图像,X应为________,结合图乙可得电源电动势________V,内阻________。
由于电压表不是理想电表,故电动势的测量值________,内阻的测量值________。
后两空均选填“偏大”或“偏小”2.某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。
微安表是欧姆表表头,其满偏电流,内阻。
电源电动势,内阻。
电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。
甲甲图中的a端应与___________红或黑表笔连接。
某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节__ ;然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为______。
如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱并联,利用该电路图组装一个“倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节________;用此欧姆表测量一个阻值约的电阻,测量前应调节________。
乙丙3.某兴趣小组想测未知电阻约为的阻值,实验室提供下列器材:电源E:电动势约为,内阻忽略不计;电流表:量程为~,内阻;电流表:量程为~,内阻约;滑动变阻器:最大阻值为;滑动变阻器:最大阻值为;单刀单掷开关S,导线若干。
为保证实验顺利进行,并使测量尽量准确,滑动变阻器应该选用_____选填“”或“”;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑至____选填“a”或“b”端。
图示为测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,为了完成实验,请在图中完成剩余部分的连接。
闭合开关,调节滑动变阻器,电流表的示数为,电流表的示数为,则的阻值为______。
4.某探究小组在“电表的改装和练习使用多用电表”的实验中。
如图甲,某同学设计的电流、电压两用表的电路,已知电流计G的量程是1mA,内阻是,电阻,,则选择开关接到____填“1”或“2”时是电压表;电流表、电压表的量程各是________A、________V。
保留一位小数图乙为某种型号多用电表电阻档内部原理示意图,已知电流计内阻为,电池内阻为r。
某同学用其电阻档测电阻时进行如下操作:先闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,当可变电阻接入电路的阻值为R时电流表满偏;再将,接入A、B表笔之间时电流计指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值________________。
用、R、r表示5.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。
两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁未画出的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。
在图中画出连线,完成实验电路。
要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。
为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是______填入正确选项前的标号6.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:两个相同的待测电源内阻,电阻箱最大阻值为,电阻箱最大阻值为,电压表内阻约为,电流表内阻约为,灵敏电流计G,两个开关、.主要实验步骤如下:按图连接好电路,调节电阻箱和至最大,闭合开关和,再反复调节和,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为、、、;反复调节电阻箱和与中的电阻值不同,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为、.回答下列问题:电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势和的关系为______;电压表的内阻为______,电流表的内阻为______;电源的电动势E为______,内阻r为______.7.现有一个阻值大约为的电阻,为了更精确地测量其电阻,实验室给出了以下器材:电流表~,内阻电流表~,内阻定值电阻定值电阻滑动变阻器~干电池,内阻不计开关S及导线若干某同学设计了如图甲所示的电路图,其中A、B一个为被测电阻、一个为定值电阻,请问图中电阻_______为被测电阻填“A”或“B”,定值电阻应选________填“”或“”若某次测得电流表、的示数分别为、。
则被测电阻的大小为___________用已知和测量物理量的符号表示。
若通过调节滑动变阻器,该同学测得多组、的实验数据,根据实验数据做出、的图象如图乙所示,并求得图象的斜率,则被测电阻的大小为________保留三位有效数字。
8.有一个小灯泡上标有“”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线。
现有下列器材供选用:A.电压表~,内阻约B.电压表~,内阻约C.电流表~,内阻约D.电流表~,内阻约E.滑动变阻器F.滑动变阻器G.学生电源直流、开关、导线若干实验中所用电压表应选________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。
在线框内画出实验电路图,并根据所画电路图进行实物连接。
利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________________________________。
若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为,已知A、B两端电压恒为,则此时灯泡L的功率约为________W。
保留两位有效数字9.电流表的量程为~,内阻,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。
图中,A表笔为________填“红”或“黑”表笔,若实验室只有两只红表笔,找不到黑表笔,则________填“能”或“不能”继续使用该多用电表测电压;当开关S接到5或6位置时为电压挡,其中,开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程________填“大”或“小”,开关S接到位置5时允许流入多用电表的最大电流________填“大于”,“小于”或“等于”开关S接到位置6时允许流入多用电表的最大电流;当开关S接到1或2位置时为电流挡,其中小量程为~,大量程为~。
开关S接位置________填“1”或“2”时是大量程电流挡,图中电阻________;已知图中的电源的电动势为,当把开关S接到位置4,短接A、B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为________,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表满刻度的处,则该电阻的阻值为________.10.小明同学学过“练习使用多用电表”后想进一步研究多用电表的有关问题.他先用多用电表测量某元件的电阻,操作如下:先选用欧姆表“”倍率挡开始测量,发现指针偏角过小,则应换用____填“”或“”挡换挡后必须将红表笔和黑表笔____,调零后再重新测量为了弄清欧姆表有关问题,小明查阅资料后发现,欧姆表内部电路可等效为:一个无内阻的电源、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图所示为了测定该欧姆表电源的电动势和“”挡位的内阻,他设计了如图所示的测量电路.图图将上述调零后的欧姆表接入电路时,红表笔应和____填“1”或“2”端相连,黑表笔连接另一端将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使欧姆表的示数如图所示,这时电压表的示数如图所示欧姆表和电压表的读数分别为____和____调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为和从测量数据可知,电压表的内阻为____图图根据前面的实验数据计算可得,此多用电表等效电源的电动势为____V,该电阻挡的内阻为____11.电流表的量程为~,内阻,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。
当开关S接到1或2位置时为电流档,其中小量程为~,大量程为~。
关于此多用电表,下列说法不正确的是___.A.开关S接到位置4时是欧姆挡B.开关S接到位置6时是电压挡C.开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔开关S接位置____填“1”或“2”时是电流挡的小量程。
已知图中的电源的电动势为9V,当把开关S接到位置4,短接A、B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为_________,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表满刻度的处,则该电阻的阻值为_________。
12.某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。
微安表是欧姆表表头,其满偏电流,内阻。
电源电动势,内阻。
电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。
甲乙丙甲图中的a端应与___________红或黑表笔连接。
某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节______;然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为__________。
如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱并联,利用该电路图组装一个“倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节________;用此欧姆表测量一个阻值约的电阻,测量前应调节________。
13.某同学用如图甲所示电路图及下列器材测量电池组的电动势E和内阻r,同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。
A.电压表量程、内阻很大B.电压表量程、内阻很大C.电流表量程、内阻很小D.滑动变阻器最大阻值、额定电流G.开关一只,导线若干实验中电流表A、电压表和电压表的示数分别用I、及表示,经过多次测量,描绘出两条图线,如图乙所示。
其中图线a为图线,图线b为图线,P点为两图线交点,cd为图线b在A时的切线。
试回答下列问题:小灯泡在A时的电阻为________;结果只保留一位小数由图线a可测出电池组的电动势________V、内阻________;结果只保留一位小数若考虑电流表A、电压表和电压表的内阻对实验结果的影响,则实验测出的电池组的电动势________真实值,电池组的内阻________真实值。
选填“大于”、“小于”或“等于”14.小宇在进行电表的改装时,从实验室取了一块内阻未知,量程为的电流计。