2022年高中物理练习电学实验基础 .pdf

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1、第 7 章第 3 讲一、选择题1以下说法中，正确的是( ) A采用伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可保证没有系统误差B用伏安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是电流表内接法，都存在系统误差C用欧姆表测电阻，既准确又方便D伏安法测电阻，存在系统误差的原因是由于电流表的分压 答案 B 解析 对 A、B选项，伏安法测电阻不可能没有系统误差，只能减小，故 B选项正确，A选项错误对C选项，欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大，电池用久了误差更大 因而 C选项错误 对 D选项，不同的测量电路引起误差的原因不同，故 D选项错误2 如下图所示， 用伏安法测电阻， 若电流表内阻1，电压表内阻5000，

2、Rx约为 10，则下图中哪个测量结果较为准确？测量值比真实值偏大还是偏小( ) A甲电路，偏大B甲电路，偏小C乙电路，偏大D乙电路，偏小 答案 B 解析 RVRx500，RxRA10，RVRxRxRA，应采用电流表外接法，由于电压表分流，使IAIx，Rx的测量值比真实值偏小3分别用图 (a) 、(b) 两种电路测量同一未知电阻的阻值图(a) 中两表的示数分别为3V、 4mA ，图 (b) 中两表的示数分别为4V、3.9mA，则待测电阻Rx的真实值为 ( ) A略小于1k B略小于 750C略大于1k D略大于 750 答案 D 解析 先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化

3、大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用 (a) 图进行测量比较准确(a) 图中测量值较真实值偏小4如右图所示电路，用伏安法测量电阻的大小电阻R320 时，电流表的示数是15mA ，电压表的示数是4.5V. 如果用这个电路测量未知电阻R，电流表的示数是13mA ，电压表的示数是5.2V ，则电阻R的大小是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - AR420 B400R420CR420 D无法确定 答案

4、A 解析 R320 时， 两端电压U4.5V ， 则通过R的电流IRUR4.5320A0.014A14mA 通过电压表的电流IVIIR(15 14)mA1mA 电压表内阻RVUIV4.511034500当电阻为R时，电压U 5.2V 通过电压表的电流IVURV5.24500A1.15mA 通过R的电流IR IIV(131.15)mA11.85mA 电阻RUIR 5.211.85103439.二、非选择题5(2010潍坊 ) 某课题小组探究一阻值较小的半导体电阻R的导电特性用电压表和电流表以及滑动变阻器、电源与之组成电路研究电阻R的伏安特性在方框内补充完成实验电路图测得其电压与电流的数据如下表所

5、示：U/V00.200.400.600.801.001.201.40 I/A00.030.060.100.170.260.380.70 在坐标纸中画出R的UI图线若将电阻R接在电动势为1.5V ， 内阻为 3 的电源上，电阻R的功率约为 _W(结果保留两位有效数字) 答案 如图a如图b0.18(0.170.19 均正确 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 6(2010莱芜 ) 某一阻值不变的纯电阻元件(阻值Rx在

6、 50100 之间 ) ，额定功率为 0.25W.要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：电流表 A1：量程为 100mA ，内阻约为5；电流表 A2：量程为 1A，内阻约为0.5 ；电压表 V1：量程为 6V，内阻约为10k；电压表 V2：量程为 30V，内阻约为50k；滑动变阻器R：010， 2A；电源 (E9V)，开关，导线若干(1) 实验中应选用的电流表为_，电压表为 _；( 填入器材符号 ) (2) 在虚线框内画出实验电路图；(3) 测出的电阻值与真实值相比_( 填“偏大”、“偏小”或“相等”) (4) 若上述实验器材中未提供电压表，但多加了一个标准电阻箱，能否利用现在的实验器材

7、较为准确的测量该电阻？请简述你的实验方案_ _. 答案 (1)A1V1(2) 在虚线框内画出实验电路图：(3) 偏小(4) 替换法半偏法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 7(2010福建四校联考) 有一个电阻Rx，其阻值大约在4050 之间，现要进一步准确地测量其电阻，需测量多组数据，手边现有器材如下：电源E( 电动势 12V，内阻为 0.5 ) ；电压表 (0 315V，内阻约为10k) ；电流表 (0 0.6

