高考物理習題　電學實驗1

第9頁共9頁高考物理習題電學實驗1高考物理習題精選電學實驗111．某同學利用圖(a)所示電路測量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流電E(電動勢3V)，開關1個，導線假設干。實驗步驟如下①按電路原理圖(a)連接線路；圖(a)②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應的位置，閉合開關S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。答復以下問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器________(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線。圖(b)(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，假設認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保存到個位)。(4)假如此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為________(填正確答案標號)。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA2．圖(a)為某同學改裝和校準毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。(1)毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固定的電阻。假設使用a和b兩個接線柱，電表量程為3mA；假設使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω。(2)現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標準電流表對改裝電表的3mA擋進展校準，校準時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300Ω和1000Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750Ω和3000Ω。那么R0應選用阻值為________Ω的電阻，R應選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器。(3)假設電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻。圖(b)中的R′為保護電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路。那么圖中的d點應和接線柱________(填“b”或“c”)相連。判斷依據(jù)是：_____________________________________________________________________。3．電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：待測電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3000Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)，開關2個，導線假設干。(1)虛線框內(nèi)為該同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一局部，將電路圖補充完好。(2)根據(jù)設計的電路，寫出實驗步驟：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，RV′________RV(填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是_____________________________________________________________________。4．小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系，該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大，實驗電路如下圖，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度。實驗時閉合S，先將開關K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應示數(shù)I1，I2，…。然后將開關K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應的示數(shù)R1，R2，…。(1)有以下兩電流表，實驗電路中應選用________。A．量程0～100mA，內(nèi)阻約2ΩB．量程0～0.6A，內(nèi)阻可忽略(2)實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是________。①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”(3)實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表溫度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R－t圖線。由圖線求得R隨t的變化關系為R＝________Ω。5．某同學想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量準確、繪制曲線完好?？晒┰撏瑢W選用的器材除開關、導線外，還有：電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1(量程0～200mA，內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0～1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電E(E＝6V，內(nèi)阻不計)(1)請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁。(2)該同學描繪出的I－U圖象應是以下圖中的________。6．某同學利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。該工件的直徑為________cm，高度為________mm。參考答案1．解析(1)本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，那么接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，應選R1可減小實驗誤差。(2)滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如下圖：(3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00V和0.50V，那么RV＝4R＝2520Ω。(4)電壓表的滿偏電流Ig＝URV＝2.52520A≈1mA，應選項D正確。答案(1)R1(2)見解析圖(3)2520(4)D2．解析(1)定值電阻和毫安表表頭是并聯(lián)關系，電壓相等，電流和電阻成反比。假設使用a和b兩個接線柱，量程為3mA，那么通過R1、R2的電流為2mA，那么通過毫安表表頭和R1、R2的電流比為1∶2，所以電阻比為2∶1，可得R1＋R2＝12Rg＝50Ω；假設使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA，通過R1的電流為9mA，電流比為1∶9，可得電阻比Rg＋R2R1＝91，即R1＝19(Rg＋R2)，整理可得R1＝15Ω，R2＝35Ω。(2)根據(jù)電流表校準的刻度，可知電路中總阻值最大為1.50.0005Ω＝3000Ω，最小阻值為1.50.003Ω＝500Ω。假設定值電阻R0選擇為1000Ω，那么無法校準3.0mA，所以選用的定值電阻R0的阻值應為300Ω，由于最大阻值要到達3000Ω，所以選用的滑動變阻器R的最大阻值為3000Ω。(3)為準確地判斷出哪個電阻損壞，d點應和接線柱“c”相連；假設電流表無示數(shù)，那么說明R2斷路，假設電流表有示數(shù)，那么說明R1斷路。答案(1)15Ω35Ω(2)3003000(3)c見解析3．解析(1)實驗電路圖如下圖。(2)挪動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開關S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻。(3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，RV′＞RV答案(1)見解析圖(2)見解析(3)＞理由見解析4．解析(1)電路中的最大電流約I＝ER＋Rm＋r≈100mA，故電流表應選用A。(2)調(diào)節(jié)電阻箱時按照先調(diào)大再調(diào)小的原那么，旋轉(zhuǎn)各旋鈕的正確操作順序是①②③。(3)R－t圖象如下圖由R－t圖象知，R＝0.04t＋8.8(Ω)。答案(1)A(2)①②③(3)見解析0.04t＋8.85．解析(1)用電壓表V1和R5串聯(lián)，可改裝成量程為U＝Ugrg(rg＋R5)＝33×(3＋1)V＝4V的電壓表；用量程為200mA的電流表A1與定值電阻R4并聯(lián)可改裝為量程為I＝Ig＋