高考复习(物理)专项练习：电学实验【含答案及解析】
高三物理第二轮专题练习之电学实验含答案及解析
1.（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
（2）某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。
该灯泡的阻值是___________Ω，标称的额定功率为______________WI=300μA,内阻2.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流RR g=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。
3.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：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： 。
4.如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后，发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根 导线以及电路中的各点连接。
（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。
在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___ 可能有故障（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电路及其应用)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项（电路及其应用）练习1．对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是()A.常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB.常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4RC.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，则在任意状态下的UI的值不变D.若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象2．如图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，则当A、B 间接上直流电压时，流过R1、R2、R3、R4的电流I1∶I2∶I3∶I4为()A.1∶2∶3∶4 B．6∶3∶2∶11C.3∶2∶1∶6 D．3∶2∶1∶43．有两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A.1∶4 B．1∶8C.1∶16 D．16∶14．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是()A.电流大小为ve2πr，电流方向为顺时针B.电流大小为ver，电流方向为顺时针C.电流大小为ve2πr，电流方向为逆时针D.电流大小为ver，电流方向为逆时针5.[2023ꞏ重庆二模](多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12 V ，下列说法正确的是( )A .曲长管道应选用不易导电的材料制成B .曲长管道应选用导电性能好的材料制成C .“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联D .热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过6．[2023ꞏ北京丰台一模]某同学通过实验测定阻值约为5 Ω的电阻R x ，用内阻约为3 k Ω的电压表，内阻约为0.125 Ω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R x 偏大B .实验中应采用图乙电路，此电路测得的R x 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 7．[2023ꞏ山东德州联考]如图所示，长方体金属块各处的电阻率相同，三边长分别为a 、b 、c ，当M 、N 两端的电压为U 时，金属块中的电流为I ；当P 、Q 两端的电压为U 时，金属块中的电流为( )A .IB ．a2c 2 I C .a 2b 2 I D ．b 2c 2 I8．[2023ꞏ山东日照一模]电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全．某型号电线每卷长度为100 m ，铜丝直径为1.6 mm .为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上1.50 V 恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A ，由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )A .1.7×10－9Ωꞏm B ．2.5×10－8ΩꞏmC .1.1×10－7ΩꞏmD ．5.0×10－6Ωꞏm9．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( )A .I Δl eS m2eUB ．I Δl e m2eU C .I eSm 2eUD ．IS Δl e m 2eU10．某兴趣小组调查一条河流的水质情况，计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C 的正离子和9 C 的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )A .0.25 A ，顺流而下B ．0.05 A ，顺流而下C .0.25 A ，逆流而上D ．0.05 A ，逆流而上11．[2023ꞏ安徽蚌埠一模](多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图像上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，U 0、I 0为已知，则( )A .白炽灯的电阻随电压的增大而减小B .在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC .在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D .