专题16 电学实验(测)(原卷版).pdf

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1、专题测试专题测试【满分：【满分：100100 分分时间：时间：9090 分钟】分钟】1(2020广东揭阳一中模拟)现要测量电阻约为 20 的电阻丝的电阻率，先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和 b 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹，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。除电池组 E(电动势为 3.0 V，内阻约 1)、电阻箱 R(0999.9)、开关、导线若干，可供选择的器材还有：电流表 A1(量程 0100 mA，内阻约 5)；电流表 A2(量程 00.6 A，内阻约 0.2)。(1)实验操作步骤如下：A用螺旋

2、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根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度L；E断开开关，改变_的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次的 R 和 L 数据。F断开开关。1(2)如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为d_ mm；(3)电流表应选择_(选填“A1”或“A2”)；(4)用记录的多组 R 和 L 的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为 R0和 L0

3、，再结合测出的电阻丝直径 d，写出电阻丝的电阻率表达式 _(用给定的字母表示)；(5)电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果_影响(选填“有”或“无”)。2(2020吉林省长春市调研)现要较准确地测量量程为03 V、内阻大约为 3 k 的电压表 V1的内阻RV，实验室提供的器材如下：电流表 A1(量程 00.6 A，内阻约 0.1)；电流表 A2(量程 01 mA，内阻约 100)；电压表 V2(量程 015 V，内阻约 15 k)；定值电阻 R1(阻值 200)；定值电阻 R2(阻值 2 k)；滑动变阻器 R3(最大阻值 100，最大电流 1.5 A)；电源 E1(电动势 6 V，内阻约

4、0.5)；电源 E2(电动势 3 V，内阻约 0.5)；开关 S，导线若干。(1)选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。2在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻 R 应该选择_；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择_。(填写对应器材的符号)(2)根据图甲电路，多次测量得到多组电压表V1和 V2的读数 U1、U2，用描点法得到 U1-U2图象，若图象的斜率为 k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻 RV_；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表 V1和电流表 A 的读数 U1、I，用描点法可得到U1 I 图象，若图象的斜率为k2，则电压表 V1的内阻 RV_

5、。(用题中所给字母表示)(3)从实验测量精度的角度分析，用图_(填“甲”或“乙”)电路较好；原因是_。3(2020河南安阳一中模拟)为了测量一电压表 V 的内阻，某同学设计了如图1 所示的电路。其中 V0是标准电压表，R0和 R 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E 是电源。3(1)用笔画线代替导线，根据如图1 所示的实验原理图将如图2 所示的实物图连接完整。(2)实验步骤如下：将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数 U；然后将 S 拨向接点 2，保持 R0不变，调节_，使_，记下此时 R 的读数；多次重复

6、上述过程，计算R 读数的_，即为待测电压表内阻的测量值。(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：_。4(2020山东烟台一中模拟)某实验室中有一捆铜电线，实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx，图中 a、b 之间连接这捆电线；V1和 V2可视为理想电压表；R 是阻值范围为 0999.9 的电阻箱；E 为电源；R0为定值电阻；S 为开关。采用如下步骤完成实验：(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图乙所示，则 d_ mm；(2)按照图甲所示的实验原

7、理线路图，将实物电路连接好；(3)将电阻箱 R 调节到适当的阻值，闭合开关S，记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数 U1、电压表 V2的示数 U2，则这捆电线的阻值表达式为Rx_(用 R、U1、U2表示)；U2U21(4)改变电阻箱的阻值 R，记下多组R、U1、U2的示数，计算出每一组的值，作出-图如图丙所示，U1U1R利用图象可求得这捆电线的电阻Rx_；4(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为2.00108m，则这捆铜电线的长度为 L_ m。(结果保留三位有效数字)5(2020福建泉州一中高三质量检测)在电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)

