电学创新型实验题高考物理实验题
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(word版)
c.保持滑动变阻器阻值不变，调电阻箱阻值使电压表指针偏转满刻度一半，同时记下电阻箱阻值为
R0 ；
d.调滑动变阻器使电压表指针偏转满刻度；
e.将电阻箱阻值调到零； 按上述步骤得出电压表内电阻的测量值等于
________，__为减小误差，滑动变阻器应选 _______。__
(2) 采用图乙电路，要求两表示数适当，能尽量多取数据，电流表应选
_____，_ 电表内阻对电阻率的测量 ______影_响（选填 “有”或 “没有 ”）。
3
6．某学习小组用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻，待测电池的电动势约为 0-9999 Ω，理想电压表的量程为 3V，定值电阻 R0=10.0 Ω
9V，变阻箱的量程为
(1) 图中电路不完整，应用导线将电压表正极与 _______连__接 (填 “a”或 “b”) (2) 实验时，应先将电阻箱的电阻调到 _________填(“最大 ”或“最小 ”)
D.定值电阻 R1=100 Ω， R2 =500 Ω， R3=1000 Ω；
E.滑动变阻器 R4=10 Ω， R5=1000 Ω，
(1) 采用图甲电路，从下面所列步骤中选出合理的步骤，按顺序排列为
___________。___
a.将变阻器滑动触头移到 b 端，闭合电键；
b.将变阻器滑动触头移到 a 端，闭合电键；
(3) 若将实验记录的电阻箱阻值 R 与对应的电压表读数 U 记录于表格，然后在平面直角坐标系内以
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为纵坐
标， R 为横坐标，作出一条平滑直线，请用该直线的斜率
k 和纵轴截矩 b 定值电阻 R0 表达出电源电动势 E
和内电阻 r 的计算式： E=_______、_ r=_______。_（两空均用字母表示）
(完整版)高中物理经典电学实验题(全)
八、电学实验题集粹（33个）1．给你一只内阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只内阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式．2．如图3－94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路．（1）电压表Ｖ的（填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的（填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）．图3－94 图3－953．有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大）（1）在如图3－95线框内画出实验电路．（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式．4．在“测定金属的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压Ｕ，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属的直径ｄ，测得数据如图3－96（1）、（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝Ｖ，Ｉ＝Ａ，ｄ＝ｍｍ．图3－965．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是，计算镀膜膜层厚度的公式是．图3－976．用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是．（填字母代号）Ａ．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大Ｂ．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大Ｃ．测电阻前，把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上，将两表笔的金属杆直接短接，调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处Ｄ．用欧姆表的Ｒ×10Ω挡时，指针指在刻度20～40的正中央，则被测电阻的阻值为300ΩＥ．测量前，待测电阻应跟别的元件和电源断开Ｆ．用欧姆表的Ｒ×100Ω挡测电阻时，若指针指在零处附近，则应换用Ｒ×1ｋΩ挡7．在“测定金属的电阻率”的实验中，电阻丝的电阻值约为40～50Ω，可供选择的主要器材如下：Ａ．电压表（内阻20ｋΩ，量程0～10Ｖ）Ｂ．电流表（内阻约20Ω，量程0～50ｍＡ）Ｃ．电流表（内阻约4Ω，量程0～300ｍＡ）Ｄ．滑动变阻器（额定电流1Ａ，阻值为100Ω）Ｅ．滑动变阻器（额定电流0.3Ａ，阻值为1700Ω）Ｆ．电池组（电动势为9Ｖ，内阻为0.5Ω）（1）电流表应选，滑动变阻器应选．（2）把如图3－98甲所示的器材连接成测电阻值的实验电路．（3）用螺旋测微器测电阻丝的直径，读数如图3－98（乙）所示，则电阻丝的直径ｄ＝ｍｍ．图3－988．要用伏安法测定一个阻值只有几欧的待测电阻Ｒｘ，现提供了以下器材：Ａ．量程分别是0.6Ａ、3Ａ，内阻分别为几欧、十分之几欧的电流表1只；Ｂ．量程分别是3Ｖ、15Ｖ，内阻分别为1ｋΩ、几千欧的电压表1只；Ｃ．总阻值为20Ω的滑动变阻器1只；Ｄ．6Ｖ的蓄电池1只；Ｅ．开关1只和导线若干．为使电阻的测量较为准确，并使电表能从零值开始读数，根据提供的实验器材，在如图3－99甲的方框内，画出符合要求的实验电路图．图3－99用笔画线代替导线，将如图3－99乙所示的实物图连成实验电路．如果其中一次测量电表的读数如图399丙所示，则由这个测量算得电阻值Ｒｘ＝．9．现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）．要求：（1）在如图3－100所示的方框中画出实验电路图．（2）简要写出完成接线后的实验步骤：（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式ｒ＝．图3－10010．使用如图3－101所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率Ｐ与它两端电压的平方（Ｕ2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6Ｖ，3Ｗ”的字样，电源是两个铅蓄电池串联组成的电池组，滑动变阻器有两种规格，Ｒ1标有“5Ω，2Ａ”，Ｒ2标有“100Ω，20ｍＡ”．各电表的量程如图3－101所示，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．（1）把图中实物连成实验电路，滑动变阻器应选用．（2）测量时电压表示数如图3－101所示，则Ｕ＝Ｖ．（3）在如图3－101所示的Ｐ－Ｕ2图象中，可能正确的是，理由是．图3－10111．在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为2～20Ω，要求变阻器的滑动头在右端时，其所用阻值最大．线路连接图如图3－102所示，其中连线有错误的导线编号为；应改正的接线端为（说明由哪个接线端改为哪个接线端）．图3－10212．利用电压表和电流表测1节干电池的电动势和内阻ｒ，电路如图3－103所示，图中Ｒ1为粗调滑动变阻器，Ｒ2为微调滑动变阻器，实验得到四组数据如表中所示．（1）表中数据经处理后，可以确定电动势＝Ｖ，内阻ｒ＝Ω．（2）现有滑动变阻器：Ａ（10Ω，1Ａ），Ｂ（500Ω，0.5Ａ），Ｃ（500Ω，0.1Ａ）．那么在本次实验中，滑动变阻器Ｒ1应选用，Ｒ2应选用．（填“Ａ”、“Ｂ”或“Ｃ”）Ｉ／ｍＡＵ／Ｖ50.0 1.3575.0 1.35100.0 1.20150.0 1.05图3－10313．如图3－104为“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺的导线补接完整．（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后［］图3－104Ａ．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下Ｂ．