高中物理【电学实验基础】典型题(带解析)

1、高中物理【电学实验根底】典型题1 .如下图,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A；%的阻值等于电流表内阻的;；&的阻值等于电流表内阻的2倍.假设用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,那么以下分析正确的选项是.A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示004AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A解析：选C,当接线柱1、2接入电路时,R与电流表并联,由于拈二争,可知流过R的电流为流过电流表电流的2倍,所以1.2接线柱间的电流为通过

2、电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06A,所以A、B错误；当接线柱1、3接入电路时,电流表与R并联,然后再与此串联,串联电阻对电流无影响,与1.2接入电路的效果-样,所以每一小格表示0.06A,C正确,D错误.2 .写出如下图的游标卡尺和螺旋测微器的读数:游标卡尺的读数为mm；螺旋测微器的读数为mm.解析：由图甲所示游标卡尺可知,主尺示数是l.ocm=10mm,游标尺示数是0X0.05mm=0.00imib游标卡尺示数为10mm+0.00mm=10.0()mm.由图乙所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为3.5mm,可动刻度示数为35.3X0.01mm=0.353imib螺旋测微

3、器示数为3.5mm+0.353mm=3.853nun.答案：110.0023.8533 .如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形,假设当时使用的是该表的.3V量程,那么电压表读数为V,假设当时使用的是该表的.15V量程,那么电压表读数应为V；如图乙所示的电阻箱的读数为甲乙解析：03V量程最小刻度是0.1V,要向下估读一位,读LI5V由于最后一位是估读的,有偶然误差,读成114L16V都算正确.015V量程最小刻度为0.5V,只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V5.65.8V都算正确.图乙中的电阻箱有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,将每个旋钮上指针所指的数值都为整数乘以各自的倍率,从最

4、高位依次往下读,即可得到电阻箱的读数为84580.2Q答案：1.151.141.16均可5.75.65.8均可84580.24 .有一只满偏电流A=5mA,内阻&=400.的电流表G假设把它改装成量程为10V的电压表,应联一个.的分压电阻,该电压表的内阻为假设把它改装成量程为3A的电流表,应联一个.的分流电阻,该电流表的内阻为解析：改装成电压表时应串联一个分压电阻.由欧姆定律符U=1/+拈,分压电阻R二%二一Q-400.=1600Q,该电压表内阻、二仁十处二20001改装成电g5X10流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得人%二/42.分流电阻Rl=5X103X400r,rr2-R

5、g=Q=0.668Q.该电流表内阻Rx=-=十=0.667Q.7-/g3-5X10/答案：串16002000并0.6680.6675.某同学用伏安法测定待测电阻&的阻值约为10k.,除了必、开关S、导线外,还有以下器材供选用：A.电压表量程0IV,内阻约10k.B.电压表量程.10V,内阻约100k.C.电流表量程01mA,内阻约30.D.电流表量程00.6A,内阻约0.05QE.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)G.滑动变阻器&(阻值范围.10.,额定电流2A)为使测量尽量准确,电压表选用,电流表选用,电源选用.(均填器材的字母

6、代号)(2)画出测量几阻值的实验电路图.(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会其真实值(填“大于“小于或“等于),原因是.解析：(1)假设电源选用E,那么通过对的最大电流为0.15mA,两个电流表均无法准确测量,故电源应选用F.由此可知电路中的最大电流约为1.2mA,故电流表选用C.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压,故电压表选用B.(2)由于待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.滑动变阻器的阻值范围很小,应采用分压接法,实验电路图如下图.(3)由于电流表采用内接法,电压表测出的电压为&与电流表串联后两端电压,UU实,而R二号

7、,所以K测R实.答案：(1)BCF(2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压6.用一段长80cm的金属丝做“测定金属的电阻率的实验.(1)用多用电表粗测电阻丝的电阻,测量值约为6.0(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图甲所示,由此可知金属丝直径的测量结果为mm.3在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供以下供选择的器材：A.直流电源电动势约为4.5V,内阻很小B.电压表量程3V,内阻约3kHC.电压表量程15V,内阻约15kQD.电流表量程0.6A,内阻约0.125QE.电流表量程3A,内阻约0.025QF.滑动变阻器阻值范围.15.,最大允许电流1AG.滑动变阻器

8、阻值范围0200.,最大允许电流2AH.开关、导线假设干要求操作简便且能保证测量准确度,在供选择的材中,电流表应选择,电压表应选择,滑动变阻器应选择.均填字母代号4根据上面选择的器材,在图乙中完成实验电路的连接.解析：2螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为0.01X43.4mm=0.434mm,所以最终读数为：0.5mm+0.434mm=0.934mm,由于需要估读,故0.9320.936nun均可.3选择电表时,要使指针偏转尽量大一些,在其满刻度的;左右偏转比拟准确,故电压表选择B,电流表选择D,待测电阻6.左右,为了便于调节,因此选择阻值范围015.的滑动变阻器F即可.4待

