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文档简介

高中物理复习专题:电学实验专题

一、实验探究题

1.(3分)(2021高二下•安康期末)物理实验小组想要测量某电压表V(量程为3V)的内阻(大约为几千

欧)

(1)先通过一个多用电表的欧姆挡直接测量此电压表的内阻:

A.欧姆挡的选择开关拨至X100挡,先将红、黑表笔短接调零后,选用图中(选填"A"或"B")方

式连接:

AB

(2)为了准确测量电压表V的内阻,某同学利用提供的实验器材设计了如图所示的实验电路请用己知量

(定值电阻的阻值Ro和电流表、电压表的示数I、U),表示出电压表V的内阻Rv=。

2.(4分)(2021高二下彳爵州期末)小王同学在做"测量某节干电池的电动势和内阻的实验”中。

(1)首先直接利用多用电表匕融电压档测量该干电池的电动势,根据图1中所给信息,其电动势大小

为¥;

图I

图2

(2)然后根据电路图连接好电路,如图2所示,闭合开关前,滑动变阻器滑片应打到最端。(填

"左"或"右")

(3)将连接电压表右端的导线分别接在修、和立置后,改变滑动变阻器的阻值,得到两组不同的电流

表、电压表数据,如下列表格所示,根据表格信息可以判断第二次实验是接在(填"伸或"杖)

位置获得的数据。

电流《盛0.100.200.300.400.50

第一次实验电压匿:■卡1.291.171.040.920.81

第二次实验电压管F卡1.100.950.800.690.52

(4)小王根据实验数据画出管一点图像,如图3所示,可知该电池的内阻约为(结果保留两位

有效数字)

UN

图3

3.(3分)(2021高二下•嘉兴期末)实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对"测量电源

的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有:

干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1C);

电压表V(量程3V,内阻约3kC);

电流表A(量程0.6A,内阻约1Q);

滑动变阻器R(最大阻值为20Q);

定值电阻Ri(阻值2Q);

定值电阻R2(阻值5Q);

开关一个,导线若干。

①小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过

程中电压表和电流表的示数,利用实验数据作出U-I图像,如图乙所示。结果发现电压表示数的变化范围

比较小,出现该现象的主要原因是。

A.电压表分流B.干电池内阻较小

C.滑动变阻器最大阻值较小D.电流表内阻较小

②针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案,重新测

量,根据实验数据做出U-I图像,如图丙所示。根据图像可知,所选的定值电阻为(填"R」或

"R2"),干电池内阻r=C。(保留两位有效数字)

77/V

4.(7分)(2021高二下•杭州期末)甲、乙两个小组的同学欲测量如图1所示的1号干电池的电动势和内

阻。

图1

(1)甲组同学准备了量程为0〜3V的学生用电压表、量程为0〜0.6A的学生用电流表、滑动变阻器以及导

线、开关。若电流表内阻和电池内阻阻值接近,请在答题卡上虚线框中为甲组同学画出正确的测量电路

图。

(2)乙组同学准备用如图2所示的多用电表进行探究。

①乙组同学想粗测这节干电池的电动势,那么他们应该把多用电表的选择开关旋转到。

A.“ACV10"B."修以1:伊C.“DCmA2.5"D."DCV2.5”

②乙组同学选择了合适的挡位,并将红表笔接入了多用电表的"+"孔,黑表笔接入多用电表的孔。则

关于该干电池电动势的测量下列说法正确的是。

图3

A.红、黑表笔已经正确接入

B.测量时应该把红表笔与干电池的正极相连

C.若测量结果如图3所示,则该干电池的电动势测量值为1.64V

D.本方案中电动势的测量值略大于其真实值

5.(5分)(2021高二下•深圳期末)为测量一电源的电动势及内阻,某小组设计了如下实验方案。

(1)先利用多用电表直流电压挡位粗测电源的电动势。如图甲,1号接线柱应接表笔(选填“红"

或"黑")。选用"直流电压5V"挡时,表盘如图乙所示,读出该电源的电动势为V;

(2)设计如图丙所示电路,若实验中电压表Vi读数为Ui,电压表V2读数为6,电表为理想电表,

R。为定值电阻。改变滑动变阻器R得到多组实验数据。作出的丁图像为直线,且与纵轴的截距等于b,斜

率的绝对值为k,则电源电动势E=,电源内阻仁;(用题目中的已知量表示)

(3)若考虑电表内阻,(2)中电源电动势的测量值真实值(选填。

6.(10分)(2020高二上•天津期中)

mu九atn:

5cm6nJ.