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零刻线右侧Ｃ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下Ｄ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下14．用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻，如图3－105中给出了Ａ、Ｂ两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用电路，正确选用电路后，试根据实验数据画出的Ｕ－Ｉ图线，得到电池的电动势＝Ｖ，内电阻Ｒ＝Ω．图3－10515．如图3－106为“研究电磁感应现象”的装置示意图．已知电流从正接线柱流入电流表时，指针向右偏转．（1）闭合开关Ｓ稳定后，将滑动变阻器的滑动触头Ｐ向右滑动，发现电流表指针向右偏转，则可断定电源的正极是．（2）以下做法能使电流表指针向左偏转的是．Ａ．闭合开关Ｓ的瞬间Ｂ．保持开关Ｓ闭合，将原线圈从副线圈中迅速抽出Ｃ．将开关Ｓ断开的瞬间Ｄ．保持开关Ｓ闭合，将原线圈中的铁芯迅速抽出图3－10616．如图3－107是研究自感现象的演示电路图，电感线圈Ｌ的直流电阻与Ｒ相同，Ａ1、Ａ2是相同的电流表，当两电流表中的电流从右端流入时，指针均向右偏；从左端流入时，指针均为向左偏．则当开关Ｓ闭合瞬间，Ａ1与Ａ2中电流的大小关系是Ｉ1Ｉ2（填“＞”、“＜”或“＝”）；当开关Ｓ闭合一段时间再断开的瞬间，表Ａ1和Ａ2的指针偏转方向是：Ａ1，Ａ2；此时通过Ａ1、Ａ2的电流大小关系是：Ｉ1Ｉ2．（填“＞”、“＜”或“＝”）图3－10717．一灵敏电流表，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图3－108中各图指出：图3－108（1）图甲中电表指针的偏转方向是．（2）图乙中磁铁下方的极性是．（3）图丙中磁铁的运动方向是．（4）图丁中线圈从上向下看的绕制方向是．18．现有阻值为10．0Ω的定值电阻两个，两个开关，若干根导线和一个电流表，该电流表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电流表内阻可忽略不计，电源内阻约为几欧，电流表量程满足测量要求）．（1）在上边方框中画出实验电路图．（2）简要写出完成接线后实验步骤_________________．（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式ｒ＝_________________．19．一同学用如图3-73所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系．已知电流从ａ接线柱流入电流表时，电流表指针右偏．实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况均记录在下表中．图3-73实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1 向下插入右偏2 向下拔出左偏3 向上插入左偏4 向上拔出右偏（1）由实验1、3得出的结论是________．（2）由实验2、4得出的结论是________．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是________．20．有一只电压表，量程已知，内电阻为ＲＶ，另有一电池组（电动势未知，但不超过电压表的量程，内电阻可忽略），请用这只电压表和电池组，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高阻值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和电压表的内电阻ＲＶ相差不大）（1）在下面方框内画出实验电路．（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高阻值电阻Ｒｘ的计算表达式．21．用如图3-74所示电路测量电源的电动势和内阻ｒ，改变Ｒ的阻值，得到一系列Ｉ、Ｕ值，最后用Ｕ-I图象来处理实验数据，得到和ｒ的值．由于实验原理带来的系统误差，使得求得的值偏________，内阻值ｒ偏________，为了减小误差，必须选用内阻________的电压表和阻值________的电阻Ｒ．图3-7422．把一只量程为300μＡ的电流表改装成一只欧姆表，使电流表表盘上原100μＡ刻线改为10ｋΩ；则200μＡ的刻线改为________ｋΩ，该欧姆表内电路的电阻是________ｋΩ，电源电动势是________Ｖ．23．如图3-75为测量电源电动势和内阻的一种电路图3-75（1）在图中标出各表符号及正、负接线柱．（2）Ｒ０在电路中的作用是________；在合上开关前，变阻器的滑动片应放在________端．（填左、右）（3）用此电路测得的电源电动势和内电阻与真实值比较应该是测________真，ｒ测________ｒ真．（填“大于”、“小于”或“等于”）24．如图3-76所示是打点计时器的简易构造，电源是________压________流电流，分析说明振针打点原理．图3-7625．现有以下器材灵敏电流表：满偏值为6ｍＡ，内阻为100Ω；电池：电动势为3Ｖ，内阻为10Ω；另有可变电阻分别为Ｒ１：0～10Ω的滑动变阻器；Ｒ２：0～9999Ω的电阻箱：Ｒ３：0～1ｋΩ的电位器．要求用上述器材组装一个欧姆表，电路如图3-77所示，回答下列问题：图3-77（1）需要的可变电阻是________．（填代号）（2）该欧姆表正中间的刻度值是________．（3）若某次测量中发现指针在1500Ω处，则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________．26．如图3-78实物分别为开关，两个电池串联的电源，电压表，电阻箱，还有导线若干（图中未画出）．现用这些器材来测量电源的电动势和内电阻ｒ．图3-78（1）在上面右边线框内画出实验电路图并按电路图在实物图上连接导线．（2）若要测得、ｒ的值，电阻箱至少需取________个不同数值．（3）若电压表每个分度表示的电压值未知，但指针偏转角度与电压表两端电压成正比，能否用此电路测量?答：________．能否用此电路测ｒ？答：________．27．发光二极管是电器、仪器上作指示灯用的一种电子元件，正常使用时带“＋”号的一端要与电源正极相对（即让电流从元件带“＋”号的一端流入）．现要求用实验测出该元件两端的电压U和通过的电流I，并据此描绘该元件Ｕ-Ｉ图线（伏安特性曲线）．图3-79（1）在图3-79方框内画出实验电路图（要求二极管两端电压能在0～2．5Ｖ间变化）（2）实验测得发光二极管Ｕ-Ｉ图象如图3-79所示，若发光二极管的正常工作电压为2．0Ｖ，而电源是由内阻不计、电动势均为1．5Ｖ的两节干电池串联而成，则应该串一个大小为________Ω的电阻才能使发光二极管正常工作．28．利用如图3-80所示电路对电流表进行校对．图中Ａｘ为待校对电流表，Ａ０为标准电流表，Ｅ为电源，Ｒ１为一限流电阻，Ｒ为一可变电阻，Ｓ为开关，为这一实验准备了如下器材：图3-80蓄电池（电动势6Ｖ，内阻约0．3Ω）待校对电流表（量程0～0．6Ａ，内阻约为0．1Ω）标准电流表（量程0～0．6～3Ａ，内阻不超过0．04Ω）定值电阻甲（阻值8Ω，额定电流1Ａ）定值电阻乙（阻值15Ω，额定电流1Ａ）滑动变阻器甲（阻值范围0～15Ω，额定电流1Ａ）滑动变阻器乙（阻值范围0～100Ω，额定电流1Ａ）已知两电流表的刻度盘都将量程均分为6大格，要求从0．1起对每条刻度一一进行校对．为此，定值电阻Ｒ０应选用________，变阻器Ｒ应选用________．29．如图3-81所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图，只是电压表未接入电路中．图3-82是相应的实验器材，其中待测量的未知电阻Ｒｘ阻值约为1ｋΩ，电流表量程20ｍＡ、内阻小于1Ω，电压表量程15Ｖ、内阻约1．5ｋΩ，电源输出电压约12Ｖ，滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω，乙的最大阻值为20Ω．图3-81（1）在图3-81的电路图中把电压表连接到正确的位置．（2）根据图3-81的电路图把图3-82的实物连成实验电路．