1、高二上学期期末复习物理专题强化训练专题10电学基础实验2019-2020学年高二上学期期末复习物理专题强化训练 -专题（10）电学基础实验1、一同学为测定某种硬金属的电阻率，先用伏安法测出一小段由这种材料做成的圆柱形金属丝的电阻为R ，然后用游标卡尺和螺旋测微器分别测定该金属丝的长度和直径，示数如图甲、乙所示。由图可知游标卡尺的示数为_mm，螺旋测微器的示数为_mm，则这种金属的电阻率为_m(最后一空保留两位有效数字)。答案：11.40.9201.1103【解析】游标卡尺的主尺读数为：11 mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为40.1 mm0.4 mm，所以最终读数为
2、：11 mm0.4 mm11.4 mm。螺旋测微器固定刻度读数：0.5 mm，可动刻度读数：0.01 mm42.00.420 mm，得：d0.5 mm0.420 mm0.920 mm(0.9190.921都正确)。由电阻定律得：R金属丝的横截面积：Sd2则有：解得：1.0103 m。2、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03 V量程的电压表，读数为_ V，若使用的是015 V量程的电压表，读数为_ V。(2)若使用的是00.6 A量程的电流表，读数为_ A。若使用的是03 A量程的电流表，读数为_ A。答案：(1)1.68(1.671.69均
3、正确)8.4(8.3亦可)(2)0.462.30(2.292.31均正确。)【解析】对于电压表，当选取03 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取015 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00.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取03 A量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A。3、图甲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 A，内阻为480 。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5
4、个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆100 挡。(1)图甲中的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R1R2_ ，R4_ 。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。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”连接的，则读数为 _；若此时
5、B端是与“5”连接的，则读数为_。(结果均保留三位有效数字)答案：(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1.10103 2.95 V【解析】(1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。(2)R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，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。(3)换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以R1R2160 换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻r120 ，新表头的量程是1 mA，所以R4 r 120 880 。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端
6、是与“1”相连的，此时多用电表是量程为2.5 mA的电流表，则多用电表读数为1.47 mA；若此时B端是与“3”相连的，此时多用电表是欧姆100 挡，则读数为11.0100 1.10103 ；若此时B端是与“5”连的，此时多用电表是量程为5 V的电压表，则读数为2.95 V。4、某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡标称值为“2.5 V1.25 W”，实验室中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电压表V1(量程为3 V，内阻为3 k)；电流表A1(量程为100 mA，内阻为10 )；电流表A2(量程为3 A，内阻为0.1 )；滑动变阻器R1(010 ，额定电流为2 A)；滑动变
7、阻器R2(01 k，额定电流为0.5 A)；定值电阻R3(阻值为2.5 )；定值电阻R4(阻值为10 )；定值电阻R5(阻值为1 k)；电源E(E3 V，内阻不计)。实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。(1)实验中滑动变阻器应选用_，电流表应选用_(均填器材的符号)，并_(填“串联”或“并联”)定值电阻。(2)在图1中的虚线框内画出电路图。(图中标出选用的器材的符号)(3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，如果将小灯泡与另一个电动势为2 V，内阻为4 的电源直接相连，则小灯泡的实际功率为_ W。(结果保留两位有效数字)答案：(1)R1A1并联(2)电路图见解析(3)
8、0.25【解析】(1)题中要求小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接入电路中，故滑动变阻器应选择总阻值小的R1；灯泡额定电流为：I0.5 A500 mA，电流表A2的量程太大，不能用它测电流，应把电流表A1与定值电阻R3并联扩大其量程之后再测电流。(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表采用外接法，实验电路图如图所示。(3)在灯泡IU坐标系内作出电源的IU图线如图所示：同一坐标系下，小灯泡的伏安特性曲线与电源的IU图线的交点即为小灯泡两端的电压和电流，由图示图线可知：U0.9 V，I0.28 A灯泡实际
9、功率为：PUI0.90.28 W0.25 W。5、某兴趣小组用“测定金属丝的电阻率”的实验方法测出金属丝的长度，他们查得金属丝电阻率为，并粗测电阻丝的电阻约为5 ，实验室中有以下供选择的器材：A电池组(3 V，内阻约1 )B电流表A1(03 A，内阻0.012 5 )C电流表A2(00.6 A，内阻约为0.125 )D电压表V1(03 V，内阻4 k)E电压表V2(015 V，内阻15 k)F滑动变阻器R1(020 ，允许最大电流1 A)G滑动变阻器R2(02 000 ，允许最大电流0.3 A)H开关，导线若干(1)为了实验电路更节能，且测量结果尽量准确，测金属丝电阻时电流表应选_，电压表应选
10、_，滑动变阻器应选_。(填写仪器前字母代号)(2)将设计的电路图画在虚线框内。(3)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则直径d_mm。(4)若用d表示直径，测得电阻为R，则金属丝的长度为_。答案(1)CDF(2)见解析图(3)0.950(4)【解析】(1)由于电源电动势为3 V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由I可知电路中最大电流约为0.5 A，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F。(2)电源电压为3 V，由I可知电路中最大电流约为0.5 A，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由Rx，电流表采用外接法，电路如图所示：(3)