8、浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，它是做印制电路板的基本材料，常叫基材。小明同学是电子制作爱好者，他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率1.75108m，并利用下列器材完成了这个实验：A电源 E(电动势为 6 V，内阻不计)；B取待测长方形覆铜板一块，将两个粗铜条A、B 平行压置在覆铜板的两端，与覆铜板接触良好，用作电极，如此就制成了待测电阻R(阻值约为 2)；C滑动变阻器 R1(总阻值约为 10)；D定值电阻 R2(电阻值 R26)；E毫米刻度尺和游标卡尺；F电压表 V(量程为 06 V，内阻很大)；G电流

9、表 A(量程为 00.6 A，内阻约为 5)；H开关 K，导线若干。(1)请在图甲的实物图中完成实物连线，要求实验测量精度高。(2)小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d 如图乙所示，则游标卡尺的读数为_mm。(3)小明用毫米刻度尺测得两电极A、B 间的距离 L1.001 m。5(4)图丙中的 6 个点表示实验中测得的6 组电流 I、电压 U 的值，请完成作图；若所得图线的斜率用k表示，则导电铜膜的电阻R_(用 k 及题中所给字母表示)。(5)计算导电膜厚度 h 的值为_ mm。(计算结果保留两位有效数字)6(2020石家庄精英中学高三调研)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，

10、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_(

11、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)67(2020河北唐山一中模拟)实验小组要测定一个电池组的电动势E 和内阻 r，已知电池组的电动势约为 4.5 V、内阻约几欧姆，可用的实验器材有：待测电源(电动势约 4.5 V，内阻约几欧姆)；电压表 V1(量程 06 V)；电压表 V2(量程 03 V)；滑动变阻器 R1(阻值 05.0)；滑动变阻器 R2(阻值 015.0)；

12、开关 S 一个，导线若干。(1)实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图所示的电路，M、N 分别是电压表_、_，P、Q 分别是滑动变阻器_、_。(填器材对应符号)(2)按照电路将器材连接好，先将P、Q 均调节到最大值，闭合开关S，然后_(填写对应的实验操作过程)，依次记录 M、N 的示数。(3)根据记录的 M、N 的数据作出 M-N 图象，由 M-N 图象得到电池组的电动势E_ V，内阻 r_。(结果保留两位有效数字)8(2020河南省郑州市一中模拟)某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻，实验原理电路图如图甲所示。电压表：V(量程 3 V，内阻 RV10 k)电流表：G(量程 3

13、mA，内阻 Rg100)滑动变阻器：R(阻值范围 010，额定电流 2 A)定值电阻：R00.5 7开关 S 和导线。(1)该同学将电流表 G 与定值电阻 R0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。(结果保留一位有效数字)(2)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，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E_ V，电源的内阻r_ 。(结果均保留两位小数)9(2020安徽合肥一中质检)为了同时测量一电源的电动势E 和内阻 r，以及某定值电阻的阻值Rx，某同学设计了一个电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待

14、测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一个、单刀单掷开关两个、导线若干。(1)为实现上述目的，请完善实物图连接；8(2)该同学实验的主要步骤有：闭合 S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；保持 S1闭合，断开 S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；1 1根据记录的数据，作出两条-图线如图所示。U R由图线可得电动势 E_，内阻 r_，Rx_(用图线中 a、b、c 表示)。10(2020安徽省“江南十校”高三联考)一个标有“3 V1.5 W”小灯泡的伏安特性曲线如图a 所示。小明同学有两节干电池，其中一节为新电池，其电动势为1.5 V，内阻为 1.5；另一

15、节为旧电池，使用多用电表粗略测出该旧电池的电动势约为1.4 V，查阅资料得知旧电池的内阻为10 以上。(1)现用新电池直接给该小灯泡供电，小灯泡发光昏暗，则小灯泡实际功率为 _ W。(结果保留两位有效数字)9(2)该同学尝试用这两节干电池串联在一起为该小灯泡供电，在接入电路前，先测定该电池组的电动势和内阻，实验室备有下列器材：A电流表 G(满偏电流 2 mA，内阻 10)B电流表 A(00.6 A，内阻约 0.1)C滑动变阻器 R1(05，10 A)D滑动变阻器 R2(050，1 A)E定值电阻 R31990 F开关、导线若干为方便且能较准确地进行测量，选用滑动变阻器_(填写器材前面的序号)。