在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 012．(多选)在如图所示的电路中，电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计．则( )A .当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 ΩB .当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 ΩC .当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为80 VD .当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为80 V [答题区] 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案参考答案 1．答案：D答案解析：常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则截面积变为原来的110，根据电阻定律R＝ρlS，A错误；常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积为原来的2倍，则电阻变为R4，B错误；电阻丝随着温度变化阻值会发生变化，C错误；根据超导现象知，D正确．2．答案：B答案解析：由并联电路的电压相同可得：电阻R1、R2、R3两端的电压相等，故由欧姆定律可得：I1∶I2∶I3＝6∶3∶2，又由并联电路电流分流可得：I4＝I1＋I2＋I3，所以I1∶I2∶I3∶I4＝6∶3∶2∶11，B正确．3．答案：C答案解析：对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的12，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍；第二根导线对折后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的14.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得I1＝U4R，I2＝UR4＝4UR，由I＝qt可知，在相同时间内，电荷量之比q1∶q2＝I1∶I2＝1∶16，C正确．4．答案：C答案解析：电子做圆周运动的周期T＝2πrv，由I＝eT得I＝v e2πr，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针．5．答案：AC答案解析：当出现题中所述故障时，曲管中水的电阻与人体电阻串联，由串联电路电压与电阻成正比可知，“隔电电阻”大于“人体电阻”，C正确；曲长管道应选用不易导电的材料制成，否则管道和管道中水的总电阻会大大减小，人体会不安全，A正确，B错误；热水器漏电且接地线失效时，人体中有电流，但是较小，D错误．6．答案：C答案解析：由于R V R A＝515Ω>5 Ω，所以应采用电流表外接法，即实验中采用图甲电路图，由于电压表的分流作用，使得测量的电流值偏大，根据R＝UI可知，测得电阻比真实值小，C正确．7．答案：B答案解析：当M、N两端的电压为U时，根据电阻定律和欧姆定律可知R MN＝ρa bc，U＝IR MN；同理，当P、Q两端的电压为U时，有R PQ＝ρcab，U＝I′R PQ，解得I′＝a2c2I，B正确．8．答案：B答案解析：给整卷电线加上1.50 V 恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A ，则导线的电阻值为：R ＝U I ＝1.501.20 Ω＝1.25 Ω；又R ＝ρL S ＝ρL π⎝⎛⎭⎫d 22 ＝4ρLπd 2 ；将L ＝100 m ，d ＝1.6 mm ＝0.001 6 m 代入数据可得：ρ＝2.5×10－8 Ωꞏm ，B 正确．9．答案：B答案解析：在加速电场中有eU ＝12 m v 2，得v ＝ 2eUm .在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q ＝I Δt ＝I Δlv ，则电子个数n ＝q e ＝I Δl em2eU ，B 正确．10．答案：D答案解析：若正、负离子移动方向相反，则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和，若正、负离子向着同一个方向流动，则通过横截面的总电荷量等于正、负离子的电荷量的代数和，所以在1 min 内通过横截面的总电荷量应为q ＝6 C －9 C ＝－3 C ，所以电流I ＝|q |t ＝0.05 A ，方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，D 正确．11．答案：CD答案解析：白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A 错误；在A 点，白炽灯的电阻大小可表示为U 0I 0，不能表示为tan β或tan α，B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0，C 正确．12．答案：AC答案解析：当cd 端短路时，R 2与R 3的并联电阻为30 Ω，两电阻并联后与R 1串联，ab 间的等效电阻为40 Ω，A 正确；当ab 端短路时，R 1与R 3的并联电阻为8 Ω，两电阻并联后与R 2串联，cd 间等效电阻为128 Ω，B 错误；当ab 两端接通测试电源时，电阻R 2未接入电路，cd 两端的电压即R 3两端的电压，为U c d ＝4010＋40×100 V ＝80 V ，C 正确；当cd 两端接通测试电源时，电阻R 1未接入电路，ab 两端电压即R 3两端的电压，为U ab ＝40120＋40×100 V ＝25 V ，D 错误．。
高考物理二轮复习专题--电学实验(含答案)
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。
电学实验1、测定金属的电阻率（螺旋测微器的使用）2、描绘小灯泡的伏安特性曲线3、把电流表改成电压表4、测定电源的电动势和内阻5、多用电表的使用6、示波器的使用7、传感器的简单使用1、测定金属的电阻率[实验目的]用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。
[实验原理]根据电阻定律公式R= ，只要测量出金属导线的长度和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。
[实验器材]被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，螺旋测微器，米尺等。
