2023年物理大二輪復習10 實驗題練習(二)電學實驗

實驗題專練（二）電學實驗用書p2∣5

1.（2022?廣東梅州市二模）某實驗小組利用某型號熱敏電阻元件和電流表制作簡易電子

溫度計。已知該型號熱敏電阻在常溫25℃時的阻值為IOkQ,其生產廠家給出了它在某些

溫度下的阻值如下表所示。

實驗室有下列器材：

A.兩節(jié)干電池，內阻可忽略不計

B.電壓表V（量程3V,內阻約幾十千歐）

C.電流表A∣（量程500μA,內阻約幾百歐）

D.0?9999C電阻箱R

E.某型號熱敏電阻元件一只

F.開關、導線若干

該實驗操作如下：

（1）按圖甲所示的電路連接各實驗器材，開關S閉合前應將電阻箱調至________位置（填

“阻值最大”“阻值最小”或“阻值任意”）；

閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)V；逐漸減小電阻箱阻值，

直至電流表讀數(shù)恰好達到滿偏。此時電阻箱的旋鈕位置如圖丙所示，于是可計算得出該實驗

所用電流表內阻RA=Q（結果保留至整數(shù)位）。

熱敏電阻

(2)將熱敏電阻作為測溫元件接入電路，同時保證電阻箱的旋鈕位置不變，這樣電流表

只需要簡單改變刻度就可以制成電子溫度計。試用筆畫線代替導線，在丁圖中畫出連接好的

電路。

(3)從上表中的數(shù)據(jù)可看出，該型號熱敏電阻的阻值隨著溫度的上升而，利

用表格數(shù)據(jù)，可將電流表表盤上“200UA”的刻度改為.℃(結果保留至整數(shù)位)。

解析：(1)為了保護電路，在開關閉合之前，應該將電阻箱調至阻值最大的位置;

電壓表讀數(shù)為2.80V；

U9QQV

電流表內阻RA=T-A=-5400Q=200C°

L*?K7lUEA

(2)如圖所示。

(3)從題表中的數(shù)據(jù)可看出，該型號熱敏電阻的阻值隨著溫度的上升而減?。?/p>

當電流表讀數(shù)為200UA時，熱敏電阻阻值

U2.80V八

RO=7-RA—R=不=-5600Q=8400Ω

則可將電流表表盤上“200口A”的刻度改為29℃。

答案：⑴阻值最大2.80200(2)見解析(3)減小29

2.(2022?廣東廣州市模擬)利用圖甲電路測量金屬絲的電阻率。實驗器材：穩(wěn)壓電源(能

同時顯示輸出電壓和電流)、保護電阻島、刻度尺、開關S、導線若干、待測金屬絲等。請

完成相關實驗內容：

(1)取一段直金屬絲固定在絕緣的刻度尺上；在金屬絲上夾上一個可移動的小金屬夾Po

請根據(jù)現(xiàn)有器材，將實物圖甲連接成實驗電路。

穩(wěn)壓電源

);④口‘

甲

(2)完成電路連接后，操作如下：

①開啟電源，調節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓恒為t∕=2.00V;

②將P移到金屬絲上適當?shù)奈恢?，合上開關S；

③讀出電源顯示的輸出電流值/,記錄金屬絲接入長度3斷開開關S；

④，合上開關S,重復③的操作.

(3)繪出了如圖乙的:-L關系圖線，由此可知其斜率k=?r?∏Γ∣(保留三位

有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源輸出電壓的乘積代表了

A-1

2.50i港，運，糜港

2.40

2.30

2.20

2.10

2.00

1.90

1.80

1.70

1.60

1.50.

0102030405060708090100Ucm

乙

0cm12

,jι?ι?ιl?

丙

(4)將實驗用的金屬絲在鉛筆上緊挨排繞20匝，用刻度尺測量如圖丙，則金屬絲的直徑

d=mm,金屬絲的電阻率為(用U、k、d、n表示)。

解析：(1)把圖中器材直接串聯(lián)，通過P的位置改變回路電阻，讀出對應電流示數(shù)即

可實現(xiàn)金屬絲阻值的測量，如圖所示

(2)④改變金屬夾P的位置，合上開關S,重復③的操作。

(3)由題圖乙的半-L關系圖線，可知其斜率為

2.60-1.50

Arm-1=1.10A^1?m

由歐姆定律可得U=KRo+R)

由電阻定律可得R=A

聯(lián)立整理得｝=JjJ?L+冷

可知圖線縱軸截距為符，其與電源輸出電壓U的乘積代表了保護電阻Ro的阻值。

(4)由題圖丙可知，刻度尺的讀數(shù)為16.0mm,金屬絲在鉛筆上緊挨排繞20匝，可知金

屬絲的直徑為

mm=0.8mm

由(3)解析中的函數(shù)關系可得，1-L關系圖線的斜率為

κSU

其中S=m4)2

聯(lián)立解得金屬絲的電阻率為

KkUdI

p=~T~°

答案：⑴見解析(2)④改變金屬夾P的位置(3)1.10Ro的阻值(4)0.8

RkUiP

~4~

3.某實驗小組要測量一個量程為3V的電壓表的內阻，實驗室提供的實驗器材如下：

A.待測電壓表V(量程為3V)

B.滑動變阻器R∣(最大阻值為5kQ)

C.滑動變阻器/?2(最大阻值為10Q)

D.電阻箱R(O?9999Q)

E.電源(電動勢約4.5V,內阻約1Ω)

F.開關兩個、導線若干

回答下列問題：S2

(1)用如圖所示的電路進行測量，應選用的滑動變阻器為?工一

(選填“凡”或ΑR

(2)按電路圖連接好電路，開關Sl閉合前，滑動變阻器的觸頭要在‘a1>

-∣ι----------------

端(選填"a”或"b")。ES1

(3)閉合開關8、S2,調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持滑動變阻器的位置

不變，斷開開關S2,調節(jié)電阻箱，當電阻箱的阻值R=2kQ時，電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,則

電壓表的內阻值為kΩ。

(4)電壓表的測量值_________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。

解析：(1)因為被測電壓表的內阻較大，為便于調節(jié)及減小測量誤差，滑動變阻器應

使用阻值較小的/?2。

(2)實驗前，滑動變阻器的滑動觸頭應在a端，使電壓表所在支路的電壓為零。

(3)S2斷開后，電阻箱R與電壓表串聯(lián)分壓，由于電壓表支路的電阻較大，可以認為S2

斷開前后該支路的電壓不變。根據(jù)串聯(lián)分壓，可求得電壓表內阻為4kQ。

(4)實際上，斷開S2后，電壓表支路的電阻變大，該支路的電壓會有所增加，電壓表示

數(shù)為2V,電阻箱R的電壓略大于IV,即電壓表的實際內限值略小于4kQ,測量值大于真

實值。

答案：(I)R2(2)a(3)4(4)大于

4.在測量一節(jié)干電池的電動勢E和內阻r的實驗中，小明設計了如圖甲所示實驗電路。

(1)根據(jù)圖甲實驗電路，請在圖乙中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接。

(2)實驗開始前，應先將滑動變阻器的滑片P移至a端。

(3)合上開關S∣,S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示

數(shù)和對應的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的

阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)。在同一坐標系內分別描點作出電

壓表示數(shù)。和對應的電流表示數(shù)/的圖像，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為以