图3-82（3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答：________．30．用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：待测电阻Ｒｘ（阻值约200Ω，额定功率0．05Ｗ）电压表Ｖ１（量程0～1Ｖ，内阻10ｋΩ）电压表Ｖ２（量程0～10Ｖ，内阻100ｋΩ）电流表Ａ（量程0～50ｍＡ，内阻30Ω）电源Ｅ１（电动势3Ｖ，额定电流1Ａ，内阻不计）电源Ｅ２（电动势12Ｖ，额定电流2Ａ，内阻不计）滑动变阻器（电阻0～10Ω，额定电流2Ａ）开关及导线若干为使测量尽量准确，要求进行多次测量，并取平均值，请你在方框中画出实验电路原理图，其中，电源选用________，电压表选用________．31．利用电流表和两个阻值不同的定值电阻，可以测定电源的电动势和内电阻．在所用器材中电流表Ａ量程为0～0．6～3Ａ，定值电阻Ｒ１和Ｒ２的阻值都约在5～10Ω之间．电源为一节干电池，还有开关Ｓ１、单刀双掷开关Ｓ２及电线若干．图3-83图3-84（1）请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线．（2）若考虑到电流表内阻ｒＡ对测量的影响，那么测量值与真实值相比，有测________真，ｒ测________ｒ真（选填“＞”、“＜”或“＝”）32．用图3-85所示的电路（Ｒ１、Ｒ２为标准定值电阻）测量电源的电动势和内电阻ｒ时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法中正确的是________．（填字母序号）图3-85Ａ．电动势的测量值等于真实值Ｂ．内电阻的测量值大于真实值Ｃ．测量误差产生的原因是电流表具有内阻Ｄ．测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求和ｒ若将图3-85中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和内电阻ｒ．（1）需要读取的数据是___________________．（2）其计算公式是___________________．（3）在下面虚线框内画出实验电路图．33．用如图3-86甲中所给的实验器材测量一个“12Ｖ、6Ｗ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3Ａ、0．6Ａ两挡，内阻可忽略，电压表有15Ｖ、3Ｖ两挡，内阻很大，测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0调到12Ｖ．图3-86（1）按要求在实物图上连线．（2）某次测量时电流表的指针位置如图3-86乙所示，其读数为________Ａ．参考答案1．（如图6）①先用电流表与R串联测出通过R的电流ＩＲ；②再用电流表与Ｒｘ串联测出通过Ｒｘ的电流ＩＲｘ．Ｐｘ＝ＩＲＲＩＲｘ＝ＩＲＩＲｘＲ2．正，正，变小3．（1）实验电路如图7（甲）、（乙）．（2）测量步骤：Ａ．按（甲）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ1．Ｂ．按（乙）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ2．Ｃ．根据闭合电路欧姆定律得＝Ｕ1，＝Ｕ2＋ＲｘＵ2／ＲＶ，联立求解得Ｒｘ＝（Ｕ1－Ｕ2）ＲＶ／Ｕ2．4．1.74Ｖ0.452Ａ 1.834ｍｍ5．管长Ｌ，管直径Ｄ，ＭＮ两端电压Ｕ，及通过ＭＮ的电流Ｉ，ｄ＝ρＩＬ／πＤＵ6．ＢＣＥ7．（1）Ｃ，Ｄ（2）如图8所示（3）0.680图7 图88．实验电路图如图9（甲）所示，实物电路图如图9（乙）所示，Ｒｘ＝4.58Ω．图99．（1）如图10所示（2）①断开开关，记下电压表偏转格数Ｎ1，②合上开关，记下电压表偏转格数Ｎ2，③ｒ＝Ｒ＝（Ｎ1－Ｎ2）／Ｎ2．图10 图1110．（1）Ｒ1；实验电路如图11（电压表选0～15Ｖ，电流表选0.6Ａ）（2）8.0（3）Ｄ；电压增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻变大．11．③④⑤，Ｄ改Ｂ，3改0.6，＋改0.612．（1）1.5，3（2）Ｂ，Ａ13．（1）如图12所示（2）Ａ，Ｄ图1214．Ｂ，1.50，0.5015．（1）Ａ，（2）Ａ16．＞，向左，向右，＝17．（1）偏向正极（2）Ｓ极（3）向上（4）顺时针绕制18．（1）实验电路如图7所示．图7（2）实验步骤：①合上开关Ｓ１、Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ１；②合上开关Ｓ１，断开开关Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ２．（3）（（2Ｎ２－Ｎ１）／Ｎ１－Ｎ２）Ｒ或（（Ｎ１－2Ｎ２）／（Ｎ２－Ｎ１）Ｒ．或实验电路如图8所示．图8（2）实验步骤：①合上开关Ｓ１，断开Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ１；②合上开关Ｓ１、Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ２．（3）（（2Ｎ１－Ｎ２）／2（Ｎ２－Ｎ１））Ｒ或（（Ｎ２－2Ｎ１）／2（Ｎ１－Ｎ２））Ｒ．19．（1）穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反．（2）穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．20．（1）实验电路如图9的甲和乙所示图9（2）测量步骤：Ａ．按（甲）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ１．Ｂ．按（乙）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ２．Ｃ．根据闭合电路欧姆定律：＝Ｕ１，＝Ｕ２＋（Ｕ２／ＲＶ）Ｒｘ联立解得：Ｒｘ＝（（Ｕ１－Ｕ２）／Ｕ２）ＲＶ．21．小小大小22．2．5 5 1．523．（1）略（2）限流作用最右（3）＜＜24．①当左接线柱为“＋”时，由安培定则判断知线圈右端为Ｎ极，此时指针落下②当左接线柱为“－”时，由安培定则判断知线圈右端为Ｓ极，此时指针抬起由①、②知交流电每变化一个周期，指针将打一个点25．（1）Ｒ３（2）500Ω（3）1．5ｍＡ26．（1）电路图如图10甲所示实物图如图10乙所示图10（2）2 （3）不能能27．（1）如图11所示图11（2）7728．固定电阻甲滑动变阻器乙29．（1）如图12所示（2）如图13所示（注：实物图只要与答案图2一致）（3）滑动变阻器甲为粗调；滑动变阻器乙为细调．图1330．电路原理图如图14所示Ｅ１Ｖ２31．（1）如图15所示图14图15（2）＝＞32．Ａ、Ｂ、Ｃ（1）两次电压表的读数Ｕ１和Ｕ２（2）Ｅ＝（（Ｕ２－Ｕ１）Ｒ１Ｒ２／（Ｕ１Ｒ２－Ｕ２Ｒ１））＋Ｕ１，ｒ＝（（Ｕ２－Ｕ１）／（Ｕ１Ｒ２－Ｕ２Ｒ１））Ｒ１Ｒ２（3）电路图略（将电压表接在电源两极上）33．①如图16所示图16②0．28（或0．280）。
高中物理电学实验专题练习精编版
高中物理实验专题练习实验题（共37小题）1．某探究性学习小组利用如图1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=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0Ω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2．由I1﹣I2图象得到的电池的电动势E=V，内阻r=Ω．2．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．（1）图（a）中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接．（2）关于R6的使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得R1+R2=Ω，R4=Ω．（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示．若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时B端是与“5”相连的，则读数为．（结果均保留3为有效数字）3．