1、【 精品教育资源文库 】 35 电学实验基础 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 伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故 B 正确、 A 错误;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 错误;不同的测量电路引起误差的原因不同,故 D 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 , Rx
2、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 因为 R2xIx, Rx的测量值比真实值偏小。 3 (2017 江苏泰州检测 )(多选 )如图所示,电流表 A1(0 3 A)和 A2(0 0.6 A)由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后 接入电路中,闭合开关 S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A A1、 A2的读数之比为 11 B A1、 A2的读数之比为 51 C A1、 A2的指针偏转角度之比为 11 D A1、 A2的指针偏
3、转角度之比为 15 答案 BC 解析 图中的 A1、 A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,所以 A1、A2的指针偏转角度之比为 11 ;量程不同的电流表读数不同,电流表 A1的量程为 3 A, A2的量程为 0.6 A,当偏转角相同时, A1、 A2的读数之比为 51 ,故 B、 C 正确。 4 (多选 )某电流表的 内阻为 Rg,满偏电流为 Ig,那么下列结论正确的是 ( ) A该电流表也可以并联在电路中测电压,只是量程较小, Ug IgRg B如果串联一个阻值为 nRg的定值电阻,就可以改装为一个最大电压是 (n 1)IgRg的电压表 C如果并联一个阻值为 1n 1Rg
4、的定值电阻,就可以改装为最大电流是 nIg的电流表 D在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表,通过原电流表的最大电流将增大 答案 ABC 解析 已知内阻的电流表可以当电压表用,电压可以通过欧姆定律计算出 Ug IgRg,故 A正确;电流表串联一个阻值为 nRg的定值电阻后,该定值电阻分压为 U Ig nRg,总电压为(n 1)IgRg,故 B 正确;给电流表并联一个阻值为 1n 1Rg的定值电阻后,根据并联分流原则,该电阻能分得的最大电流为 (n 1)Ig,总电流为 nIg,故 C 正确;电流表改装成大量程的电流表后通过原电流表的最大电流不变,只是并联上电阻后总电流变大,
5、故 D 错误。 5现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图 a 和图 b 所示。 (1)由上图读得圆柱体的直径为 _mm,长度为 _cm。 (2)若流经圆柱体的电流为 I,圆柱体两端之间的电压为 U,圆柱体的直径和长度分别用D、 L 表示,则用 D、 L、 I、 U 表示电阻率的关系式为 _。 答案 (1)1.844(1.842 1.846) 4.240 (2) D2U4IL 【 精品教育资源文库 】 解析 (1)螺旋测微器的读数为 1.5 mm 0.5 mm50 34.4 1.844 mm(1.842 1.846 范
6、围内的均可 );游标卡尺的读数为 42 mm 1 mm20 8 42.40 mm 4.240 cm。 (2)圆柱体的横截面积为 S ? ?D2 2,由电阻定律 R LS和欧姆定律 R UI可知, D2U4IL 。 6用伏安法测电阻,可采用如图所示的甲、乙两种接法。所用电压表内阻为 5000 ,电流表内阻为 0.5 。 (1)当测量 100 左右的电阻时,宜采用 _电路。 (2)现采用乙 图电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为 10 V、 0.5 A,则此电阻的测量值为 _ ,真实值为 _ 。 答案 (1)甲 (2)20 20.08 解析 (1)因 Rx 100 RVRA 50000.5
7、50 ,所以选择甲图电路,即电流表内接法。 (2)R 测 U测I测 10 V0.5 A 20 Rx中电流 IR I 测 IV 0.5 A 105000 A 0.498 A 所 以 R 真 U真IR 10 V0.498 A20.08 。 7.用伏安法测量一个阻值约为 20 的未知电阻 Rx的阻值。实验电路图如图: 【 精品教育资源文库 】 (1)在以下备选器材中,电流表应选用 _,电压表应选用 _,滑动变阻器应选用 _。 电源 E(电动势 3 V、内阻可以忽略不计 ) 电流表 A1(量程 0 50 mA,内阻约 12 ) 电流表 A2(量程 0 3 A,内阻约 0.12 ) 电压表 V1(量程
8、 0 3 V,内阻约 3 k) 电压表 V2(量程 0 15 V,内阻约 15 k) 滑动变阻器 R1(0 10 ,允许最大电流 2.0 A) 滑动变阻器 R2(0 1000 ,允许最大电流 0.5 A) 定值电阻 R(30 ,允许最大电流 1.0 A) 开关、导线若干 (2)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)A1 V1 R1 (2)UI R 解析 (1)电源电动势 E 3 V, Rx的阻值约为 20 ,定值电阻 R 30 ,流过电流表的最大电流 Imax ER Rx RA0.048 A ,因此电流表应选 A1,电压表应选