11、主尺上读数为0.5 mm，螺旋尺上读数为45.00.01 mm，两者和为0.950 mm。(4)由电阻定律：R而S()2得：L。6、某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：A待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)B滑动变阻器(阻值范围0100 )C滑动变阻器(阻值范围020 k)D电阻箱(0999.9 )E电阻箱(09999 )F电源(电动势9 V，有内阻)G开关、导线实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用_，R2应选用_。实验要进行的步骤有：A闭合开关S1B闭合
12、开关S2C将R1的阻值调到最大D调节R1的阻值，使电流表指针满偏E调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处F记下R2的阻值并断开S1G按图所示连接好实验电路以上步骤，合理的顺序是_(用步骤前的英文字母表示)。若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 ，则电流表内阻Rg_ 。(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是_ 的电阻。答案(1)CDGCADBEF50.0(2)2950【解析】(1)为准确测量电流表的内阻，滑动变阻器的最大阻值应远大于电流表的内阻，这样才可近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流是不变的，所以滑动变阻器R1应选择C；最终电阻箱阻值应调到与电流表内阻相
13、等，为准确测量电流表的内阻，电阻箱R2应选择D。先按图所示连接好实验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调节R1的阻值，使电流表指针满偏；闭合开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R2的阻值并断开S1，整理电路。则合理的顺序为GCADBEF。滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流不变。调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处时，流过R2的电流与流过电流表的电流相等，R2与电流表并联，电流相等，则电阻相等，读得R2的阻值是50.0 ，则RgR250.0 。(2)将该电流表改装成量程是3 V的电压表，应串联电阻的阻值RRg 5
14、0 2950 。7、某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25 80 范围内某热敏电阻的温度特性所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25 时的阻值)为900.0 ；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表V (量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 )，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )；电阻箱R2(阻值范围0999.9 )；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 .将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R
15、2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 .实验得到的R2t数据见下表t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到_(填“a”或“b”)端(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2t曲线 (3)由图乙可得到RT在25 80 范围内的温度特性当t44.0 时，可得RT_.(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，该读数为_，则手心温度为
16、_.答案：(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0【解析】(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大(3)由图象可知t44.0时，电阻的阻值为450 .(4)由图丙可得电阻箱阻值为620.0 ，由图象可得温度约为33.0 .8、某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 A，内阻大约为2 500 )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20 ，另一个阻值为2 000 )；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 )；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按
17、原理图(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空：R1的阻值为_ (填“20”或“2 000”)为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，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”。)将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_
18、 (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：_。答案(1)连线如图(2)20左相等2 550(3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程【解析】(2)R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R1的电阻为20 ，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R1的滑片C应移到左端，确保微安表两端电压为零；反复调节D的位置，使闭合S2前后微安表的示数不变，说明闭合后S2中没有电流通过，B、D两点电势相等；将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R2的阻值置于2 601 .0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变，说明，则解得RA2 550 。(3)要
19、提高测量微安表内阻的精度，可调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。9、用以下器材可测量电阻Rx的阻值待测电阻Rx，阻值约为600 ；电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；电压表V1，量程为0500 mV，内阻r11 000 ；电压表V2，量程为06 V内阻r2约为10 k；电流表A，量程为00.6 A，内阻r3约为1 ；定值电阻R0，R060 ；滑动变阻器R，最大阻值为150 ；单刀单掷开关S一个，导线若干(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx
20、的表达式为Rx_，式中各符号的意义是_(所有物理量用题中代表符号表示)答案：(1)图见解析(2)U1为电压表V1的读数，U2为电压表V2的读数，r1为电压表V1的内阻，R0为定值电阻【解析】(1)电路的最大电流为I0.01 A，电流表量程太大，可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，电路如图所示(2)流过被测电阻的电流为I，被测电阻值为Rx.10、用安安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 )，实验室提供如下器材：电池组E：电动势3 V，内阻不计；电流表A1：量程015 mA，内阻约为100 ；电流表A2：量程030
21、0 A，内阻为1 000 ；滑动变阻器R1：阻值范围020 ，额定电流2 A；电阻箱R2：阻值范围09 999 ，额定电流1 A；开关S、导线若干要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表_(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_ ，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表(2)在图中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是_ mA，电流表A2的示数是_ A，测得待测电阻Rx的阻值是_.答案：(1)A29 000(2)如图所示(3)8.015019
22、1 【解析】(1)把A2和R2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 V，R2 1 000 9 000 .(3)由图可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数是150 A，待测电阻阻值为Rx 191.11、某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示：(1)若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_(选填“R1”或“R2”)的电流；(2)若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是_。AR1的电阻 BR2的电阻CR1和R2的串联电阻 DR1和R2的并联电阻(3)将选择倍率的旋钮拨至“10”的挡时，测量时指针偏转角很大，为了提高测量的精确度，应将选择开
23、关拨至_挡(选填“100”或“1”)，将两根表笔短接调节调零旋钮，使指针停在0 刻度线上，然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端，若此时指针偏转情况如图丙所示，则所测电阻大小为_ 。(4)乙图是该多用表欧姆挡“100”内部电路示意图，电流表满偏电流为1.0 mA、内阻为10 ，则该欧姆挡选用的电池电动势应该为_ V。答案：(1)R1(2)C(3)116(4)1.5【解析】(1)由电路图可知多用电表与R1串联，所以多用电表作为电流表时，测量的是通过R1的电流。(2)断开电路的开关，R1和R2串联，多用电表接在其两端，测量的是R1和R2串联的总电阻。(3)将选择倍率的旋钮拨至“10”挡时，指针偏转角
24、度过大，说明所选的挡位太大，为准确测量电阻，应该换小挡位的，应选“1”挡。挡位选“1”时，表盘的刻度值就是电阻的阻值，即为16 。(4)将选择倍率的旋钮拨至“100”挡时，欧姆表的中值电阻为R中15100 1500 ，所以电源的电动势为EIgR中1.01031500 V1.5 V。12、为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A被测干电池一节；B电流表1：量程00.6 A，内阻rA0.3 ；C电流表2：量程00.6 A，内阻约为0.1 ；D电压表1：量程03 V，内阻未知；E电压表2：量程015 V，内阻未知；F滑动变阻器1：010 ，2 A；G滑动变阻器2：01
25、00 ，1 A；H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)在上述器材中应选择的器材为：_(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择下图中的_(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UI图象，则干电池的电动势E_V，内电阻r_.答案：(1)ABDFH(2)甲(3)1.50.7【解析】(1)在上述器材中请选择适当的器材：被测干电池一节；电流表B的内阻是已知的，故选B，电压表选择量程03 V的D，滑动变阻器选择阻值较小的F，开关、导线若干，故
26、选ABDFH；(2)因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；(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，则干电池的电动势E1.5 V，内电阻r 0.3 0.7 .13、某兴趣小组利用图甲所示电路测定一组干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池组的电动势约为 6 V，电池组内阻和待测电阻的阻值都约为10 ，且不超过10 ，可供选用的实验器材有：A电流表(量程0300 mA，内阻不计)；B电流表(量程03 A，内阻不计)；C电压表(量程06 V，内阻很大)；D电压表(量程015 V，内阻很大)；E滑动变阻器R(阻值0100 )；F开关S一个，导线若干该实验过程如下：
27、(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用_，电压表应选用_(填所选器材前的字母)(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，得到图乙所示的图线(3)断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变重复步骤(2)，得到另一条UI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，电池组的内阻r_；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx_.答案：(1)AC(4)10kr【解析】：(1)由图乙可知，电流最大为300 mA，为了保证实验的安全和准确，电
28、流表应选择A；电源的电动势约为6 V，故电压表应选择6 V量程的C.(4)由UEIr可知，Rx接在A、B之间时图象的斜率绝对值表示电源的内阻，则可知内阻为r 10 ；将Rx改接在B、C之间时等效内阻为Rxrk，解得Rxkr.14、某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内阻A待测干电池一节，电动势约为1.5 V，内阻约为几欧姆B直流电压表V，量程为3 V，内阻非常大C定值电阻R0150 D电阻箱RE导线和开关根据如图甲所示的电路连接图进行实验操作多次改变电阻箱的阻值，记录每次电阻箱的阻值R和电压表的示数U.在 R坐标系中描出的坐标点如图乙所示(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为_(2)在图乙坐标纸上画出 R关系图线乙(3)根据图线求得斜率k_V11，截距b_V1(保留两位有效数字)(4)根据图线求得电源电动势E