小明用电学方法测量电线的长度，首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m（已知铜的电阻率为1.75×10﹣3Ω•m）．现有如下实验器材：①量程为3V、内阻为3kΩ的电压表；②量程为0.6A，内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0～20Ω的滑动变阻器；④内阻可以忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干．小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表示数从0 开始增加，当示数为0.50时，电压表示数如图1所示，度数为V，根据小明测量的信息，图2中P点应该（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），Q点应该（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为m．4．某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μA，内阻大约为2500Ω）的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2（其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关S1和S2．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．5．（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线．（2）完成下列填空：①R1的阻值为Ω（填“20”或“2000”）②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω，接通S1．将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）④将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待微安表的内阻为Ω（结果保留到个位）．（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：．5．“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值R1=1Ω．（1）图（a）中A为传感器，定值电阻R1在实验中起的作用；（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=V，内阻r=Ω；（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为A．0～5Ω B．0～20Ω C．0～50Ω D．0～200Ω6．压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成，为了探究某压敏材料的特性，有人设计了如下的电路，一电源电动势3V内阻约为1Ω，两个电流表量程相同均为0.6A，一个电流表内阻r已知，另外一个电流表内阻较小但阻值未知．7．（1）电路图中哪个电流表的内阻r已知（A1或者A2）（2）在某一个压力测试下，两个电流表A1A2的读数分别为I1和I2，则压敏电阻的阻值R x=．（3）经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系图如下所示，以竖直向下为正方向，则阻值和压力的关系式是．7．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，实验器材还有：电源（电动势约为2V，内阻不可忽略）两个完全相同的电流表A1、A2（量程为3mA，内阻不计）电阻箱R（最大阻值9999Ω）定值电阻R0（可供选择的阻值由100Ω、1kΩ、10kΩ）开关S，导线若干，刻度尺．实验步骤如下：A．测得圆柱形玻璃管内径d=20mmB．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度LC．连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2，记录电阻箱的阻值RD．该表玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RE．断开S，整理好器材（1）为了较好的完成该实验，定值电阻R0应选（2）玻璃管内水柱的电阻R x的表达式R x=（用R0、R、I1、I2表示）（3）若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R﹣L关系图象，则自来水的电阻率ρ=Ωm（保留两位有效数字），在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）8．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100Ω，备选器材如下：A．量程为5mA、内阻r1=50Ω的电流表B．量程为0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表C．量程为6V、内阻r3约为15kΩ的电压表D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器E．定值电阻R1=5ΩF．定值电阻R2=500ΩG．电动势E=6V、内阻很小的直流电源H．开关一个、导线若干I．螺旋测微器、刻度尺（1）该同学用螺旋测尾气测待测金属丝的直径如图乙所示，则螺旋测微器的示数D= mm；（2）为了能尽可能精确地测量该金属丝的电阻，电流表应选用（填“A”或“B”），定值电阻应选用（填“E”或“F”）；（3）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式R x=；若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则其电阻率的表达式为ρ=（表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示）9．利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个带有接线柱c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3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干．实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关．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，闭合开关，调整电阻箱的阻值，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，整理好器材．①某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图3所示，则d=mm；②实验中电流表应选择（选填“A1”或“A2”）；③用多用电表的欧姆档粗测电阻丝的电阻，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现多用电表指针偏转角过大，因此需选择“”倍率的电阻档（填“×1”或“×100”），并，再进行正确测量，多用电表的示数如图4所示，测量结果R=Ω．④用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图5所示的R﹣L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ=（用给定的物理量符号和已知常数表示）．④本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果影响（填“有”或“无”）．10．想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度．①如图1所示，他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=mm．查得镍铬合金丝的电阻率为ρ，若测出合金丝的电阻为R，则合金丝的长度可以根据公式L=．