16、利用实验室备有的实验器材在虚线框中画出测量电池组电动势和内电阻的电路图。该同学根据他设计的实验测出了多组I1(电流表 A 的示数)和 I2(电流表 G 的示数)，并作出了如图 b 所示的 I1和 I2的关系图线。根据图线可得，被测电池组的电动势为_ V，内阻为_。(结果保留三位有效数字)根据电池组的电动势和内阻判断用新、旧干电池各一节串联在一起为该小灯泡供电比一节新干电池单独使用时亮度_(填“亮”或“暗”)。11.(2020甘肃兰州高三诊断)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。10(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

17、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

18、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。12(2020广东珠海一中模拟)某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示：11(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CR1和 R2的串联电阻BR2的电阻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

19、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。13(2020福建厦门一中质检)某同学用内阻 Rg20、满偏电流Ig5 mA 的毫安表制作了一个简易欧姆表，电路如图甲，电阻刻度值尚未标注。12(1)该同学先测量图甲中电源的电动势E，实验步骤如下：将两表笔短接，调节R0使毫安表指针满偏；将阻值为 200 的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示，该示数为_ mA；计算得电源的电动势E_ V。(2)接着，他在

20、电流刻度为5.00 mA 的位置标上 0，在电流刻度为 2.00 mA 的位置标上_，并在其他位置标上相应的电阻值。(3)该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小、内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值_真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)为了减小电池老化造成的误差，该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。将欧姆表的两表笔短接，调节 R0使指针满偏；再将电压表接在两表笔之间，此时电压表示数为1.16 V，欧姆表示数为 1200，则电压表的内阻为_，原电阻刻度值 300 应修改为_。14(2020山东泰安一中模拟)如图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

21、、R2、R3、R4和 R5是固定电阻，R6是最大阻值为 20 k 的可变电阻；表头 G 的满偏电流为 250 A，内阻为600。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 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1 k 挡。13(1)图中的 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，

22、调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)要想使用直流电压 1 V 挡，选择开关 B 应与_相连(填选择开关对应的数字)。(4)根据题给条件可得 R1R2_。(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B 并短接，滑动R6的滑片到最上端 a 处，表头G 的指针指在表盘电流 125 A 处；滑动R6的滑片到最下端 b 处，表头G 的指针指在表盘电流 250 A 处。则电池的电动势 E_ V。15(2020河南郑州一中质检)导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时，其电阻值发生相应变化，这种现象称为应变电阻效应。如图甲所示，用来称重的电子吊秤，就是利用了这个应变效应。电子吊秤实现称重

23、的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，拉力敏感电阻丝的电阻也随之发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而将所称物体重量变换为电信号。14物理小组找到一根拉力敏感电阻丝R，其阻值随拉力 F 变化的图象如图乙所示，小组按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E3 V，内阻 r1；毫安表量程为 10 mA，内阻 Rg50；R1是滑动变阻器，A、B 两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在 A、B 两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘滑

24、环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，现完成下列操作步骤：步骤 a.滑环下不吊重物时，闭合开关调节滑动变阻器R1使毫安表指针满偏；步骤 b.滑环下吊上已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；步骤 c.保持滑动变阻器 R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数I；步骤 d.换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值及对应的电流值；步骤 e.将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。(1)试写出敏感电阻丝上的拉力F 与重物重力 G 的关系式 F_；(2)设 R-F 图象斜率为 k，试写出毫安表示数I 与待测重物重力G 的表达式：I_(用E、r、R1、Rg、R0、k、表示)；(3)若 R-F 图象中 R0100，k0.5/N，测得 60，毫安表指针半偏，则待测重物重力 G_N；(4)关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是_。A重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线均匀B重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线均匀C重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线不均匀D重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线不均匀15(5)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“简易吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作；则测量结果_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。1617