高考物理复习 课时跟踪训练(十六)　电学实验基础

课时跟踪训练（十六）电学实验基础

（限时45分钟）

1.［对点检测：电流表内接法、外接法的分析与判断|

在伏安法测电阻的实验中，待测电阻尺约为200C,电压表©的内阻约为2kC,电

流表③1的内阻约为10C,测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式

%十算得出，式中U与/分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的

电阻值分别记为心和&2,则（填或“网"）更接近待测电阻的真实值，且测量值

Rxl（填“大于”、“等于”或“小于”慎实值，测量值凡2_____（填“大于"、”等

于”或“小于”）真实值。

（a）（b）

图1

2.1对点检测：电路故障问题分析］

某照明电路出现故障，其电路如图2所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导

线及其接触完好。维修人员使用己调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c

点，用红表笔分别探测电路的。、。点。

图2

（1）断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图3所示，读数为V,说明题中

正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。

（2）红表笔接h点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图3相

同，可判定发生故障的器件是（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。

3.I对点检测：金属电阻率的测定］

用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率给定电压表（内阻约为50kC）、电流表（内

阻约为40。）、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻（约为250C）及导线若干。

(1)如图4甲所示电路图中，电压表应接点。(填或\”)

(2)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流/、电压。的值，试作图并求出电阻阻值

R=C。(保留3位有效数字)

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，

结果分别如图丙、图丁所示。由图可知其长度为mm,直径为mm。

(4)由以上数据可求出p=Cm。(保留3位有效数字)

4.［对点检测：螺旋测微器的使用及电路故障问题分析］

某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋

紧如图5甲所示的部件(选填"A”、"B”、"C”或"D")。从图甲中的示数可读出合金丝

的直径为mmo

(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，

将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很

小的变化。由此可以推断：电路中(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了

(选填“短路”或“断路”)。

里出妻尊劈、3丫注、典典表.(早：程

图5

(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V

和38mA,由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7C。为了更准确地测出合

金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议。

5.［对点检测：器材的选取、电路的选择及实物连线］

有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm,电阻大约为6C,横截面如图6甲

所示。

40

⑴用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为

（2）现有如下器材

A.电流表（量程0.6A,内阻约为0.1。）

B.电流表（量程3A,内阻约为0.03C）

C.电压表（量程3V,内阻约为3kC）

D.滑动变阻器（1000C,0.3A）

E.滑动变阻器（15C,3A）

F.蓄电池（6V,内阻很小）

G.开关，带夹子的导线若干

实验采用限流式接法，请将图7所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选

,滑动变阻器应选__________。（只填代号字母）

（3）已知金属管线样品材料的电阻率为p,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属

管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积5,在前面实验的基

础上，还需要精确测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中

空部分截面积的表达式为5=。

6.|对点检测：电池电动势和内电阻的测定］

某实验小组利用如图8甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器

材为：

A.待测干电池（电动势约为1.5V）

B.电压表（量程3V）

C.电压表（量程15V）

D.电流表（量程0.6A）

E.电流表（量程3A）

F.滑动变阻器（阻值范围0〜I0C）

G.滑动变阻器（阻值范围。〜100C）

H.开关、导线若干

（1）实验中，电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用

.（选填器材前的字母）

（2）在图乙中按图甲用笔画线代替导线将电路连线补充完整。

（3）如图9所示，他们根据实验数据绘制出U-/图像，其中U是电压表的读数，/是电流

表的读数。由此可以得到，干电池的电动势E=V,内电阻r=C。（结

果保留两位有效数字）

图9

（4）该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表（量程3V、内阻2000C）与水

果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；再将一数字电压表（内阻约为100MC）与水果

电池的两极相连，读数为0.91V。由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻厂=

7.［对点检测：多用电表的使用、器材的选取及误差分析］

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：

（1）用多用表“X100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需

换用（填：“X10”或“X1k”）倍率的电阻挡，并重新进行后再进行测

量，表盘的示数如图10所示，则该电阻的阻值&=Qe

图10

（2）该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测元件电阻R

电流表A|（量程。〜10mA,内阻约50。）

电流表A2（量程0〜50mA,内阻约30C）

电压表Vi（量程0〜3V,内阻约30kQ）

电压表V2（量程0〜15V,内阻约50kC）

直流电源E（电动势3V,内阻不计）

滑动变阻器Ri（阻值范围。〜50C,允许通过的最大电流0.5A）、开关S、导线若干。

①要求较准确地测出其阻值，电流表应选,电压表应选（选填电表

符号）；

②根据以上仪器，该同学按图11连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较

小，现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；

图11

③修改后的电路其测量结果比真实值偏（选填“大”或“小”）。

答案

1.解析：根据串、并联电路的特点解题。根据题意知条＞岩，电压表的分流作用较显

KAA.V

著，故更接近待测电阻的真实值。图(a)的测量值是七与RA串联的电阻阻值，故RX\＞RX

A:图(b)的测量值是兄与Rv并联的电阻阻值，故&2＜凡实。

答案：R."大于小于

2.解析：(1)断开开关，电压表直接测量电源两端的电压，有示数且接近电源电动势，

说明电源正常；(2)红表笔接b点，闭合开关，电压■表示数与(1)中相同，说明电路仍然处于

断路状态，而开关是闭合的，因此可以确定是小灯发生断路故障。

答案：(1)11.5(11.2〜11.8之间的值均可)蓄电池⑵小灯

3.解析：⑴R.GRARV,应采用电流表外接法，故电压表应接。点。

(2)作图为过原点的直线，其中第2个点误差较大，应舍弃，如图所示。图线的斜率即

为电阻阻值，R七229C。

(3)50分度游标卡尺的精确度为0.02mm,由图可知其长度为(8+0.02X2)mm=8.04

mm,直径为(1+0.02X46)mm=1.92mm。

(4)由公式〃=甯可求得电阻率为8.24X10-2

答案：⑴〃(2)作图见解析229(221〜237均可)

(3)8.041.92(4)8.24X10-2

4.解析：(1)读数前先旋紧B,示数为0.01mmX41.0=0.410mm。

(2)电压表的示数接近电源的电动势，电流表的示数很小，说明电压表串联在电路中，

由此推断：合金丝没有接入电路中，即电路中的7、9之间出现了断路。

(3)由于电流表内阻约0.3C,可将电流表改为内接：多次测量求平均值，可以让测量误

差更小；或者用U-/图像的斜率求出电阻。

答案：(1)B0.410(2)7、9断路

(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。(或测量多组电流

和电压值，用图像法求电阻值)

5.解析：(1)金属管线的外径d=0.5mm+0.01mmX40.0=0.900mm

(2)电路连接如图所示，由/Am=S=0.5A可知，电流表应选A,为便于调节，滑动变阻

A

器应选E。

(3)在前面实脸基础上，再测量管线的长度L,则有:

L10

R=P不,SO=^JICI-S

可计算得：S=^nd2—^~

4A

答案：(1)0.900(2)图见解析AE