05101520

(1)用游标卡尺测量某些工件的外径时,示数如图甲所示,则读数为mm;

(2)用螺旋测微器测量合金丝的直径,示数如图乙所示,则合金丝的直径为mm。

(3)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:

用多用电表(图丙)粗测:多用电表电阻档有4个倍率:分别为得佻、><:!«,X:l,该同学

选择蟀:1QQ倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太小。

①为了较准确地进行测量,应该选择倍率(选填"比也"、"第:1@'、"於:1"),并重新欧姆调

零,正确操作测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是

②该同学用伏安法继续较精确地测定这只电阻的阻值,使用器材如下:

A.直流电源(电压3V,内阻不计)

B.电压表V(量程:Q-W.内阻约为1总卷)

C.电流表A(量程:蟹眦隔、内电阻约:1■©)

D.滑动变阻器一只,阻值1:隰

F.电键一只,导线若干

若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,以下电路图应该选择电路。

(4)测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值

电阻卷调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度X,绘制了看——受图

象如图乙所示。

X

②实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值_______其真实值(选填"大于"、"等于"或"小于")。

③根据实验数据可绘出孽一.%图象,如图丙所示。图象斜率为k,纵轴截距为b,测得电阻丝直径为

i

D,可求得电阻丝的电阻率p=,电流表的内阻为.

7.(3分)(2017高三上•绥化模拟)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:

待测金属丝:Rx(阻值约4Q,额定电流约0.5A);

电压表:V(量程3V,内阻约3kC);

电流表:Ai(量程0.6A,内阻约0.2。);

A2(量程3A,内阻约0.05Q);

电源:Ei(电动势3V,内阻不计);

E2(电动势12V,内阻不计);

滑动变阻器:R(最大阻值约20。);

螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.

若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代

号),在虚线框内完成电路原理图________.

8.(4分)(2017•沈阳模拟)测一节干电池的电动势E和内阻r.某同学设计了如图a所示的实验电路,

已知电流表内阻与电源内阻相差不大.

⑴连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到(选填,"或"b")端.

⑵闭合开关Si,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数.

(3)重复(1)操作,闭合开关Si,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数.

⑷建立U-I坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图b所示.

①S2接:1时的u-I图线是图b中的(选填"A"或"B")线.

②每次测量操作都正确,读数都准确.由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压

作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等.则由图b中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实

值,E=V,r=Q.

9.(5分)(2017•银川模拟)常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V,内阻r约为40Q,最大允许

电流为100mA.

(1)为测定该电池的电动势和内阻,某同学先利用多用电表直流电压10V档粗测电源电动势如图甲所

示,测得值为V

(2)接着该同学利用图乙的电路进行实验.图中电压表为理想电表,R为电阻箱(阻值范围为。〜

999.9Q),R。为定值电阻,目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时,通过电源的电流大于其承受范围,

起保护电路的作用;实验室备有的定值电阻Ro的规格有以下几种,则本实验应选用.

A.50Q,1.0W

B.500Q,2.5W

C.1500Q,15W

D.2500Q,25W

(3)接入符合要求的R。后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值

R,取得多组数据,作出了如图丙的图线.由图线求得该电池的电动势E=V,内阻

r=Q.(结果保留三位有效数字)

10.(6分)(2017•淄博模拟)某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制电键S和调节电

阻箱,可使欧姆表具有"xl"和"xlO”两种倍率.所用器材如下:

A.干电池:电动势E=15V,内阻r=0.5C

B.电流表G:满偏电流lg=lmA,内阻Rg=150Q

C.定值电阻Ri=1200C

D.电阻箱R2和R3:最大阻值都为999.9Q

E.电阻箱R4:最大阻值9999c

F.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干

(1)该实验小组按图a正确连接好电路.当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱

Fb=Q,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内

=Q,欧姆表的倍率是(选填"xl"、"xlO").

(2)闭合电键S:

第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=。且R3=。时,将红、黑表笔短接,电流表再次

满偏;

第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧

姆表的刻度值为Q.

11.(5分)(2017•锦州模拟)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件,某同学用图1所示电路探究硅

光电池的路端电压U与总电流I的关系,图中Ro为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.

(1)若电压表V2的读数为Uo,则1=.

(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a,见

图2,由此可知电池内阻(填"是"或"不是")常数,短路电流为mA,电动势为

_______V.

(3)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见下图.当滑动变阻器的电阻为某

值时,若实验一中的路端电压为1.5V,则实验二中外电路消耗的电功率为mW(计算结果保留两

位有效数字).

12.(8分)(2017•山西模拟)用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能

同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.