[实验步骤]1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S。
2．按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值。
4．把滑动变阻器的滑动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，闭合电键S。
改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，断开电键S，求出导线电阻R的平均值。
5．将测得的R、、d值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。
6．拆去实验线路，整理好实验器材。
[注意事项]1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。
2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。
3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
高考物理一轮复习：电学实验含参考答案
2022届高考物理一轮复习：电学实验含参考答案专题：电学实验1、(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表______A，图中表针示数为________A。
甲乙(2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V。
若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V。
丙(3)旋钮式电阻箱如图丙所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________Ω，今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是_____________________________________。
若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为________。
2、如图所示，图甲为热敏电阻的R－t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个用于恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电源的电动势E＝9.0 V，内阻不计，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，则：(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)．(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω.3、要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V(量程3 V，内阻几千欧)B．电流表A(量程3 A，内阻0.01 Ω)C．定值电阻R(阻值2kΩ，额定电流50 mA)D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)首先，用多用电表进行粗测，选用×100倍率，操作方法正确。
若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________ Ω。
物理高三新课标电学实验复习题(含答案)
物理高三新课标电学实验复习题（含答案）电学是物理学的分支学科之一，以下是电学实验温习题，请考生练习。
1.研讨性学习小组围绕一个量程为30 mA的电流计展开探求。
(1)为测量该电流计的内阻，同窗甲设计了如图(a)所示电路。
图中电源电动势未知，内阻不计。
闭合开关，将电阻箱阻值调到20 时，电流计恰恰满偏;将电阻箱阻值调到95 时，电流计指针指在如图(b)所示位置，那么电流计的读数为____mA，由以上数据可得电流计的内阻Rg=________。
(2)同窗乙将甲设计的电路稍作改动，在电流计两端接上两个表笔，如图(c)所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度;闭合开关，将两表笔断开，调理电阻箱，使指针指在30 mA处，此处刻度应标阻值为________(填0或再坚持电阻箱阻值不变，在两表蜿蜒接不同阻值的电阻找出10 mA处对应表笔间电阻阻值为________。
假定该欧姆表运用一段时间后，电池内阻变大不能疏忽，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍能满偏，按正确运用方法再停止测量，其测量结果与原结果相比将________(填变大、变小或不变)。
2.某同窗要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约为200 )，手头有如下器材：一节干电池E，一只电压表V(刻度明晰，但是读数模糊不清)，滑动变阻器R1(0～20 )，电阻箱R2(阻值范围0～99.9 )，电阻箱R3(阻值范围0～999.9 )，开关S1和单刀双掷开关S2，导线假定干(1)该同窗采用如图甲所示电路停止测量，其中电阻箱应选________;(填R2或R3)(2)用笔画线表示导线，依照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材衔接成实验电路;(3)实验中，该同窗先将开关S1闭合，再将开关S2接通1，调理R1，使Rx的阻值?简述操作的要点__________________________________________。
3.LED绿色照明技术曾经走进我们的生活。
【新课标】2021-2022高考物理二轮复习专题《物理实验-电学实验》(含答案)
【新课标】高考物理二轮专题含答案专题一、电学实验(时间:45分钟满分:100分)1.(14分)(1)图甲是多用电表的简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接;甲作为欧姆表使用时,选择开关应接(均选填“1”“2”或“3”)。
使用多用电表时,电流一定从(选填“A”或“B”)端流入多用电表。
(2)利用多用电表和电阻箱测量一电源的电动势和内阻的电路如图乙。
调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出R- 的图线如图丙所示。
由图丙可求得电动势E= V,内阻r= Ω。