求出（用ρ、d、R表示）②他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻．现将选择开关调到电阻档的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，把两笔尖相互接触，调节（选填“S”或“T”），使用多用电表的指针指向电阻档的刻线（选填“0”或“∞”）．之后将红黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触，发现指针偏转角度过大，于是他们将选择开关调到电阻档的位置（选填“×1”或“×100”）．（3）乙同学在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G的内阻时备有下列器材A．待测电流表（量程1mA，内阻约几十欧）B．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω）C．滑动变阻器（阻值范围0～20kΩ）D．电阻箱（0～999.9Ω）E．电阻箱（0～9999Ω）F．电源（电动势6V，有内阻）G．电源（电动势15V，有内阻）H．开关、导线①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R1应选用，R2应选用，电源应选用（用器材前的英文字母表示）．②若测得电流表内阻R g=50.0Ω，要将该电流表改装成量程是3V的电压表，则应串联一个阻值是Ω的电阻，表的刻度盘上原0.6mA处应改写成V．11．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1.5V，内电阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程0﹣3mA，内阻R g1=10Ω）C．电流表A2（量程0﹣0.6A，内阻R g2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0﹣200Ω，1A）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是图；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（填写器材名称前的字母序号），这是因为若选另一个变阻器，（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I1﹣I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=V，内阻r=Ω．（结果保留2位有效数字）12．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r=0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择，电压表选择，滑动变阻器选择．（2）实验电路图应选择如图中的（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．13．某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有：A．电流表A1（量程0﹣600mA，内阻不计）；B．电流表A2（量程0﹣3A，内阻不计）；C．电压表V1（量程0﹣6V，内阻很大）；D．电压表V2（量程0﹣15V，内阻很大）；E．滑动变阻器R（阻值0﹣100Ω）；开关S一个，导线若干条．实验过程如下：（1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用，电压表应选用．（填所选器材钱的字母）（2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线（3）断开开关S，将R X改在B，C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤（2），得到另一条U﹣I图线，其斜率的绝对值为k．（4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=Ω，可用k和r表示待测电阻的关系式为R x=．14．回答下列问题：（1）如图甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接，作为欧姆表使用时，选择开关应接．（填1.2或3）使用时，电流一定从端流入多用电表（填A或B），（2）利用多用电表和电阻箱测量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．由图丙可求得电动势E=V，内限r=Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验侧得的E测、r测与真实值比较：E测E真，r测r真（选填“＜”、“=”、或“＞”）15．实验小组要测量一个电池组的电动势E和内阻r，并测量保护电阻的阻值R x．已知电池组的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻阻值均约为几十欧．可选用的实验器材有：电流表A1（量程0﹣30mA）电流表A2（量程0﹣100mA）电压我V1和V2（量程均为0﹣6V）滑动变阻器R1（阻值0﹣5Ω）滑动变阻器R2（阻值0﹣300Ω）开关S一个，导线若干某同学设计的实验过程如下：①实验电路图如图1所示，正确连接电路；②将变阻器R接入电路的阻值调到最大，闭合开关S；③逐渐减小变阻器R的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据U1、U2、I．根据上面信息，回答下列问题：（1）实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用．（2）如图2是根据步骤③的测量数据作出的U1﹣I图象，由图象可知，电源电动势E= V，电源内阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）（3）用U1、U2、I表示待测保护电阻的阻值为R x=，考虑电表内阻对测量结果的影晌，实验中待测电阻的测量值与真实值相比（填“偏小”“偏大”或“相等”）．16．为了测得一干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：A．待测电池组（电动势E约为3V，内阻r不超过2.5Ω）；B．电流表（量程0～0.6A，内阻小于1Ω）；C．电阻箱（0～99.99Ω）；D．滑动变阻器（0～10Ω）；E．单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．考虑到干电池组的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，他设计了如图甲所示的实验电路．（1）该同学先测电流表的内阻：①将开关S断开，滑动变阻器的阻值调到最大，开关K闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A满偏；②将开关S接通C，保持阻值不变，调节阻值，使电流表A半偏，记下电阻箱的阻值为0.3Ω；③由以上操作可知电流表的内阻为Ω．（2）该同学再测干电池组的电动势和内阻：①将开关K断开，电阻箱的阻值调至最大，将开关S接通D；②调节电阻箱的阻值R，使电流表A有足够示数，改变R的值，测出几组I和R；③图乙是根据实验数据绘出的﹣R图象，由此可得待测干电池组的电动势E=V，内阻r=Ω．（计算结果均保留三位有效数字）17．某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．他根据老师提供的以下器材，画出了如图1所示的原理图．①电压表V（量程3V．内阻Rv约为l0kΩ）②电流表G（量程3mA，内阻Rg=l00Ω）③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）④滑动变阻器R1（0～20Ω，2A）⑤滑动变阻器R2（0～500Ω，1A）⑥定值电阻R3=0.5Ω⑦开关S和导线若干（1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是A．（保留两位有效数字）（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是（填写器材编号）（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.50V．