A.电压表Vi(量程6V、内阻很大)

B.电压表V2(量程3V、内阻很大)

C.电流表A(量程3A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10Q、额定电流4A)

E.小灯泡(2A、5W)

F.电池组(电动势E、内阻r)

G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.

图乙

(1)请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整.

(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表Vi和电压表V2的示数,组成两个坐标点(k,5)、

(12,6),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动

势£=V、内阻r=Q.(结果保留两位有效数字)

(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Q(结果保留两

位有效数字).

13.(13分)(2017•深水模拟)在"测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:

A.两节旧干电池,每节电动势约1.5V

B.直流电压表Vi、V2,量程均为。〜3V,内阻约3kQ

C.电流表,量程0〜0.6A,内阻小于1C

D.定值电阻Ro,阻值2Q

E.滑动变阻器R,最大阻值15Q

F.导线和开关若干

QEL/•遍

(1)请根据连接的实物图甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图;

(2)根据图甲电路进行实验,测得多组U、I数据,作出U7图象,求出电动势和内阻的值均小于真实

值,其产生误差的原因是.

(3)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,

实验中移动滑动变阻器触头,记录V和V2的值如表所示,用测出的数据在图丁中绘出Ui-6图线.

组数123456

电压U1/V0.801.251.531.721.871.98

电压u2/v1.601.872.042.152.242.31

(4)由图线可得被测电池组的电动势E=V,内阻r=Q.(结果保留两位有效数字)

14.(4分)(2017•岳阳模拟)在"测量电源电动势”的实验中,实验室提供的器材如下:待测电源E(放电

电流不能太大),电压表(量程大于待测电源的电动势),标有长度的均匀电阻丝ab电阻约15Q,开关S,

一端连有鳄鱼夹P的导线1,其它导线若干.

(1)实验中,用导线1、2、3、4、5和6按图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,闭合开

关之前,鳄鱼夹P应置于(填"a"或"b")端.

(2)闭合开关后,反复改变鳄鱼夹P的位置,电压表都有较大的示数但不变,则断路的导线为

(填数字代号)

(3)排除故障后,闭合开关,改变鳄鱼夹P的位置,读出多组电压表读数U,和对应aP间的电阻丝长度

L,由测得的数据,绘出了如图2所示的图线,则电源电动势£=V,(计算结果保留三位有效数

字).应用该实验中的数据(填"能"或"不能")测出该电源的内阻r.

15.(11分)(2017高二上•晋江期末)LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额

定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Q,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。至50mA,内阻RAI约为3Q)

B.电流表A2(量程为0至3mA,内阻RA2=15Q)

C.定值电阻Ri=697Q

D.定值电阻R2=1985Q

E.滑动变阻器R(0至20C)一只

F.电压表V(量程为0至12V,内阻Rv=lkQ)

G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)

F.开关S一只

LED

定值电臣电表2

_M___________|一

(i)如图所示,请选择合适的器材,电表1为电表2为,定值电阻为填写

器材前的字母编号)

(2)将采用的电路图补充完整.

()写出测量灯正常工作时的电阻表达式(填字母),当表达式中的(填字母)

3LEDRx=

达到,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作时电阻.

16.(10分)(2017高二上•重庆期中)有一个小灯泡上标有“2V,3W”的字样,现在要用伏安法描绘这个

灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:

图1囹2国3

A.电源(电动势3V,内阻约1Q)

B.电流表(0〜0.6A,内阻约1C)

C.电流表(0〜2A,内阻约0.4C)

D.电压表(0〜3V,内阻约10kQ)

E.电压表(0〜10V,内阻约20kQ)

F.滑动变阻器(0-5Q,额定电流3A)

G.滑动变阻器(0〜500Q,额定电流2A)H.开关、导线

(1)实验中电流表应选用,电压表应选用.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零

开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用(用序号字母表示).

(2)实验中,电压表的示数如图1,图中U=V.

(3)实验中调节滑动变阻器,得到了小灯泡的I-U图象如图2所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而

(填"增大"、"减小"或"不变").

(4)请根据实验要求,在图3方框内画出电路图.

17.(8分)(2017高二上•鄂尔多斯期中)LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定

额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为500Q,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50mA,内阻n约为3Q)

B.电流表A2(量程为2mA,内阻「2=15。)

C.电压表V(量程。〜12V,内阻R=lkQ)

D.滑动变阻器Ri(0-20Q)

E.定值电阻R2=1985Q

F.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)

G.开关S

(1)部分电路原理图如图所示,请选择合适的器材,电表1为,电表2为.(填写器

材前的字母编号)

(2)将电路图补充完整(画出连接导线、电表的符号).