(结果均保留2位有效数字)如果忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:E测E真,r测r真。
(均选填“<”“=”或“>”)乙丙2.(16分)某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池两节B.电压表V1、V2,量程均为0~3 V,内阻很大C.定值电阻R0(阻值未知)D.电阻箱RE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图;甲乙(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻R0。
先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关,读出电压表V1和V2的示数分别为U10、U20,则R0=(用U10、U20、R1表示)。
(3)若测得R0=1.2 Ω,多次调节电阻箱R,读出相应电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,则两节干电池的总电动势E=V,总内阻r= Ω。
丙3.(16分)甲理想电压表的内阻无穷大,而实际电压表并非如此,现要测量一个量程为0~3 V、内阻约为3 kΩ的电压表的阻值,实验室备有以下器材:A.待测电压表V1:量程为0~3 V,内阻约为3 kΩB.电压表V2:量程为0~6 V,内阻约为6 kΩC.滑动变阻器R1:最大阻值20 Ω,额定电流1 AD.定值电阻R0E.电源:电动势6 V,内阻约1 ΩF.开关一个、导线若干(1)利用以上器材设计如图甲所示测量电路,请你按图甲所示电路将图乙中的实验仪器连接起来。
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。
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。
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专题分层突破练17电学实验A组1.(2021湖南衡阳高三一模)(1)在测定金属丝的电阻率的实验中,需要测出金属丝的电阻R x,甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:甲同学直接用多用电表测其电阻,所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”“×10”“×100”“×1k”四个挡,该同学选择“×10”挡,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。
为了准确地进行测量,进行如下操作:甲乙A.旋转选择开关至欧姆挡“”;B.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度;C.将两表笔分别连接到R x的两端,指针指在图甲所示位置,R x的测量值为Ω;D.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔。
(2)图乙为欧姆表原理图,已知电流计的量程为I g=100 μA,电池电动势为E=1.5 V,则该欧姆表的内阻是 kΩ。
2.(2021山东聊城高三一模)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10 Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。
在a和b之间接入该电阻丝,并紧靠电阻丝放一刻度尺,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。
实验提供的器材有:甲乙电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);电流表A1(量程0~0.6 A);电流表A2(量程0~100 mA);电阻箱R(0~99.99 Ω);开关、导线若干。
实验操作步骤如下:①用螺旋测微器测出电阻丝的直径d;②根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路并连接电路;③调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大,将金属夹夹在电阻丝某位置上;④闭合开关,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度l;⑤改变P的位置,调整,使电流表再次满偏;⑥重复多次,记录每一次的R和l数据。
(1)电流表应选择(选填“A1”或“A2”)。
(2)步骤⑤中应完善的内容是。
(3)用记录的多组R和l的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r和l0,则电阻丝的电阻率表达式为ρ=(用给定的字母表示)。
(4)电流表的内阻对本实验结果(选填“有”或“无”)影响。
3.(2021山西晋中高三二模)某实验小组为探究电表的改装原理,欲将一个小量程电流表A改装成量程为6 mA的电流表,然后在此基础上,把新电流表进一步改装为欧姆表。
所用器材如下:A.电流表A(满偏电流I g=1 mA,内阻R g=150 Ω);B.电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω);C.待测可调电阻R2;D.滑动变阻器R3;E.一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω);F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干。
(1)在虚线框内画出欧姆表内部的电路图并标注所选器材的符号(例如R1),其中红、黑表笔已经画好。
(2)按照电路图连好电路,电阻箱R1应调为Ω。
把红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表示数达到满偏。
现将红、黑表笔连上待测电阻R2,当R2=720 Ω时,电流表示数正好为满偏电流的四分之一。
所用干电池的电动势为 V。
(计算结果保留3位有效数字)(3)在(2)的基础上,不改变电路结构,为使正确测量时电流表表盘的中间刻度能正好对应250 Ω,以下操作可能实现上述目的的是。
A.换一个电源,适当增大电源电动势B.换一个电源,适当增大电源内阻C.适当减小R1的阻值D.适当增大R1的阻值B组4.(2021重庆高三二模)为了测量某电源的电动势E和内阻r,实验室准备了以下器材:a.待测电源(电动势E约为1.5 V,内阻r约为1 Ω);b.电压表V(量程为3 V,具有一定的内阻);c.电流计G(量程为100 mA,内阻为0.6 Ω);d.定值电阻R1=0.1 Ω,R2=0.15 Ω,R3=0.2 Ω,R4=0.3 Ω,R5=2 Ω;e.滑动变阻器R(阻值变化范围0~15.0 Ω);f.开关S一个;g.导线若干。
