高中物理电学实验专题训练.docx

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高中物理电学实验专题训练

电学实验

1．（广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表（量程3V，内阻约3KΩ）一块

B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只

C．定值电阻（R=3KΩ，额定电流0.5A）一个

D．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）

E．开关两只

F．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）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。

你认为其中相对比较合理的是（填“甲”或“乙”）电路。

其理由是：

。

（2）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝。

答案：

（1）乙；因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大

（2）K2闭合前后电压表的读数U1、U2；

2．（上海市静安区2008年4月模拟）在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中

（1）第一组同学利用如图a的实验装置测量，电压表应选择量程（填“3V”或“15V”），实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为。

（电压表、电流表均为理想电表）

（2）第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示，则根据图象可知，电池的电动势为V，内阻为

答案：

（1）3V，1.5；

（2）1.5，1

3．（上海市黄浦区2008年4月模拟）某待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）

B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）

C．定值电阻R0=100Ω

D．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω

E．电源E，电动势E=4V（内阻不计）

F．电键S及导线若干

（1）根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的

，请你在虚线框内画出测量Rx的一种实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字母符号标注）。

（2）实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。

（用字母表示）

答案：

（1）如右图所示

（2）

4．（常州市2007～2008学年度第二学期期中质量调研）请从下列器材中选择适当仪器设计一个电路，要求用此电路既能测量待测电阻Rx的电阻（约500Ω），又能测量电源E的电动势。

a.待测定值电阻Rx：

阻值约500Ωb.滑动变阻器R1：

总阻值1000Ω

c.电阻箱R2：

最大阻值999.9Ωd.电阻箱R3：

最大阻值99.99Ω

e.电流表G：

量程3mA，内阻约50Ω

f.电源E：

电动势约为3V，内阻很小但不可忽略

g.单刀双掷开关及导线若干

①实验中应选取的器材有：

▲

（填写器材前面的字母序号）

②请在虚线框中画出实验电路图

③在测出电阻Rx的值后（记为Rx），再利用此电路测量电源E的电动势。

还需要测量的物理量有：

▲

用所测的物理量表示电源E的电动势为▲

答案：

①abcefg

②如右图所示

③解法一:

开关接b，调节变阻器R1至适当位置并保持不变，调节电阻箱R2，记录电阻箱读数R2和电流表读数I；再次调节电阻箱R2，记录电阻箱读数R2′，和电流表读数I′

解法二:

开关接a时，调节变阻器R1至适当位置并保持不变，记录电流表读数I1；开关接b时，调节电阻箱R2，记录电阻箱读数为R2和电流表读数I2；

5．（2008年福州市第二轮高中毕业班质检）发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号是

。

只有电流从标有“＋”号的端流入，从标有“一”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻。

现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。

①己知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V。

若用电动势为9V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为

Ω的定值电阻。

②己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。

可选用的器材有：

待测发光二极管

直流电源E（电动势4.5V，内阻可以忽略不计）

滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）

电压表V1（量程l0V，内阻约50kΩ）

电压表V2（量程5V，内阻约20kΩ）

电流表Al（量程100mA，内阻约50Ω）

电流表A2（量程60mA，内阻约100Ω）

电键S、导线若干

为准确、方便地进行检测，电压表应选用，电流表应选用。

（填字母符号）

③画出利用②中器材设计的实验电路图。

答案：

①350Ω

②V2，A2

③如图所示（有错不给分，但图中电压表选Vl

或电流表选A1，不重复扣分）

6．（2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查二）现有一满偏电流为50μA、内阻约为800～850

的59C2型小量程电流表G（表头），另外可供选择的器材有：

A．电压表V（量程3V，内阻约为20K）　B．电流表A1（量程200A，内阻约为500）

C．电流表A2（量程0.6A，内阻约为3）D．定值电阻R0（阻值10K）

E．电阻箱R′（最大阻值

）F．滑动变阻器R（最大阻值100）

G．电源E（电动势3V）　H．开关S

（1）测量小量程电流表G的内阻．为了尽量减小误差，要求测量多组数据，所提供的电流表中，应选用___（填写字母代号），请在图1的虚线框中画出符合要求的实验电路图（其中电源、开关及连线已画出）．

（2）将G改装成两种倍率（如“×1”、“×10”）的欧姆表．现有两种备选电路，如图2和图3所示，则图（选填“2”或“3”）为合理电路；另一电路不合理的原因是　　　　．

在合理的电路中，当开关S合向端，这时的欧姆表是较大倍率挡．

答案：

（1）B

实验电路如右图所示

（2）2

图3不能改变电流表的量程，即实际上图3不可能实现

多倍率欧姆表b

7．（2008年宁波地区四校高三统测理综物理部分）

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为mm；游标卡尺的读数为cm。

（2）有一根细长而均匀的金属材料管线样品，横截面如图所示。

此金属材料重约1~2N，长约为30cm，电阻约为10Ω。

已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0。

因管线内中空部分内径很小，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0。

现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表（600mA1.0Ω左右）

D．电流表（3A0.1Ω左右）

E、电流表G（满偏电流3mA，已测出其内阻Rg＝10Ω）

F、定值电阻R3＝990ΩG．滑动变阻器（2kΩ0.5A）

H．滑动变阻器（10Ω2A）I．蓄电池（6V0.05Ω左右）

J．开关一个，带夹子的导线若干

（1）除待测金属管线外，应选用的实验器材有（只填代号字母）。

（2）在下方框中，画出你所设计方案的实验电路图。

（3）实验中需要直接测量的物理量有：

，

计算金属管线内部空间截面积S0的表达式S0=。

答案：

（1）1.9012.540

（2）ABCEFHIJUIL边长ab

（3）

8.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lmA，内阻约几十欧）

B．滑动变阻器（阻值范围0——100

）

C．滑动变阻器（阻值范围0——20k

）

D．电阻箱（0——999.9

）

E．电阻箱（0——9999

）

F．电源（电动势2V，有内阻）

G．电源（电动势9V，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，

应选用,

应选用，电源应选用（用器材前的英文字母表示）。

②实验要进行的步骤有：

A．合上开关S1

B．合上开关S2

C．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S1

G．按如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）。

③若在步骤F中读得

的阻值是50

，则电流表内阻

=

，若要将该电流表改装成量程是3V的电压表，则应联一个阻值是

的电阻。

表的刻度盘上原0.6mA处应改写成V。

答案：

（1）①变大②变小

（2）①19.40②9.86

（3）①C、D、G②G、C、A、D、B、E、F③50、串、2950、1.8

9．（河南省郑州市2008年高中毕业班第三次质量预测）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．电流表

（量程3mA，内阻Rg＝10Ω）

B．电流表

（量程0～0．6A，内阻约为0．1Ω）

C．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）

D．滑动变阻器R2（0～1750Ω，lA）

E．定值电阻R3＝990Ω

F．被测干电池E（电动势约为1．5V，内电阻小于1Ω）

G．开关、导线若干

①请在下面方框内画出实验电路图（用所给器材符号表示）．

②现已将测得的数据描绘在如图所示的坐标系中，则被测电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________（小数点后保留两位数字）．

答案：

①如图所示（6分）

②1.45（

0.02）;（2分）

0.82（

0.02）（2分）

添加图线1分

10．（湖北省黄冈中学2008届高三第一次模拟考试）实验室有如下器材：

电流表A1：

满偏电流约500μA，内阻约500Ω;

电流表A2：

量程0~300μA，内阻1000Ω;

电流表A3：

量程0~1mA,内阻100Ω;

电压表V：

量程0~15V，内阻13kΩ

定值电阻：

阻值1kΩ滑动变阻器：

0~5Ω，额定电流2A

电池：

电动势2V，内阻不计.另有电键，导线若干

要较精确地测出A1表的内阻和满偏电流

在方框内画出测量所使用的电路.

应读取的物理量是：

.

用这些量表示的A1表的满偏电流Ig=，

A1表的内阻rg=_____________________.

答案：

如图

A1表满偏时，A2表的读数I2、A3表的读数I3.

I3－I2

11．（揭阳市2007—2008年学年度第二次模拟考试题）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3V，内阻未知）

Ｂ．电流表Ａ（量程3A，内阻0.01Ω）

Ｃ．定值电阻Ｒ（阻值2kΩ，额定电流50mA）

Ｄ．蓄电池Ｅ（电动势略小于3V，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×100Ω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．

②为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是　　　　　。

其理由是。

③在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好。

④用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

　用上述所测量的符号表示电压表的内阻ＲV＝　.

答案：

⑴3000；

⑵丙；乙图中电流表的示数太小，误差太大。

丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小。

　⑶实物图连接如右图所示：

⑷实验步骤：

①闭合K1．再闭合K２，读得电压表示数Ｕ１；再断开K２，读得电压表示数Ｕ２.　②ＲV＝

。

12．（渭南市2008年高三教学质量检测Ⅱ）要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图所示。

其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。

先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2，当其阻值为６kΩ时电压表恰好半偏。

①电压表的内阻为

②实验时，在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应：

_____。

③实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为

A．10ΩB．1kΩC．10kΩD．100kΩ

为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择_______。

（填序号）

答案：

①6kΩ②基本保持不变（或保持不变）③A

13．（西安市2008届重点中学最新高考预测卷2）将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行校对。

①利用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg，已知电源电动势E＝4V，且R>>Rg，先闭合S1，调节R，使电流表指针偏到最大刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏到满偏刻度的

，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=________Ω，由电路分析可知Rg________电流表内阻的真实值（填“大于”、“小于”或“等于”。

）

②将该电流表改装成量程为3V的电压表，需_________（填“串联”或“并联”）阻值为___________Ω的电阻。

③把改装好的电压表与标准电压表进行校对，请在虚线框内画出校对电路图，并将实物连接成校对测量电路。

答案：

①100，小于　　②串联，9900　

　　　③

14．（西安市2008届重点中学最新高考预测卷3）某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材：

电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）;

电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）;

电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）;

定值电阻R0（5Ω）;

滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为1A）;

滑动变阻器R2（0～250Ω，额定电流为0.3A）;

电源E（电动势3V，内阻较小）．

导线、开关若干．

（1）要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，从以上给定的器材中选择恰当的器材．在如下图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号．

（2）根据设计的方案，在右图中的器材连成符合要求的电路（有个别仪器可能不用）

（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=；式中各符号的意义是。

答案：

r1=

；式中

分别表示某次测量A1表A2的读数。

R0为定值电阻的阻值。

6、（上海卷）在练习使用多用表的实验中

（1）某同学连接的电路如图所示。

①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；

②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；

③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压。

（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若（）

（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量

（C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω

（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大

答案：

（1）①R1,②R1和R2串联，③R2或电源

（2）D

7、（天津卷）要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约为2kΩ。

实验室提供的器材有：

电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；

电压表V2，量程5V，内阻5kΩ；

定值电阻R1，阻值30Ω；

定值电阻R2，阻值3kΩ；

滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；

电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；

开关S一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV。

该方案实际上不可行，其最主要的原因是；

②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。

要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。

试画出符合要求的

实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；

③由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义。

【答案】

（1）

（2）①BD②BD

（3）①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。

②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示：

③

=

U1表示V1的电压

U2表示V1和R2串联的总电压