8、3A，内阻约为1) ；滑动变阻器R1( 阻值 010，额定电流2A)；滑动变阻器R2( 阻值 01750，额定电流0.3A) ；开关 S和导线若干(1) 电压表的量程应选_，电流表的量程应选_，滑动变阻器应选用_(2) 在虚线方框内画出实验电路图 答案 (1)0 15V 00.6A R1(2) 解析 滑动变阻器R2连续性不好， 应选R1；由于Rx比R1大许多， 为了多测几组数据，滑动变阻器采用分压式接法；由RxRVRA，电流表应采用外接法8用伏安法测量一个阻值约为20 的未知电阻Rx的阻值，有下列器材：电源E( 电动势 3V，内阻可忽略不计) ；电流表 A1( 量程 050mA ，内阻约 12

9、) ；电流表 A2( 量程 03A，内阻约 0.12) ；电压表 V1( 量程 03V，内阻约 3k) ；电压表 V2( 量程 015V，内阻约 15k) ；滑动变阻器R1(0 10，允许最大电流2.0A) ；滑动变阻器R2(0 1000，允许最大电流0.5A) ；定值电阻R(30，允许最大电流1.0A) ；开关、导线若干(1) 在以上备选器材中，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用 _( 填写器材的字母代号) ；(2) 请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图 (要求所测量的值的变化范围尽可能大名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

10、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 一些，所用器材用对应的符号标出) (3) 某次测量中，电压表读数为U时，电流表读数为I，则计算待测电阻阻值的表达式Rx_. 答案 (1)A1V1R1 (2)电路图如图所示(3)UIR 解析 (1) 电源电动势为3V，选用电压表V2，量程太大，故应选表V1. 电流表 A2的量程太大， 应选 A1. 若直接用 V1测量Rx两端的电压UImRx(0.05 20)V 1V，V1的指针偏转不到 1/3 ，为减少读数误差，Rx应与定值电阻R串联滑动变阻器接成分压式，选择R1控制

11、电路较方便(2) 因(RRx)RARV，电流表应接成外接进行测量(3) 用伏安法测得数据U、I，有UIRRx，故RxUIR. 9(2010厦门 ) 某一电压表的刻度线清晰，但刻度上的数字模糊不清了 某同学为了测定该电压表的量程和内阻，设计了如图甲所示的电路图已知电路中其他仪器的主要参数如下：电流表： A1( 量程 2mA ，内阻约 20) ； A2( 量程 3mA ，内阻约 10) ；滑动变阻器：R( 阻值范围 050) ；电源：E( 电动势为 4.0V ，内阻约为0.2 ) ；电阻：R0(2.0 103)(1) 该同学接通电路后，调节滑动变阻器，他发现，当电压表指针指在三分之二满偏刻度时，电

12、流表A1、A2的示数分别为I11.0mA、I21.5mA. 若将两个电流表视为理想电表，不计其内阻影响，则该电压表的量程为_，该电压表的内阻为_(2) 由于电流表A1有内阻，该同学测出的电压表量程的测量值比真实值_，内阻的测量值比真实值_( 选填“偏大”、“偏小”或“相等”) (3) 若某同学依据图甲的电路图连接成图乙的实物图，并将滑片P置于滑动变阻器的最左端由于实物连接电路有一处错误，该同学接通电路后，最可能造成损坏的仪器是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共

13、 9 页 - - - - - - - - - _请在乙图上改正电路连接的错误 答案 (1)3.0V 4.0 103(2) 偏小偏小(3) 电压表如图 解析 (1) 若电流表为理想电表，R0两端的电压为U0I1R02V，因为指针指在三分之二满偏刻度，所以电压表的量程为3.0V，电压表的内阻为RVU0I2I14.0 103.(2) 由于电流表有内阻，电压表两端的电压测量值比实际值要小，所以电压表量程的测量值比真实值偏小根据(1) 中的内阻计算可知，内阻测量值也偏小(3) 电路图中滑动变阻器是分压式接法，而实物图中滑动变阻器采用的是限流式接法，少接了一根导线由于R0阻值远远大于电路中其他部分的电阻，

