1、高中物理电学实验总复习专题训练1. 图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较 (填“变大”、“变小”或“不变”)。2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值
2、为9.999,可当标准电阻用) 一只电流表(量程=0.6A,内阻)和若干导线请根据测定电动势E内电阻的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。接通开关,逐次改变电阻箱的阻值,读处与对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值时,其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图,如图6所示,图中已标注出了()的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。在图6上把描绘出的坐标点练成图线 根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻 。)3. 某同学利用多用电表做了以下实验:(1)使用多用电表测电
3、阻,他的主要实验步骤如下把选择开关扳到“100”的欧姆挡上;把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;换用“10”的欧姆档,随即记下欧姆数值;把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处,实验完毕。这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的?(三个错误)错误一:_错误二:_错误三:_(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是100量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为_ 欧;测直流电流时,用的是100
4、mA的量程,指针所示电流值为_毫安;测直流电压时,用的是50V量程,则指表针所示的电压值为_伏。(3)用多用电表欧姆挡(100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知,图中_的二极管是好的,该二极管的正极是_端。4. 有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:A20等分刻度的游标卡尺 B螺旋测微器C电流表A1(量程50mA,内阻r1=100)D电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40)E电流表A3(量程3A,内阻r3大约为
5、0.1)F滑动变阻器R(0-10,额定电流2A)G直流电源E(12V,内阻不计)H导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100)I开关一只,导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:(1)(4分)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D= mm. (2)(4分)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号。 (3)(4分) 说明各测量的物理意义,并用符号表示,然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d.d= 5. 在“测定金属导体的电阻率”的实验中,
6、待测金属导线的电阻Rx 约为5实验室备有下列实验器材A电压表V1(量程3V,内阻约为15K)B电压表V2 (量程15V,内阻约为75K)C电流表A1(量程3A,内阻约为0.2)D电流表A2(量程600mA,内阻约为1)E变阻器R1 (0100,0.3A)F变阻器R2 (02000,0.1 A)G电池E(电动势为3V,内阻约为0.3)H开关S,导线若干(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有 。(2)为减小实验误差,应选用下图中 (填“a”或“b”)为该实验的电原理图,并按所洗择的电原理图把实物图用导线连接起来(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得导线的
7、直径为0.635mm,两电表的示数分别如下图所示,则电阻值为 ,电阻率为 _。6. 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线。实验可供选择的器材有:D滑动变阻器 (010, 额定电流1A )E滑动变阻器 (05, 额定电流0.5A )F电源 (E=3V , 内阻不计)G定值定阻R0 (阻值R0=6 )H开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图。(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是 (填写器材前字母代号)。(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是的示数,U是的示数,U灯是
8、小灯泡两端的实际电压)。请通过计算补全表格中的空格,然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线。7. 用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。为了消除系统误差,某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。 请完成下列操作过程:第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2合向a,然后闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变, 。根据以上记录数据写出被测电阻的表达式= 。根据实验原理图连接好实物图8. 某同
9、学在实验室先后完成下面两个实验:测定一节干电池的电动势和内电阻;描绘小灯泡的伏安特性曲线。(1)用实验测量得到数据作出UI图线如图中a线,实验测得干电池电动势为 V,内电阻为 。(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上. 应选取的电路是 ,滑动变阻器应选取 。E. 总阻值15 ,最大允许电流2 A的滑动变阻器F. 总阻值200 ,最大允许电流、2 A的滑动变阻器G. 总阻值1000 ,最大允许电流1 A的滑动变阻器(3)将实验中得到的数据在实验中同一UI坐标系内描点作图,得到如图所示的
10、图线b,如果将实验中的电池与实验中的小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为 W。9. 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0时的电阻,k表示图线的斜率若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R 串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1t2,则t1的刻度应在t2的 侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系请用E、R0
11、、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t 。10. 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:A电流表G(滿偏电流10mA,内阻10)B电流表A(00.6 A3A,内阻未知)C滑动变阻器R(0100,1A)D定值电阻R0(阻值990)E开关与导线若干(1)请根据实验器材,自行设计电路画在方框乙中(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E V
12、 ,内阻r= 。11. 用DIS描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极相连,如图所示若以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴将一个探针固定在y轴上的某一点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,计算机屏幕上电压测量值始终为零,若电源及连线都是完好的,可能的故障是_将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中,计算机屏幕上电压测量值的变化情况是_。12. 有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示。此金属管线长约30,电阻约10。已知这种金属的电阻率为,因管内中空部分截面积形状不
13、规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积。现已提供有如下器材:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V(3V,6K)、蓄电池E(6V,0.05)、开关一个,带夹子的导线若干:(1)上列器材中,还缺少电流表和滑动变阻器,现提供以下一些器材供选择,请选出合适的器材,电流表应为 ,滑动变阻器应选用 (只填代号字母)。A电流表A1(600mA, 1.0)B电流表A2(3A,0.1)C滑动变阻器R1(2K,0.5A)D滑动变阻器R2(10,2A)(2)在下面方框中画出你所设计的电路图,要求尽可能测出多组有关数值,并把图乙的实物连成实际测量电路。(3)实验中要测量的物理量有: ,计算金属管线
14、内部空间截面积的表达式为: 。13. 某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性现在器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表,待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等若用上述器材测量热敏电阻的阻的随温度变化的特性,请你在下图的实物图上连线。实验的主要步骤:正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关, , ,断开开关;重复第步操作若干次,测得多组数据实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得上图的Rt关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的Rt关系式:R t()(保留3位有效数字)14.