9、V1,为了便于分压电路调节,滑动变阻器应选择 R1。 (2)由分压电路关系可得 Rx UI R。 8.如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图,当使用 O、 A 两接线柱时,量程为 3 V;当使用 O、 B 两接线柱时,量程为 15 V,已知电流计的内阻 Rg 500 ,满偏电流 Ig 100 A 。求分压电阻 R1和 R2的阻值。 答案 2.9510 4 1.210 5 解析 当使用 O、 A 两接线柱时,量程为 3 V,即当 UOA 3 V 时,流过 “ 表头 ” 的电流为 Ig,这时在表的内部只有 R1与 “ 表头 ” 串联, R2不起作用,所以 R1 UOAIg Rg,代入数据得R1
10、2.9510 4 ;当使用 O、 B 两接线柱时,量程为 15 V,即当 UOB 15 V 时,流过 “ 表头 ”【 精品教育资源文库 】 的电流为 Ig,这时在表的内部 R1、 R2与 “ 表头 ” 串联,所以 R2 UOBIg Rg R1,代入数据得 R2 1.210 5 。 9 (2016 北京高考 )某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结 果尽可能准确,最不可取的一组器材是 ( ) A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B一个伏特表和多个定值电阻 C一个安培表和一个电阻箱 D两个安培表和一个滑动变阻器 答案 D 解析
11、根据 U E Ir,要测出 E 和 r,就要同时测出 U 和 I, A、 B、 C 三个选项都能满足要求; D 选项只能测出电流 I,不能测出电压 U,所以选 D。 10 (2017 江西省吉安检测 )(多选 )由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路,已知 V3的量程最大, V1的量程最小,且 V3的量程等于 V1与 V2的量程之和,当电路导 通时,三个电压表的示数分别为 U1、 U2、 U3,指针偏转的角度分别为 1、 2、 3,则有 ( ) A U1U2, 1 2 B U1U2, 1 2 C U1 U2 U3, 1 2 3 D U1 U2 U3, 1 2 2 3 答案
12、BD 解析 把电流表改装成电压表需要串联电阻,相同的电流表改装而成的三个电压表,则满偏电流 Ig相同, V3的量程最大, V1的量程最小,且 V3的量程等于 V1与 V2的量程之和,则R1 内 R2 内 R3 内 ,且有 R3 内 R1 内 R2 内 ;由图示可知,电压表 V1与 V2串联,则流过两 电表的电流I 相等,电表指针偏转角度相等,即 1 2,由于 R1 内 R2 内 ,电压表示数 U IR 内 ,则 U1U2,故 A 错误、 B 正确;由图示可知,电压表 V1与 V2串联,然后与 V3并联,由串并联电路特点可知,电压表示数关系为: U1 U2 U3,由于并联电路电压相等,且 R3
13、内 R1 内 R2 内 ,则两支路电流相等,各电表指针偏转角度相等, 1 2 3, 1 2 2 3,故 C 错误、 D 正确。 11 (2017 江西南昌检测 )用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表 A 和电压表 V,分别将其串联和并联在一起,然后接入电路中。通电 后关于指针的偏角情况的叙述正确的是【 精品教育资源文库 】 ( ) A图甲中电压表的指针偏角与电流表的相等 B图甲中电压表的指针偏角比电流表的小 C图乙中电压表的指针偏角与电流表的相等 D图乙中电压表的指针偏角比电流表的小 答案 D 解析 根据改装电流表需要并联一个电阻分流,改装电压表需要串联一个电阻分压原理分析。图甲中由于电流表
14、的电流计是并联在电路中,电压表的电流计是串联在电路中,而串联电路的电流相等,所以由于电流表的定值电阻分流的原因,通过电流表的电流计的电流小于电压表的电流计的电流,所以电压表的指针偏转角比电流表 的大, A、 B 错误;图乙中电压表和电流表是并联在一起的,两端的电压是相等的,由于电压表中的定值电阻的分压原因,电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的电压,所以图乙中电压表的指针偏角比电流表的小, C 错误、 D 正确。 12 (2015 全国卷 )图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。 (1)已知毫安表表头的内阻为 100 ,满偏电流为 1 mA; R1和 R2为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱,电表量程为 3 mA;若使用 a 和 c 两个接线柱,电表量程为 10 mA。由题给条件 和数据,可以求出 R1 _ , R2 _ 。 (2)现用一量程为 3 mA、内阻为 150 的标准电流表 对改装电表的 3 mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为 0.5、 1.0、 1.5、 2.0、 2.5、 3.0 mA,电池的电动势为 1.5 V,内阻忽略不计;定