高中物理实验题精选(附答案)
高中物理实验题精选(附答案)
1.如图螺旋测微器的测量读数应是、mm。
【答案】0.900mm; 1.104mm.
2.下图A、B、C中分别为用游标卡尺测某物体宽度d,用电压表、电流表测某一电阻上电压U和电流I的刻度示意图,请分别写出对应的读数:
d= mm,U= V ,I= A
图A
图B 图C
【答案】d= 10.55 mm U= 2.62 V I= 0.52 A
3.为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材:电源:12V,内阻不计;
电流表:0~0.6A,0~3A,内阻可忽略;
电压表:0~3V,0~15V,内阻很大;
滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A
开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.
①请在右框中画出实验电路图.
②按画出的电路图,在下面图3的实
物图上连接.
③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。某次测量时,电流表指针位置如
图5所示,电流表读数为A,此时小灯泡的实际功率为W。
【答案】①电路图如右图所示②电流表选0.6A量程,电压
表选15V量程,图略,③0.40 2.4
4.某同学在做《自来水电阻率的测定》课题
时,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一
个电极,用如图1所示电路进行测量.两电
极相距L=0.700m,其间充满待测的自来
水.图中器材如下:
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)、电流表
(量程300μA,内阻约50Ω)、滑动变阻器
(100Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内
阻r=6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干。
表1是他测量通过管中自来水柱的电流及两
端电压的实验数据.实验中他还用20分度的
游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
表1
电极1
电极2
图1
根据以上材料请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d 的测量值为 cm ;
(2)根据表1数据在图3坐标中作出U-I 图象,根据图象求出电阻R = Ω;
(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ= ,测量值为 Ω·m(保留两位有效数字); (4)请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图。
【答案】
(1) 3.075±0.005 , (2) 4.3×104 ~4.9×104Ω,
(3)2
4R d L
,(3分) 49±3
(4)
μA
图3
图2
10
20
3 4 5 主尺 游标尺
cm
μA
4分)
5.现有器材:电压表1V (量程3V ,内阻约几千欧),电压表2V (量程15V ,内阻约几十千欧),定值电阻1R (3.0k Ω),滑动变阻器R (0~1750Ω),直流电源(约6V ,内阻不计),开关、导线若干,要求利用这些器材测量电压表1V 的电阻值.
(1)在方框中画出实验电路图
(2)用已知量和直接测得量表示的电压表1V 内阻的表达式为
r =________.
式中各直接测得量的意义是:______________________________________________ ____________________________________________________________________________.
【答案】(1)如答图 (2)11
21
R U U U r ?-=
1U 为电压表1V 的示数,2U 为电压表2
V 的示数.
6.(1)用游标卡尺测量金属块的长度,下图是卡尺的读数部分的示意图,由图可知金属块
的长度是 m 。
(2)为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A 1,量程为0.6A ,内阻约0.1Ω 电压表V 2,量程为5V ,内阻约3500Ω 变阻器R 1阻值范围为0—9999Ω 变阻箱R 2阻值范围为0—99.9Ω
滑动变阻器R 3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A 电源E ,电动势6V ,内阻约0.5Ω
单刀单掷开关K,导线若干。
(a)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,在虚线方框
中画出电路原理图(电路原理图中的元件要
用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量
准确。
(b)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连线。
(c)说明实验所要测量的量:
;
写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。
【答案】(1)2.550×10-2
(2)(a)如图(4分)(b)连线图略
(c)电压表V的示数U,电压表V2的示数U2,电阻箱R1的
读数r 1。U
U Ur R V -=
21
7.用伏安法测定一个阻值约1k Ω的电阻,要求测量结果尽量准确. (1)下列器材中应选用的是________.(用字母代号表示) A .电池组(6V ,内阻很小) B .电流表(0—10mA ,内阻10Ω) C .电流表(0—1mA ,内阻100Ω) D .电压表(0—3V ,内阻5k Ω) E .电压表(0—6V ,内阻10k Ω) F .滑动变阻器(0—20Ω,1A ) G .滑动变阻器(0—200Ω,0.3A ) H .开关、导线 (2)在方框中画出实验电路图。 (3)将实物连接成实验电路。
【答案】(1)ABEFH (2)图像注意:分压式和外接法(3)略
8.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E (电动势6V ,内
阻不计);额定电压4.0V 的小灯泡L ;电流表○A (量程0.6A ,内阻约2Ω);电压表表○
V (量程5V ,内阻约15k Ω);滑动变阻器R (最大阻值15Ω);开关S ,导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。 I .在做实验时,连成的实物电路图如下:
请你指出上述实验电路图中的错误..