电源的内阻r=Ω．（保留两位有效数字）18．某同学要测量一电阻R0（约2kΩ）的阻值和一个锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许的最大放电电流为200mA）的电动势E和内电阻r，实验室备用的器材如下：A．电压表V（量程3V，电阻R V约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻R A1约5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻R A2约50Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1A）E．滑动变阻器R2（0～20Ω，额定电流1A）F．电阻箱R3（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）G．开关s一只、导线若干（1）为了测定电阻R0的阻值，该同学设计了如图1所示的电路，则电流表应选择，滑动变阻器应该选择．（2）在实验操作过程中发现滑动变阻器R1、R2和电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内电阻r．请在图2方框中画出实验电路图；（3）按照新设计的电路图连好电路进行实验，同学测得若干组数据，在进行数据处理时，采用了图象法，为使图线是一条直线，则应以为横坐标，以为纵坐标．19．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），某实验小组选用下列器材探究某热敏电阻R1的伏安特性．A．电流表A（量程0.6A，内阻为0.6Ω）B．电压表V（量程3.0V，内阻约2kΩ）C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）E．电源E（电动势4V，内阻较小）F．电键、导线若干（1）要求实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，①请补充完成图甲中实物间的连线，②其中应选择的滑动变阻器是．（填写器材前面的代号）（2）该小组测出热敏电阻R1的U﹣I 图线如图乙中曲线Ⅰ，又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U﹣I 图线如图乙中曲线Ⅱ．用上述电流表和热敏电阻R1、R2测量某电池组的电动势和内阻，采用的电路如图丙，将单刀双掷开关接通“1”，通过R1的电流如图丁，测得R1的电流为A，将单刀双掷开关接通“2”时测得R2的电流为0.60A，则该电池组的电动势为V，内阻为Ω．（结果均保留二位有效数字）20．测定某种特殊电池的电动势和内阻．其电动势E约为8V，内阻r约为50Ω．实验室提供的器材：A．量程为200 μA、内阻未知的电流表G；B．电阻箱R o（0～999.9Q）；C．滑动变阻器R1（0～20kΩ）；D．滑动变阻器R2（0～60kΩ）；E．开关3只，导线若干．（1）先用如图1所示的电路来测定电流表G内阻．补充完成实验：①为确保实验仪器安全，滑动变阻器R'应该选取（选填“R1”或“R2”）；②连接好电路，断开S1、S2，将R'的滑片调到（选填“a”或“b”）端；③闭合S1，调节R'，使电流表G满偏；④保持R'不变，再闭合S2，调节电阻箱电阻R o=2Ω时，电流表G的读数为100 μA；⑤调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻Rg=Ω．（2）再用如图2所示的电路，测定该特殊电池的电动势和内阻．由于电流表G内阻较小，在电路中串联了合适的定值电阻R3作为保护电阻．按电路图连接好电路，然后闭合开关S，调整电阻箱Ro的阻值为R，读取电流表的示数I，记录多组数据（R，I），建立坐标系，描点作图得到了如图3所示的图线，图线斜率为V﹣l，电池的电动势E=V，内阻r=Ω．21．现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻．（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0W C．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W本实验应选用，其作用是．（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出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示．（3）根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为V，内电阻r为Ω．22．有同学利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材有：A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻未知B．直流电压表V1、V2，内阻很大C．直流电流表A，内阻可忽略不计D．定值电阻R0，阻值未知，但不小于E．滑动变阻器F．导线和开关（1）请根据所给电路图，以笔画线代表导线，在图2的实物图上将所缺导线画上．（2）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没（3）由图象可知，两节干电池总电动势为V，总内阻为．由计算得到的数据可以判断，能够示数的电压表应为表（选填“V1”或“V2”）．23．某实验小组要测量电源的电动势E和内阻r．（1）甲同学设计了如图甲所示的电路，电源的电动势约为4.5V，电路中电压表的内阻很大，量程只有3V；电阻箱R的最大阻值为999.99Ω，R0是阻值为5.0Ω的定值电阻．实验时，闭合电键S，多次调节电阻箱的阻值，读出多组电阻箱阻值R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出﹣R图线如图乙所示．则电源电动势E=V，内阻r=Ω （结果均保留两位有效数字）（2）乙同学找来一个电流表，用如图丙所示的电路也测量电池的电动势和内电阻．闭合开关S后，改变电阻箱阻值．当电阻箱阻值为R1时，电流表示数为I1；当电阻箱阻值为R2时，电流表示数为I2．已知电流表的内阻为R A．请你用R A、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r=．24．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V l、V2，量程均为3V，内阻很大C．定值电阻Ro（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；（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻R o．先把电阻箱R调到某一阻值R1，再闭合开关，读出电压表V l和V2的示数分别为U10、U20，则R o=（用U10、U20、R1表示）．（3）若测得R o=1.2Ω，实验中调节电阻箱R，读出相应电压表V l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=Ω25．一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的实验电路．已知定值电阻的阻值为R0，电压表的内阻很大，可视为理想电压表．（1）请根据该同学所设计的电路，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接；（2）实验中，该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录电压表和的示数U1和U2，画出U2﹣U1图象如图丙所示．已知图线的横截距为a，纵截距为b，则蓄电池的电动势E=，内电阻r=（用题中给出的物理量符号表示）；（3）若忽略测量误差的影响，则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值．26．某位同学利用图1所示电路测量电源电动势和内阻，（1）实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值R和电压表读数U，并在计算机上显示出如图2所示的﹣关系图线，由图线可知电池的电动势E a=V，内阻r a=Ω，该实验系统误差主要来自．（2）实验中，随着变阻箱阻值的改变，电压表的示数U以及电池内阻消耗的功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是．27．在测电源的电动势和内阻的实验中，提供的电表量程有些偏小，于是采用了如图甲所示的电路进行测量．其中定值电阻R1的阻值是3Ω，R2的阻值为6Ω，电流表和电压表都为理想电表．（1）在实物连线图乙中，缺少几条导线，请用笔画线代替导线，在图中补上缺少的几条导线，使之成为一个完整的、正确的电路实物连线图．（2）调节滑动变阻器R P阻值的大小，记录多组U、I数据，画出如图丙所示的U﹣I图象，根据图象可计算出该电源的电动势为V，电源的内阻为Ω．（结果保留三位有效数字）（3）实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度。
2021届高考物理通用一轮练习：考点29 实验：练习使用多用电表 电表的改装 电学创新实验
考点29实验：练习使用多用电表电表的改装电学创新实验题组一基础与经典题1．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：(1)调节________，使电表指针停在________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置。
(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________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω。
(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。
答案(1)指针定位螺丝电流(2)×1(3)欧姆调零旋钮电阻(4)19.0解析使用多用电表欧姆挡，先机械调零。
中值电阻约为15 Ω，测量20 Ω的电阻时，要使用×1的倍率，然后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为19.0 Ω。
2．在“练习使用多用电表”的实验中，请回答下列问题：(1)甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为________(填写选项前的字母)。
A．将选择开关旋转到“×1 k”的位置B．将选择开关旋转到“×10”的位置C．用两表笔与白炽灯连接好并读数D．将两表笔短接，进行欧姆调零(2)甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为________ Ω。
(3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了，但“直流10 V”挡能正常使用。
打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示。
若表头A的满偏电流为1 mA，则应用________kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。
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。
2014高考物理试题分类解释：专题十七、电学创新实验
专题十七、电学创新实验1.（2013高考山东理综第21（2）题）（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。
如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ，同时外加与薄片垂直的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足dIB K U H ，式中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数。
某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量U H 时，应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
②已知薄片厚度d=0.40mm ，该同学保持磁感应强度B=0.10T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的U H 值，记录数据如下表所示。
根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出U H —I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________×10-3VA -1T -1（保留2位有效数字）。
③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。
为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向_______（填“a”或“b”）, S 2掷向_______（填“c”或“d”）。
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。
在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。
答案：①M ②如图所示。
1.5 ③b c S 1 E 解析：①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，由左手定则，空穴所受洛伦兹力方向指向M ，M 侧电势高，用电压表测量U H 时，应将电压表的“+”接线柱与M 端通过导线相连。
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。
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专题13 电学创新型实验题1.发展型实验的解答有两个要点：①立足于相应的教材实验原型，向新物理量、新物理关系做转移分析；①综合应用相关电学规律分析实验原理，如欧姆定律、电功率、电路的串并联规律、电磁感应定律、安培力等。
2.创新型实验的解答有三个要点：①充分参考教材原实验的原理、器材、步骤及数据处理方法，遵循正确、安全、准确的基本实验原则。
①立足实验要求，选用相关电学规律分析实验原理，如欧姆定律、电功率、电路的串并联规律、电磁感应定律、安培力等。
①加强探究性思考，运用物理方法科学设计。
典例1：（2021·重庆·高考真题）某兴趣小组使用如图1电路，探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系，其中P为电阻箱，0R是阻值为37.9kΩ的定值电阻，E是太阳能电池，μA是电流表（量程0~100μA，内阻2.10kΩ）（1）实验中若电流表的指针位置如题图2所示，则电阻箱P两端的电压是______V。
（保留3位有效数字）（2）在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压U 与电阻箱P 的电阻R 之间的关系如图3中的曲线①所示。
不考虑电流表和电阻0R 消耗的功率，由该曲线可知，M 点对应的太阳能电池的输出功率是____mW 。
（保留3位有效数字）（3）在另一更大光照强度下，测得U R -关系如图3中的曲线①所示。
同样不考虑电流表和电阻0R 消耗的功率，与曲线①相比，在电阻R 相同的情况下，曲线①中太阳能电池的输出功率______（选填“较小”、“较大”），由图像估算曲线①中太阳能电池的最大输出功率约为_____mW 。
（保留3位有效数字）【答案】（1）2.48 （2）40.5 （3） 较大 105.8【规范答题】（1）[1]根据电流表读数规则，电流表读数是562.0μA 6.2010A I -==⨯电阻箱P 两端的电压是()53g 0 6.2010(2.1037.9)10V 2.48V U I r R -=+=⨯⨯+⨯=（2）[2]M 点对应的电压 1.80V U =，电阻80.0R =Ω，太阳能电池的输出功率224.0510W 40.5mW U P R-==⨯= （3）[3]与曲线①相比，在电阻R 相同的情况下，曲线①中太阳能电池的电压较大，由2U P R= 可知，曲线①中太阳能电池的输出电功率较大；[4]由图像①可知，太阳能电池电动势为 2.80V E =，图像的斜率表示电流，因此由输出功率为2U P UI R== 当电阻大于150Ω以后是电流越来越小，可知输出功率很小，最大值不在大于150Ω以后取得，而当图像成直线时可知电流是恒定的，此时电压越大输出功率越大，因此输出功率最大值应该在阻值40100ΩΩ之间取得，分别代入50,60,70ΩΩΩ估算功率可得21 2.3105.8mW 50P ==，22 2.4297.6mW 60P ==，23 2.5290.7mW 70P == 因此可知最大功率在电阻50Ω取得，约为105.8mW 。