14、因此电压表测量电压接近4V，大于电压表的量程，所以电压表最可能造成损坏10实验室有如下器材：电流表 A1( 满偏电流约500A，有刻度无刻度值，内阻rg约 500) ；电流表 A2( 量程 0300A，内阻rA21000) ；电流表 A3( 量程 01mA ，内阻rA3100) ；定值电阻R0( 阻值 1k) ；滑动变阻器R(05，额定电流2A)；电池 (电动势 2V，内阻不计 ) ；开关、导线若干要求较精确地测出A1表的内阻和满偏电流(1) 在方框内画出测量电路；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

15、 - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - (2) 应读取的物理量是_；(3) 用这些量表示的A1表的满偏电流Ig_，A1表的内阻rg_. 答案 (1) 电路如图所示(2)A1表满偏时 A2表的读数I2、A3表的读数 I3(3)I3I2I2rA2I3I2 解析 (1) 要测量 A1表的内阻，需测出通过A1表的电流和它两端的电压U1.A1表没有刻度值，所以不能直接读出满偏电流，要通过 A2、 A3才能间接测得U1mIgrg(5104500)V0.25V ， 因 A2、 A3表的内阻是确定值， 故可以把它们当做电压表A3表的电压量程U3Ig3rA30.1V

16、U1m，所以应选择A2与 A1并联，这样A2表两端的电压就是U1.若 A3直接与A1、A2串联接在滑动变阻器的分压端，电压小于(U1mU3) 0.35V，滑动变阻器调节不方便，所以可再串联一个定值电阻R0. (2) 见答案(3) 当 A1表满偏时，读出 A2、 A3表的读数I2、I3， 有IgI3I2.A1表的内阻rgU1IgI2rA2I3I2. 11(2010海口 ) 测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：A待测电压表 V( 量程 3V，内阻约 3k)B电流表 A( 量程 0.6A，内阻 0.01)C定值电阻R( 阻值 2k，额定电流0.5A) D电源E( 电动势约 3V，内阻不计 ) E

17、开关两只，S1、S2，导线若干(1) 某同学设计了如图甲所示的测量电路，在实验操作时，发现不可行，你认为主要问题是 _ (2) 请从上述所给器材中选用所需器材，帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路， 并在虚线框内画出原理图，要求标明给定器材的符号，用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量，写出电压表内阻的计算式RV_. 并从图乙所给的器材中选出你所需要的器材，连接成实验电路图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - -

18、 - 答案 (1) 不可行理由： 电流表量程太大， 而电路中电流太小， 电流表没有明显读数(2) 电路图连线RVU2U1U2R0或RVU1U2U1R0 解析 本题考查测量电表内阻的实验(1) 因为电压表内阻较大，所以电路中电流较小，电流表的量程又比较大，所以电流表没有明显读数，因而不可行(2) 按照答案所示的电路图闭合开关S1、S2，电压表读数为U1，闭合开关S1，断开 S2，电流表读数为U2，根据U2RVU1U2R0，解得RVU2R0U1U2. 本题较难12(2010黑龙江齐齐哈尔高三质检)有一只电流表的满偏电流为500A，内阻约为100. 若要用下图甲所示的电路测量它的精确内阻，有下列器材

19、供选用图甲图乙A电动势为1.5V 的电池名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - B电动势为6V的电池C099.9 的电阻箱D0999 的电阻箱E03k 的滑动变阻器F015k 的滑动变阻器还有开关、导线等实验中与表头并联的电阻R2应选 _，干路上的电阻R1应选 _，电源应选_( 填器材代号 ) 实验测得的Rg值偏_( 填“大”或“小” ) 按图甲所示的电路在图乙中画出连接导线 答案 D F B 小如解析图所示 解析 由于

20、电流表的内阻可能比100 略大，用半偏法测电阻，R2选大于 100 的电阻箱，选 D；由R1RgrE/Ig，为了减小本实验误差，应使R1大些，配合计算可知R1选 F，电源选 B能满足要求由本实验的原理可知，先断S2调 G满偏，再合S2调 G半偏，由于合上 S2后干路总电流稍减小，调半偏后通过R2的电流比通过G的电流小，将R2作为G的测量值，所以测量值小于G真实值按电路图连线如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -