电学实验综合练习题(含答案).doc

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电学实验

一．万用表测电阻

1..欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下：

A.待测电压表（量程3V，内阻未知）；

B.电流表（量程3A，内阻0.01）；

C.定值电阻R0（阻值2k，额定电流50mA）

D.电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）。

E.多用电表；

F.开关S1、S2；

G.导线若干。

有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作。

（1）用多用电表进行粗测，多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100”、“×10”和“×1”。

该同学选择“×10”倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小。

为了较准确地进行测量，应选用_______倍率，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是________k.

（2）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路，你认为其中较为合理的是__________电路，其理由是：

____________________。

（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是______________________。

用上面所测各量表示电压表内阻，其表达式为Rv=____________。

2．

（1）（6分）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡（×10），指针位置如图线①所示。

现将旋钮调至另外一档，进行第二次测量时多用电表指针指所指位置如图线②所示。

下面列出第二次测量的可能进行的操作：

A．将两表笔短接，并调零

B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，记下电阻值

C．将多用电表在板上旋钮调到×100档

D．将多用电表面板上旋钮调到×1档

E．将多用电表面板上旋钮调到OFF位置根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出。

（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图

中a、b所示。

若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是V；

（3）两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图的位置比较好．

二．伏安法测电阻

3．有一额定电压是3V，额定电流0.5A的小灯泡，为测其正常工作的电阻，可提供的器材有：

A．电流表A1（3A，内阻0.01Ω）

B．电流表A2（0.6A，内阻0.2Ω）

C．电压表V1（量程3V，内阻10kΩ）

D．电压表V2（量程15V，内阻50kΩ）

E．电键S及导线若干

F．滑动变阻器R（阻值0~10Ω）

G．电源E（电动势9V，内阻1Ω）

（1）假设用限流式接法，计算通过灯泡的最小电流约A。

（2）请根据上面的计算，在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图。

4．某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻Rx的值.

（1）他先用多用电表欧姆档进行测量，按照正确的步骤操作后，表针指示情况如图①所示，根据学过的物理知识可知，这种情况误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆档的位置。

（2）若采用“伏安法”测量该电阻，所采用的器材及电路图如图②所示。

测量电阻两端电压时，开关S应，将多用电表选择开关置于直流电压档，红表笔接（填“a”、“b”或“c”，下同），黑表笔接，记下电阻两端电压值U1；测量通过电阻的电流时，开关S应，将多用电表选择开关置于直流电流挡，红表笔接，黑表笔接记下通过电阻的电流I1，调节滑动变阻器触头的位置，重复上述方法再测出两组数据U2、I2和U3、I3，利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值Rx=.

三．全电路欧姆定律测电阻

5．量程为3V的电压表，内阻约为3KΩ。

现要对该电压表的内阻进一步精测，提供的器材有：

电阻箱R0（0.1Ω—9999.9Ω）；滑动变阻器R（0—1000Ω）；直流电源E（电动势约为5V，内电阻很小忽略不计）；电键S及导线若干。

①选用上述器材，设计一个测量电路，在下面的方框中画出电路图。

（器材要用题目规定的字母标明）

②说明测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式。

四.电桥法测电阻

若把伏特表或安培表以跨接的方式接入电路中，当电表的读数为零时，跟电表连接的这两点电势相等。

电桥平衡法法是基于这一原理来设计电路的。

6．如图为测量电阻的电路，Rx为待测电阻，R｀/为保护电阻，阻值未知，定值电阻R1、R2的阻值及电源电动势和内阻未知，R为电阻箱，G是零刻度在中央的电流表。

测量Rx的步骤是：

（1）连接如图9所示电路，合上电键S，调节电阻箱的阻值，使G读数为零，记下此时电阻箱的读数R3；

（2）调换R1、R2位置重新连接好电路，合上电键S，再次调节电阻箱的阻值，使G的读数为零，记下此时电阻箱的读数R3/，由此可得出：

计算Rx的表达式Rx=。

五．半偏法测电阻

7、在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有

①电流表（量程0--100μA，内阻几百欧）

②标准伏特表（量程0—3V）

③电阻箱（0--9999Ω）④电阻箱（0--99999Ω）

⑤滑动变阻器（0--50Ω，额定电流1.5A）⑥电源（电动势6V，有内阻）

⑦电源（电动势2V，无内阻）⑧电键两只，导线若干。

（1）该实验首先要用半偏法测定电流表的内阻。

如果采用如图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用，可变电阻R2应选用，电源应选用（填序号）；

（2）如果测得电流表A的内阻为800Ω要把它改装为量程为0—3V的伏特表，则改装的方法是给电流表串联一个阻值为Ω的电阻。

这种方法测出的电流表的内阻rg比它的真实值         （选填“偏大”“偏小”或“相等”）；

（3）若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比___（填“偏大”或“偏小”）；

（4）下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。

在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0—3V的所有刻度都能在实验中进行校对）；然后将器材实物按以上要求连接成实验电路。

8．下图是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线图，图中Rx是待测电阻，阻值约为几千欧；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻r=3k；R是电阻箱，阻值范围0~9999；R1是滑动变阻器，S1和S2是单刀单掷开关.

主要的实验步骤如下：

a.连好电路后，合上开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V.

b.合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V.

c.读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻Rx的大小.

d.实验后整理仪器.

①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连接图相符.

②供选择的滑动变阻器有：

滑动变阻器A：

最大阻值100，额定电流0.5A

滑动变阻器B；最大阻值20，额定电流1.5A

为了使实验的系统误差更小，应选用的滑动变阻器是。

③电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是。

④未知电阻Rx=。

⑤测量值与真实值比较，测量值比真实值。

（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

六．替带法测电阻

9.待测电阻Rx的阻值约为80Ω~100Ω，现要准确测定其电阻值，给出的器材有：

电源E（电动势18V，内电阻未知），

电阻箱R1（0~200Ω），

滑动变阻器R3，总阻值20Ω，

滑动变阻器R4，总阻值200Ω，

电流表A，量程0~0.1A，内电阻未知，

单刀双掷电键一个，导线若干根。

（1）试设计一个能准确测量Rx阻值的电路，在方框中画出电路图，并在图上标明所选器材的符号。

（2）简要说明测量步骤及Rx的表达式

10．器材：

待测电压表V量程0－3V、内阻RV约为8kΩ（待测）；电流表G量程300μA，电阻箱R1（0－9999.9Ω）；滑动变阻器R2（0－50Ω）；电源E＝3V，r约1－2Ω。

S

a

V

Er

G

b

R1

R2

（1）滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在端。

将单刀双掷开关S先接“b”位置，调节滑动变阻器滑片P的位置，使待测电压表V至某位置（或满偏），记下电流表G的示数I。

滑片P的位置不再移动；

（2）将开关S接到“a”，调节电阻箱使；

（3）则待测电压表V的内电阻RV＝；

写出测量原理：

七．比例法测电阻

11．在测定满偏电流为2.5mA、内阻约为50Ω的电流表A1内阻的实验中，有以下器材：

A．待测电流表A1（量程0~2.5mA）

B．电流表A2（量程0~3mA）

C．标准电压表V（量程0~15V）

D．保护电阻R0（阻值100Ω）

E．电阻箱R1（阻值范围0~999.9Ω）

F．滑动变阻器R2（阻值范围0~20Ω，额定电流1.5A）

G．电源（电动势1.5V，有内阻）

另有若干导线和开关

（1）根据列出的器材，甲、乙两位同学分别设计了如图所示的电路，你认为哪个电路能较准确的测出电流表的内阻？

答：

。

列出要测量的物理量：

；并写出电流表内阻的计算式：

；

12．为了测量量程为3v的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可提供的器材有：

电压表V2，量程为5V，内阻约3500Ω

变阻箱R1，阻值范围为0～9999Ω

变阻箱R2，阻值范围为0～99.9Ω

滑动变阻器R３，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

（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表内阻的实验电路，在虚框中画出电路图（电路中的相关元件用英文字母表示）。

（2）说明实验所要测量的量：

电压表的内阻RV=

13．要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx，实验提供下列器材：

电流表A1：

量程100mA，内阻r1约为4Ω；

电流表A2：

量程500μA，内阻r2=750Ω；

电池E：

电动势E=1.5V，内阻很小；

变阻器R0：

阻值约10Ω；开关S，导线若干。

①请设计一个测定电阻Rx的电路图，要求方法简捷，并能测多组数据并说明设计理由。

②根据你设计的电路图，将图乙中的实物连成实验电路。

③根据某次所测量值写出电阻Rx的表达式，Rx=

乙

八．综合类

14．某电流表mA的量程为I0=50mA，内阻为r0=50Ω，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：

A．待测电流表mAB．6V直流电源E

C．“0－10Ω，1A”滑动变阻器R1

D．“0－100Ω，50mA”滑动变阻器R2

E．“0.6A，0.5Ω”标准电流表A1

F．“3A，0.01Ω”标准电流表A2

G．5Ω定值电阻R3H．20Ω定值电阻R4

I．开关及导线若干

（1）应选用的器材有____________________（只填写所选器材序号）

（2）在下列虚线框中画出实验电路图

（3）待测电流表的电流刻度值的表达式I=________，其中各物理量表示的意义分别为：

_____________________________________________

15．有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示。

此金属材料重约1～2N，长约为30㎝，电阻约为10Ω。

已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρo。

因管内中空部分截面积形状不规则，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So。

现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表（600mA，1.0Ω）

D．电流表（3A，0.1Ω）

E．电压表（3V，6kΩ）

F．滑动变阻器（2kΩ,0.5A）

G．滑动变阻器（10Ω,2A）

H．蓄电池（6V,0.05Ω）

I．开关一个，带夹子的导线若干。

（1）除待测金属管线外，还应选用的器材有　　　　　　　　　　　　；（只填代号字母）

（2）在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量的电路。

（3）实验中要测量的物理量有　　　　　　　　　，计算金属管线内部空间截面积So的表达式为So＝　　　　　　　　　　。

16．现有一个量程约为3V的电压表（表盘中只有30等分刻度而未标有数值），其内阻约为9，请你从给定的以下器材中选出应用的器材，并设计一个能较准确测定电压表的内阻的电路。

器材：

A、6伏蓄电池E内阻很小，可忽略）

B、最大值约为20的滑线变阻器R1

C、最大值约为2K的滑线变阻器R2

D、0~999的电阻箱R3

E、0~9999的电阻箱R4

F、开关S

G、导线若干条

要求：

（1）画出实验电路图，并在图中标出所选用的器材符号（画在右边方框内）

（2）按操作顺序写出主要的实验步骤。

17．从图中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求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（A1）

量程10mA，待测内电阻r1（约2Ω）

电流表（A2）

量程50μA，内阻r2=750Ω

电压表（V）

量程15V，内阻r3=10kΩ

定值电阻（R1）

阻值R1=35Ω

滑动变阻器（R2）

总电值约50Ω

电池（E）

电动势1.5V，内阻不计

开关S、导线若干

①某同学设计了如图（甲）、（乙）所示电路，那么为了满足题目要求，应选择图电路（填“甲”或“乙”）。

②同学A接电路图（乙）将实物连接成如图（丙）所示电路，同学B在闭合开关S前检查发现有两处错误或不恰当的地方，请你指出

（1）

（2）。

③根据正确的电路选择，由测量数据中的一组来计算r1，则表达式r1=，式中各符号的意义是。

18．现要求测量一个阻值大于50kΩ（约为60kΩ）的电阻的阻值，提供的器材如下：

A．电压表V，已知内阻Rv为50kΩ，量程未知，但刻度线清晰

B．定值电阻R0，其阻值已知为50kΩ

C．滑动变阻器，阻值范围为0—10Ω，额定电流为lA

D．二节干电池，其内阻很小可以不计

E．单刀双掷开关一个

F．导线若干、电键一个

实验时测量的原理图如右图，测量步骤（简述）为：

①闭合K1，K2接，R调至适当位置并保持不变，记下V表指针指示的格数为；

②保持R不变，K2接，因滑动变阻器的阻值很小，可认为AP两点间的电压不变。

记下　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

③计算待测电阻的表达式为Rx=_________（用电压表指针指示的格数及字母表示）

④测量值比真实值__________（填偏大、偏小、相等）。

参考答案

1.

（1）“×100”（2分）3.2~3.3均正确

（2）丙（2分）因为乙图中流过电流表的电流太小，读数误差比较大

（3）S2闭合前、后电压表的示数U1、U2

2．

（1）CABE.

（2）.500Ω,2V（3）丙

3．

（1）0.53A,

（2）滑动变阻器分压，电流表外接（电路略）

4．

（1）×100

（2）闭合，b，a，断开，c，b

5．①②设电压表内阻为：

RV

调节R0使电压表满偏，此时电阻箱的电阻值为R1，满偏电压为U1，得：

调节R0使电压表半偏，此时电阻箱的电阻值为R2，半偏电压为U2，得：

U1=2U2。

以上三式可得：

RV=R2－2R1

如果调节电阻箱的电阻值分别为R1和R2时，U1、U2不是满偏电压和半偏电压，则：

6．

7．④，③，⑥，29200Ω，偏小，偏小

8．①

②B③1400Ω④2625Ω⑤偏大

9.

（1）电路如图所示。

（2）操作步骤：

①按图1连接电路。

②将开关掷于1，调节R4使电流表读数接近满偏，读出电流表示数I1。

③保持R4电阻不变，将开关掷于2，调节电阻箱R1读出电流表示数I1

则Rx=R1

10.

（2）.电流表示数为I

（3）.RV=R1，原理：

由于并联部分的电压不变，由

可知当I不变时，电压不变

11．

（1）乙电路

电流表A1读数I1，电流表A2读数I2和电阻箱的阻值R1。

12．电压表V2读数U2

待测电压表V读数U

电阻箱读数R1

RV=UR1/U2-U

13．①如图所示

理由：

本实验中可选阻值已知的电流表A2，并联在待测电阻Rx两端，用并联电路电流分配规律求Rx

②见图

③Rx=I2r2/（I1-I2）

14．解析：

（1）待测电流表的量程与标准电流表的量程相差较大，不能直接测量。

可利用题中给的定值电阻R3将待测电流表mA改装成大量程电流表，再与标准电流表A1串联；滑动变阻器分压，应选R1；故应选用的器材有ABCEGI

（2）电路图如图

（3），I1为A1的读数。

15．答案:

①ABCEGHI　　

②如图所示，分压外接

③横截面边长、管线长度、电压表示数U、电流表示数I　　

16答案：

（1）如右图所示

（2）步骤

①按电路图连接好电路②先把R4调到0，滑线变阻器R1调到输出最小（图中的左端）③合上开关S，调整R1使电压表指示为30（或n）格④调节R4，使电压表指示为15（或）格

⑤读出此时R4连入电路的电阻值即为待测电压表的内阻值RV

17．①乙②A1表示负接线柱接反滑动变阻器滑头P未放在最左端

I1，I2为A1、A2示数，r2为A2内阻，R1为定值电阻阻值

18．②记下V表指针指示的格数为

③或④偏小