之处: ①
②
II.请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。
Ⅲ.如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I—U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是①;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是②Ω。
【答案】I.①电流表没有接成外接电路
②滑动变阻器没有接成分压电路。
Ⅱ.见右图
Ⅲ.①灯丝电阻随温度而改变(灯丝电阻随I或
随U改变亦可)
②10Ω(9.5Ω到10.5Ω之间都给分)
9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6V,3W”,其他供选择的器材有
电压表V(量程0~6V,内阻20KΩ)
电流表A1(量程0~3A,内阻02.Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻1Ω)
滑动变阻器R(阻值0~20Ω,2A)
学生电源E(电动势8V,内阻不计)
开关S及导线若干
实验中要求电压表的示数能在0~6V范围内变化。读出多组电压和电流值,在坐标纸上通过描点法画出小灯泡的伏安特性曲线。
实验中电流表应选用____________。
在下面的虚线框中画出实验电路图。
某同学利用测量的数据,画出如下图的图线,但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量。请你根据图线作出判断:横坐标表示____________,纵坐标表示_________。
; 电流表外接,分压电路; 电流,电压。
【答案】A
2
10.使用万用电表欧姆挡测电阻时:
①测量前应检查指针是否停在“ ”刻度线的“∞”处;
②每一次换档位,都要重新进行一次“欧姆调零”;
③在外电路,电流是从黑表笔流经被测电阻到红表笔的。
④测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率较大的档位再测。
A.①③④B.①②③C.①②③④D.②④
【C】
11.如图所示A、B、C为黑箱上的三个接点,已知任意两个接点间最多接两个元件,可能的元件有电池、电阻和二极管。用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:用多用电表的______________档检测,确定黑箱内没有电池。用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻,其结果:黑表笔接B点、红表笔接C点时
阻值很小,反接时阻值很大;A、B间正、反接
时阻值均为R;黑表笔接A点、红表笔接C点
时阻值比AB间阻值R略大。反接时阻值很大。
请在图中画出黑箱内一种可能的电路。
【答案】直流电压;黑箱内元件如图所示
12.发光二极管是一种应用广范的电子器件,可做指示灯、装饰灯等。它的电路图符号如图甲所示。正常使用时“+”的一端接高电势,“—”一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如下表:
(1)在图乙中的方框中画出该同学的实验电路图(实验用电压表内阻R V约为10kΩ,电流表内阻R A约为100Ω,滑动变阻器,开关,电源,导线)
(2)在方格纸上用描点法画出I—U图线
(3)若发光二极管最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的干电池,根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?