15、要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图所示。其中电源两端的电压值大于电压表的量程,电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端,将R2的阻值调至最大,依次闭合S2和S1,调节R1使电压表满偏,然后断开S2,保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变,调节R2使电压表半偏,此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值。(1)实验时,在断开S2调节R2过程中,a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应:_。(2)实验室备有如下四个滑动变阻器,它们的最大阻值分别为A10 B1k C10k D100k 为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R1应选择_。(填
16、序号)参考答案1.解:欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系 得;当指针指在刻度盘的正中央时I=Ig/2,有,代入数据可得;当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式,欧姆表内阻 R内得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由,可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了。2.解:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的
17、路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有:E =I(R+r+rg),解得:,根据R-1/I图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。答案: 见答图4 见答图6 见答图6 1.5(1.461.54);0.3(0.250.35)3.答案:(1)错误一:换用“10”的欧姆挡,应该换用 “1K”的欧姆挡。错误二:换挡后没有进行欧姆调零。错误三:使用完后没有将选择开关转到“
18、OFF”或交流电压最高挡。(2)1650,47mA,23.5V 。(3)乙;a4. 答案:(1)30.35 3.2060.002(2)如右图(3)电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2d=5. 答案:(1)A D E G H (2)b 实物连接如图(3)2.4;1.27106 Qm(答1.2510-61.30106m均按正确)14、在显微镜下观察物体有一定的要求。物体必须制成玻片标本,才能在显微镜下观察它的精细结构。6. 答案:(1)如图 (2)D 4、如何借助大熊座找到北极星?(P58)(3) 2、你知道哪些昆虫?(4)在同一坐标系中作出的图线,根据此图线与灯泡的U-I图线的交点可得此时
19、灯泡的电压U=0.6V,电流I=0.3A。所以,灯泡的实际功率为 P=UI=0.18W。7. 答案:第二步:将单刀双掷开关S2合向b,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。当S2合向a时有:;当S2合向b时有:;解上两式得:。如图所示。13、清洁的自来水被用来洗脸、刷牙、洗衣、拖地后就成了污水。8. 答案:(1)1.5,0.75;(2)C,E;(3)0.729. 答案:右 t= 10. 答案:(1)电路图 ;(2)9.0,10.011. 答案:导电纸的涂导电物质的一面朝下了;先负的绝对值逐渐减小后正的逐渐增大6、月球是一个不发光、不透明的球体,我们看到的月光是它反射太阳的光。12. 答案:(
20、1)AD;(2)电路及实际测量电路如图所示。(3)用螺旋测微器测横截面边长,用毫米刻度尺金属管线长度,电压表示数,电流表示数答:优点:占地小,避免了垃圾污染地下水,产生的热量还可以用来发电。13. 答案:(1)图略 ;(2)记录电压表电压值 , 温度计数值;(3)R=100+0.395 t 14. 答案:(1)保持基本不变(或保持不变);(2)A18、大多数生物都是由多细胞组成的,但也有一些生物,它们只有一个细胞,称为单细胞生物。如草履虫、变形虫、细菌等。17、近年来,我国积极推广“无车日”活动,以节约能源和保护环境。科学家也正在研制太阳能汽车和燃料电池汽车,减少对空气的污染。6、月球是一个不发光、不透明的球体,我们看到的月光是它反射太阳的光。答:放大镜的中间厚,边缘薄,光线在透过放大镜时会产生折射,因此会把物图像放大。