(1)利用以上实验器材,学习小组设计了如图甲所示的实验电路,若B是滑动变阻器R,D是定值电阻R2,则A是,C是。
(填器材对应的符号)甲乙(2)在器材选择、电路连接和实验操作都正确的情况下,调节滑动变阻器R,得到多组电表读数,作出如题图乙所示的图像,由图像可知该电源的电动势E= V,内阻r=。
(结果均保留三位有效数字)(3)从实验原理上看,电源电动势的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
5.(2021上海高三二模)某同学利用数字信息系统测电源的电动势和内阻的实验电路如图甲所示,其中R0是阻值为4 Ω的定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。
甲乙丙(1)定值电阻R0在实验中的作用是。
(2)测得电源的路端电压U与电流I的关系图线如图乙所示,电源电动势E= V,内阻r=Ω。
(3)滑动变阻器滑片从最左端M处向中点O移动的过程中,滑动变阻器R上消耗的功率变化情况是。
(4)另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图丙所示的电路,通过改变电阻箱的阻图线,若该图线的斜率为k,则电源电动势为。
值R,得到不同的电流I,由实验数据作出R-1I6.(2021福建福州高三二模)某实验小组设计了如图甲所示电路图测量电流表G1的内阻r1,实验室提供的实验器材有:A.待测电流表G1(0~5 mA,内阻约为300 Ω);B.电流表G2(0~10 mA,内阻约为150 Ω);C.定值电阻R1(300 Ω);D.定值电阻R2(10 Ω);E.滑动变阻器R3(0~1 000 Ω);F.滑动变阻器R4(0~20 Ω);G.干电池(1.5 V)2节;H.开关S及导线若干。
甲乙丙(1)实验电路中的定值电阻应选,滑动变阻器应选。
(填所选择仪器前的字母)(2)请在图乙中完成实物连接。
(3)实验中测出G1和G2电流表的示数I1和I2。
图丙为该组同学测出数据的I2-I1图线,则待测电流表G1的内阻r1=Ω。
(保留3位有效数字)(4)用该电路测量出的电流表内阻(选填“存在”或“不存在”)系统误差。
参考答案专题分层突破练17电学实验1.答案 (1)×1 22(2)15解析 (1)用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大,说明该电阻为小电阻,故应换用“×1”挡位。
被测电阻的阻值为22×1 Ω=22 Ω。
(2)欧姆表的内阻为R 内=E I g=1.5100×10-6Ω=15 kΩ。
2.答案 (1)A 2 (2)电阻箱R 的阻值(3)πrd24l(4)无解析 (1)当电流表A 1接入电路时,电流表满偏时电路中的总电阻为EI g1=3.00.6 Ω=5 Ω;而当电流表A 2接入电路时,电流表满偏时电路中的总电阻为EIg2=3.00.1 Ω=30 Ω,可知电流表应选择A 2。
(2)步骤⑤中应完善的内容是调整电阻箱R 的阻值。
(3)当每次都是电流表满偏时,外电路的总电阻是恒定值,设为R 0,则R+ρlS =R 0,即R=R 0-ρS l由图像可知ρS=r l 0,即ρ=r l 0S=πrd 24l。
(4)若考虑电流表的内阻,则表达式变为R+ρlS =R 0-R A ,因R -l 图线的斜率不变,则测量值不变,即电流表的内阻对实验结果无影响。
3.答案 (1)见解析图(2)30.0 1.44 (3)AD解析 (1)电路图如图所示。
(2)电流表的放大倍数n=I I g=6,则R 1=R gn -1=30.0 Ω,根据闭合电路欧姆定律可得6×10-3A =E R 内,14×6×10-3 A =ER 内+R 2,联立解得E=1.44 V,R 内=240 Ω。
(3)要求正确测量时电流表表盘的中间刻度能正好对应250 Ω,即要求欧姆表的内阻为250 Ω。
由欧姆表的原理可知R内=EI。
故可增大电源电动势;或适当增大R1的阻值,使电流表的量程适当变小一点。
4.答案 (1)V G(2)1.501.21 Ω(3)等于等于解析 (1)因实验中需要测量电压,其中A并联在电路中,故A是电压表V,C和D是改装后的电流表,其中D是定值电阻R2,则C是电流计G。
(2)改装后电流表的内阻为R A=r G R2r G+R2=0.12 Ω根据题图甲及闭合电路的欧姆定律,可得U=E-5I G(r+R A)由题图乙可知,电源的电动势为E=1.50 V斜率绝对值为k=1.50-0.900.09Ω=5(r+R A)解得r=1.21 Ω。
(3)由U=E-5I G(r+R A)及电路图可知,电压表测得的U与电流计测得的I G均等于理论上要测的量,故电动势和内阻的测量值均等于真实值。
5.答案 (1)保护电路(2)2.93(3)先增大后减小(4)k解析 (1)为防止滑动变阻器接入电路的阻值太小导致电路电流太大损坏电源,要在电路中接入保护电阻,因此图中R0的作用是保护电路。
(2)根据题图甲所示电路图,由闭合电路的欧姆定律可知,电源电动势E=U+I(r+R0),则路端电压U=E-I(r+R0),由题图乙可知,电源电动势E=2.9 V,图像斜率的绝对值k=r+R0=ΔUΔI =2.9-1.50.2Ω=7 Ω,电源内阻r=k-R0=7 Ω-4 Ω=3 Ω。
(3)定值电阻R0与电源等效为电源,等效电源电动势E=2.9 V,等效内阻r'=r+R0=3 Ω+4 Ω=7 Ω,滑动变阻器最大阻值R m=10 Ω,当滑动变阻器滑片从最左端向中点移动时,滑动变阻器的阻值从10 Ω减小到5 Ω,外电路(滑动变阻器)的阻值先大于等效电源内阻后小于等效电源内阻,当外电路阻值与等效电源内阻相等时电源输出功率即外电路(滑动变阻器)功率最大,因此在滑动变阻器滑片从最左端逐渐向右移动的过程中,R上功率的变化情况是先增大后减小。
(4)由题图丙所示电路图可知,电源电动势E=I(r+R),整理得R=E1I -r,R-1I图线的斜率k=E。
6.答案 (1)C F(2)见解析图(3)326(310~330均可)(4)不存在解析 (1)定值电阻应选择与待测电流表G1阻值接近的R1,使待测电流表G1的示数基本为G2的一半,则可以使G1、G2的示数基本同时达到最大和最小,从而测得更多的数据;电流表G1、G2和R1连接后的总电阻约为300 Ω,能承受的最高电压约为300 Ω×10mA=3 V,选择阻值较小的滑动变阻器R4,更利于改变加在G1、G2和R1上的电压大小。
(2)根据电路图,可连接出如下实物图。
(3)由部分电路的欧姆定律及串、并联电路的电压、电流关系可得I2=I1+I1r1R1=(R1+r1R1)I1即I2-I1图像的斜率k=R1+r1R1解得r1=(k-1)R1=(8.3-1.04.0-0.5-1)×300 Ω=325.7 Ω。