【答案】
乙
13.一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻R V ,电压表的量程为50mV ,内阻约为50Ω。其实验的方法是:①将电键S 1闭合、S 2断开,调节滑动变阻器R 使得电压表的指针达到满偏;②保持滑动变阻器R 的滑片位置不变,再将电键S 2闭合,调节电阻箱R 1,使得电压表的指针指在刻度盘的中央;③读出电阻箱的阻值R 1,可以认为电阻R V =R 1。
(1)实验中调整电阻箱达到实验要求时,电阻箱的各个旋钮的位置如图所示,待测电压表的内阻是_____________。
(2)如果电源E 的电动势为4V ,下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足实验要求,又要调整方便,变阻器应选
_____________(填写阻值前相应的字母)。
A. 10Ω
B. 100Ω
C. 6k Ω
D. 10k Ω
(3)若要将此电压表改装成量程为3V 的电压表,应该怎么做。
【答案】(1)43.0Ω (2)C (3)串联一个电阻,如图所示,阻值为2537Ω。
14.测量电流表内阻的电路图如图所示,实验的操作步骤如下: ① 将电阻箱R 的电阻调到零;
②闭合开关,调节滑动变阻器R 1的滑片,使得电流表达到满偏电流I 0;
③ 保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电流表的示数为I 0/2; ④ 读出电阻箱的电阻值R x ,可以认为电流表的内阻r =R x 。
A R S
R 1 +
- -
关于此实验的操作方面:
(1)请用铅笔线代表导线,将示意图中的实物连成测量电路。
(2)已知电流表的量程是2mA ,内阻约是40Ω。电池的电动势约为6V 。 可供选择的滑动变阻器有(A )阻值0-10Ω,额定电流2A (B )阻值0-50Ω,额定电流1.5A ;
可供选择的电阻箱有 (C )阻值0-99.9Ω (D )阻值0-999Ω。
为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器R 1是 ;电阻箱R 是 。(填仪器前的字母代号)
(3)本实验中电流表的测量值r 测与电流表内阻的真实值r 真相比,有( ) (A) r 测>r 真 (B) r 测<r 真
(C) r 测=r 真 (D) r 测可能大于,也可能小于r 真
(4)如果提高电池的电动势,用此电路测出的电流表的内阻的误差将 。(填“增大”、“减小”或“不变”) 【答案】(1)图略 (2)A ;C (3)A (4)减小
15.某同学用电压表和已知阻值的定值电阻,测量一节干电池的电动势E 和内电阻r 。现提供如下器材:待测干电池一节,电压表(量程为0~3V 的理想电压表)一只,电阻R 0(2.5Ω)一只,滑动变阻器R (15Ω,1A )一只,开关K 1、开关K 2,导线若干。只需测量一组E 、r 的值即可。
实验中不需要...
的器材有: ; 请在虚线框内画出该实验的电路图。
主要的操作步骤是(要写出所测物理量的字母): ; ; 实验结果:E = ;r = ; 【答案】 (1)50.7 mm
(2)滑动变阻器R ; 电路如右图;
步骤:a. 将K 2断开,K 1闭合,记下电压表读数U 1; b. 将K 1、K 2均闭合,记下电压表读数U 2。 实验结果:1U E =;12
2
1R U U U r -=
16.一种特种电池的电动势,粗略测定值约为9V ,内阻约为54Ω,已知该电池允许输出的
最大电流为50mA 。为了测定这个电池的电动势和内电阻,实验室备有电压表○
V ,内阻很大,对电路的影响可以忽略;电阻箱R ,阻值范围是0—9999.9Ω;保护电阻R 0,开关、导线若干。
(1)实验室中备有的定值电阻R 0有以下几种规格: A .10Ω,2.5W B .100Ω,1W
C .200Ω,1W
D .2000Ω,5W
实验时,R 0应选用 (填字母代号)较好。 (2)在方格中画出测电源电动势和内电阻的电路图。 (3)写出电动势和内电阻的表达式。 【答案】(1)C (2)如图所示 (3)02
11221212
1122121)
()
(R R U R U U U R R r R U R U R R U U E ---=
--=
17.图2所示为一热敏电阻(阻值随温度的改变而变化)的I-U 关系曲线。
①为了通过测量得到如图2所示的I-U 关系的完整曲线,在图3甲、乙两个电路中,已知电源电动势均为9.0V ,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值均为100Ω。应选择的是_____图所示的电路。
②在图4所示的电路中,电源两端的电压U 恒为
9.0V ,理想毫安表示数为70mA ,定值电阻R 1=250Ω。根据图2所示热敏电阻的I-U 曲线及相关知识,可得电阻R 2的阻值为_____Ω。(结果保留2位有
效数字)
③若将该热敏电阻接在电动势6.0V ,内电阻100
Ω的电源两端,则通过热敏电阻的电流将是
_______mA 。
V mA 热敏电阻 甲 V mA 热敏电阻 乙 mA R 1 R 2
热
敏电阻
U /V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 O I /mA
504030
20
10
图2
【答案】⑵①甲②1.1×102Ω③19mA