9、测电阻较小,因此滑动变阻器应采用限流接法,电流表应采用外接法,其实物图答案：20.9340.9320.936均可3DBF4见解析图7.某实验小组要精确测定一个额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,该灯正常工作时电阻大约为300电学符号与小灯泡电学符号相同.实验室提供的器材有；A.电流表Ai量程为15mA,内阻Rxi约为10.B.电流表A2量程为2mA,内阻Ra2=20QC.定值电阻拈=10.D.定值电阻76=1980.E.滑动变阻器R020Q一个F.电压表V量程为15V,内阻Av约为3kOG.蓄电池E电动势为4V,内阻很小H.开关S一个1要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻静外,还需选择的

10、器材有填写器材前的字母编号.2请在虚线框内画出实验电路图.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=,说明式中题目未给出的各物理量的意义：.解析：1要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表V的量程偏大,测量误差较大,不能用电压表V测量LED灯两端的电压,可以将电流表A2与定值电阻&串联改装为电压表测量电压；LED灯正常工作时的电流在10mA左右,可以用电流表4测量通过LED灯的电流.LEDE(2)由于滑动变阻器阻值远小于LED灯的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如下图.根据闭合电路欧姆定律知,LED灯两端的电

11、压U=h(Ri+Rxi),通过LED灯的电流UIzRl+R42)/二2h,所以LED灯正常工作时的电阻Rx=j=-Ju/2分别为电流表Al.A2n-h的读数.答案：ABD如解析图所示罕詈/一分别为电流表d、A2的读数8 .某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3V、内阻约为3k.的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.的电流表.采用分压电路接线,图1是实物的局部连线图,待测电阻为图2中的拈,其阻值约为5Q.(1)测风阻值的最优连接方式为导线连接(填切或冲)、导线连接(填“c或“).(2)正确接线测得实验数据如下表,用作图法求得R的阻值为Q.UN0.400.801.201.602.002.40Z

12、/A0090.190.270.350.440.53(3)图2中&与Q是材料相同、厚度相等、外表为正方形的两导体,及的边长是拈的古,假设测处的阻值,那么最优的连线应选(填选项).A.连接叫连接cB.连接.,连接dC.连接心连接.D.连接心连接d解析：(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值,故采用电流表外接法,又知滑动变阻器采用分压电路接线,故测R阻值的最优连接方式为导线连接.导线连接作图如下图,那么Rk等二黄.二4.4.根据电阻定律可得A二,齐二方故处二拈,要测&的阻值,与测量拈一样,最优的连线应连接明连接d,故B正确.答案：(IMd图见解析4.44.7(3)B9 .某同学改装和校准电压表的电

13、路图如下图,图中虚线框内是电压表的改装电路.(1)表头G满偏电流为100nA,表头上标记的内阻值为900Q/卜4和R是定值电阻.利用品和表头构成1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.假设使用.、力两个接线柱,电压表的量程为IV;假设使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V.那么根据题给条件,定值电阻的阻值应选尸Q,R1=n,R3=a(2)用量程为3V,内阻为25001的标准电压表0对改装表3V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E为5V；滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50.和5ko.为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为.的滑动变阻器.(3)校准时,在闭合开关S前,

14、滑动变阻器的滑动端P应靠近(填或“N)端.(4)假设由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,那么表头G内阻的真实值(填“大于或“小于)9000.解析：根据题意,修与表头G构成1mA的电流表,那么二(1-4寐1,得产100.；假设使用.、力两个接线柱,电压表的量程为IV,那么R?二出产二910Q：假设使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V,那么心产.以二200()Q.(2)电压表与改装电表并联之后,电阻小于2500Q,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值小于并联局部,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50.的电阻.在闭合开关S前,滑动变阻器

15、的滑动端P应靠近M端,使并联局部分压为零,起到保护作用.(4)改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,那么实际电阻偏大,故表头G内阻的真实值大于900a答案：1009102000(2)50M(4)大于10 .某同学利用如图所示的电路测量一微安表(量程为100piA,内阻大约为2500Q)的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R、4(其中一个阻值为20.,另一个阻值为2000.)；电阻箱七(最大阻值为99999.9O).电源(电动势约为1.5V)；单刀开关和S2.C.D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图将图(b)中的实物连线.(2)完成以下填空：拈的阻值为.俅

16、“20或“2000).为了保护微安表,开始时将Ri的滑片C滑到接近图中滑动变阻器的端(填“左或右)对应的位置；将此的滑片O置于中间位置附近.将电阻箱心的阻值置于2500.0.,接通号.将拈的滑片置于适当位置,再反复调节%的滑片.的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明Sz接通前8与.所在位置的电势(填“相等或“不相等).将电阻箱氏和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R,的阻值置于2601.0Q时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为.(结果保存到个位).写出一条提升测量微安表内阻精度的建议:解析：(1)根据原理图(a),将图(b)中的实物连线如下图.(2)滑动变阻器R在实验中为限制电路,且为分压接法,应选总阻值小的滑动变阻器,故R1的阻值为20a为了保护微安表,&闭合时,微安表上的电压为零,故开始时应将R的滑片C滑到滑动变阻器的左端.接通S2前后,微安表的示