12．（2022·四川内江·三模）研究小组要测定某直流电动机正常工作时的机械功率，电动机铭牌上只有额定电压为10V ，其它字迹不清楚。
现实验室提供的器材有：电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较小）、备用蓄电池，开关、若干导线、细线、重物等则：（1）在小组成员中设计了如图甲、乙两个测量电路，其中，比较合理的是___________（选填“甲”或“乙”）图。
（2）根据选取的电路图，在答题卡上完成丙图中用电动机提升重物的实物电路连接。
___________（3）闭合开关S 前，应将丙图中的滑动变阻器的滑片P 移到最___________（ 选填“左”或“右”）端，闭合开关S 后移动滑动变阻器，使电压表和电流表都有明显的示数，但电动机并未转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为2V 、1A ，继续移动滑动变阻器的滑片P ，将电压表的示数调为10V ，这时电流表的示数为0.4A ，此时，电动机输出的机械功率为___________W ，若重物重为8N ，那么，重物上升的速度大小为___________m /s 。
【答案】（1）乙 （2）见解析 （3） 右 3.68 0.46【规范答题】（1）[1]乙电路图能够使电动机得到从零开始的连续可调的电压，便于调节在电压较低的情况下电动机不转时的电压表和电流表的值，便于测出电动机线圈的电阻，故选乙图较好。
（2）[2]实物电路如图所示（3）[3]为了使闭合开关时，电表示数从零开始调节，应将丙图中的滑动变阻器的滑片P 移到最右端；[4]电动机并未转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为2V 、1A ，可知电动机线圈的电阻为221r =Ω=Ω 将电压表的示数调为10V ，这时电流表的示数为0.4A ，此时，电动机输出的机械功率为22222100.4W 0.42W 3.68W P U I I r =-=⨯-⨯=机[5]若重物重为8N ，重物上升的速度大小为3.68m /s 0.46m /s 8P v mg ===机1．（2022·云南昆明·一模）图甲为一个简易欧姆表的电路图，图乙为其表盘的标度，已知表盘中间的刻度值为“15”，单位为欧姆，图中所用器材如下①A ．干电池（电动势E =1.5V ，内阻r =1Ω）B ．电流表G （满偏电流I g =lmA ，内阻R g =180Ω）C ．电阻箱R 0（最大阻值999.9Ω）D ．滑动变阻器R （最大阻值为2000Ω）E.开关一个，导线若干根据实验电路和实验器材，完成以下问题①（1）开关S 断开时，将a 、b 表笔短接进行欧姆调零，此时滑动变阻器R 接入电路的阻值为_____Ω，此时该欧姆表的倍率为_____ （ 选填“×1”“×10”“×100”或“×1000”）；（2）现在（1）中倍率情况下进行欧姆调零后测某一电阻阻值，指针正好指在“30”刻度线上如图乙所示，由于欧姆表使用了一段时间，电池电动势变为1.45V ，内阻变大，则该待测电阻的实际阻值为_________Ω（3）闭合开关S ，适当调整电阻箱R 0的阻值，该欧姆表的倍率将_______（选填“变大”或“变小”）。
【答案】（1）1319 ×100 （2）2900 （3） 变小【规范答题】（1）[1] 开关S 断开时，将a 、b 表笔短接进行欧姆调零，有g gE I R r R =++ 代入数据解得此时滑动变阻器R 接入电路的阻值为 1319ΩR =[2]此时欧姆表的内阻为g==1500ΩE R I 内 表盘中间的刻度值为“15”，则欧姆表的倍率为×100 （2）[3] 当用电动势为1.5V 的电池测量某电阻时，刻度处电流11.5V 3000ΩI R =+ 当用电动势为1.45V 的电池测量另一电阻时指针在相同刻度处，则'21.45V I R R =+ 知1g1.5V R I =2g1.45V R I = 解得'2900ΩR =（3）[4] 闭合开关S ，适当调整电阻箱R 0的阻值，欧姆表内阻减小，新欧姆表的倍率较改装前欧姆表的倍率变小。
2．（2022·江苏·南京外国语学校模拟）某实验小组通过实验探究“电源输出功率P 跟电源内电阻和负载的关系，以及在什么情况下电源输出功率最大”。
实验室提供下列器材：A ．干电池两节；B ．定值电阻0R （5Ω）；C ．电阻箱R （099.9Ω）；D ．电压表（03V ，内阻约为5kΩ）； E.电流表（00.6A ，内阻约为0.5Ω）； F.开关1只，足量导线。
（1）为了让实验效果明显，将0R 与两节干电池串联在一起当作“等效电源”。
请根据实验要求设计好实验电路图并画在虚线框中。
( )（2）按电路图连接实际电路。
逐次调节电阻箱R ，记录每个测试点的U 、I 并算出P 值（如表所示），根据表中数绘出U I -图线（如图所示），则等效电源的电动势E =Ω。
R （Ω） 1.03.0 5.07.09.0 13.0 20.0 24.0 I （A ）0.40 0.30 0.26 0.22 0.19 0.14 0.11 0.10 U （V ）0.60 1.10 1.40 1.65 1.80 2.10 2.30 2.40 P （W ） 0.24 0.33 0.36 0.36 0.36 0.34 0.25 0.24（3）请根据上表数进一步绘出“等效电源”的输出功率P 随电阻R 的关系曲线（如图所示）( )，从图中可得出，输出功率的最大值________（选填“大于”“等于”或“小于”）0.36W。
（4）通过分析，前面测得的“等效电源”的内阻r与真实值几乎相当。
有同学认为，当电阻箱的阻值R r=时该“等效电源”的输出功率最大。
通过表格中的数据，请你判定该同学的说法是______（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】（1）（2）36（3）大于（4）错误【规范答题】（1）[1]当电路中被测量的电阻远远小于电压表的电阻时选择外接法，而本实验要测量电源的输出功率，故需要测量电源的路端电压和电流，而电源的内阻远远小于电压表的电阻所以应该选择对电源来说的外接法，故电路图如图所示（2）[2][3]由表格数据和图像得到电压和电流关系以及根据闭合电路欧姆定律得=-U E Ir由上述式子可知，图像的斜率k为r-，截距b为电动势，由图像中的直线可得函数关系为U=-6I+3所以解得3VE=r=Ω6（3）[4]描点，连线，使尽量多的点在图像上，故有[5]由图像分析可知，最大功率大于0.36W。
（4）[6]该同学忽略了电流表内阻所产生的影响。
3．（2022·河南·模拟）某学习小组想要研究浓度对食盐溶液电导率的影响（电导率为电阻率的倒数），将食盐溶液装入两端开口的塑料圆筒形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，从金属圆片电极分别引出两根导线用于电阻的测量，如图甲所示。
经查阅相关资料发现，食盐溶液的电导率与塑料的电导率比较接近。
（1）学习小组首先用多用电表欧姆挡分别粗测出未装溶液和装满溶液时两导线间的电阻R、R'。
用游标卡尺测出圆筒的深度h和内径D，则食盐溶液的电导率σ=______；（2）经测量发现，装满溶液时两导线间的电阻约为1kΩ，该学习小组想进一步精确测量溶液的电阻，实验室可提供以下器材：A．学生电源3V（内阻可忽略）A（量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω）B．电流表1C．电流表2A（量程为0～50mA，内阻约为3.75Ω）A（量程为0～0.5mA，内阻等于150Ω）D．电流表3V（量程为0～3V，内阻约为5kΩ）E．电压表1F ．电压表2V （量程为0～15V ，内阻约为15kΩ）G ．滑动变阻器1R （最大阻值为20Ω）H ．电阻箱2R （最大阻值为999.9Ω）I ．开关、导线若干为了完成测量，除学生电源、开关、导线和滑动变阻器1R 外，还应选择的器材是______（填写器材前面的字母）。