(3)闭合开关S,调节滑动变阻器Ri,当电表2的示数达到时,记下电表1的示数,即可确

定LED灯正常工作时的电阻.

18.(5分)(2017高二上•绵阳期中)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.电流表Ai(量程0〜3A,内阻约为03C)

B.电流表A2(量程0〜0.6A,内阻约为0.1。)

C.电压表Vi(量程0〜3V,内阻约为2000。)

D.电压表V2(量程0〜15V,内阻约为5000C)

E.滑动变阻器Ri(10-10Q,2A)

F.滑动变阻器R2(0-100Q,1A)

G.被测干电池一节

H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现

有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中应选用的实验器材有G、H(填仪器前的字母序号),实验电路图应选择下图

中的(填"甲"或"乙");

0R

-<Y)——

(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势E=V,

内电阻r=Q.

(3)实验测出的内阻值________真实的内阻值(选填"大于"、"等于"或"小于")

19.(5分)(2017高二上•成安期中)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电

性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大).完成下列测量步骤:

⑴检查多用电表的机械零点.

⑵将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔,二极管的两个极分别记作a和b,将红表笔接a端时,表针几

乎不偏转,接b端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的

(填"a"或"b")端.

(3)将选择开关拨至电阻"xlOO"挡位,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小.为了得到准确的测量结

果,应让电表指针尽量指向表盘中央,应重新选择量程进行测量.则该同学应选择("xlO"或

"xlk")挡,然后,再进行测量.测量后示数如图所示,则测量结果为.

20.(5分)某欧姆表的内部结构如图甲所示电路,欧姆表开关拨至“Ixion并进行了必要的调零。一

同学准备用一个电阻箱Rx较精确地测出欧姆表的电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻

,他的操作步骤是:

1/A-1

a.将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合电路;

b.调节电阻箱阻值,记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I;

c.将记录的各组Rx、I的数据描点在图乙中,得到图象;

d.根据图乙作得的图象,求出电源的电动势E和欧姆表内阻R内。

(1)图甲中,a表笔颜色是,电源的电动势E为V,欧姆表内阻R囱为

畿!,电流表的量程,

(2)若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻,组成一个新的欧姆表,这个新欧姆表的倍率较之改

装前欧姆表的倍率(填"变大""变小"或"相同")。

21.(14分)图甲是利用两个电流表Ai和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关,

R为滑动变阻器,固定电阻Ri和Ai内阻之和为10000Q(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多),A?为理想

电流表.

(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线.

(2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至________(填"a端"、"中央"或"b端").

(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表Ai和A2的示数h和L,多

次改变滑动端c的位置,得到的数据为

(4)利用所得曲线求得电源的电动势E=V,内阻r=Q.(保留两位小数)

(5)该电路中电源输出的短路电流lm=A.

答案解析部分

一、实验探究题

1.【答案】(1)A;3600

⑵卫,

逑犷好

【考点】欧姆定律,串联电路和并联电路

【解析】【解答】⑴根据欧姆表的负极插孔与内部电源的正极相连,电流从正极插孔流入电压表,从负极

插孔流出电压表,故答案为:A。

欧姆表选择"xlOO"挡位,由图中所示表盘可知,欧姆表的读数

R=36xl00Q=3600Q

(2)根据欧姆定律得龈:•=1

跟=〜篇

联立解得粽='十刍7

【分析】(1)选择倍率的原则是让指针指在刻度盘的中间位置附近,欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔

相连;欧姆表的读数为欧姆表指针示数乘以倍率;

(2)根据图示电路图应用串联电路特点与欧姆定律求出电压表内阻。

2.【答案】⑴-缪

(2)右

(3)b

⑷猛盟土CU

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】⑴直流电压利用第二个表盘,最小刻度为0.05V,则读数为1.26V。

(2)闭合开关前,应使电路中电阻最大,所以滑动变阻器的滑片应滑到右端。

⑶第二次电压表示数较小,所以第二次实验是接在b位置。

⑷图像的斜面的绝对值表示内阻,即有吁停卜4•美;譬@0=.

【分析】(1)利用直流电压的量程和分度值可以读出对应的读数;

(2)开关闭合时为了使电路安全其滑动变阻器滑片应该打在最右端;

(3)由于第二次使用其电压表读数比较小,所以其电流表使用外接法;

(4)利用图像斜率可以求出电池的内阻大小。

3.【答案】B;Ri;0.38-0.50

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】①由闭合电路欧姆定律抬=意一标

当电源内阻r太小时,干路电流I有较大变化时,lr变化很小,电压表示数即路段电压管=爱-由,

变化很小,电压表示数变化范围很小,B符合题意,ACD不符合题意;

②由图示图像可知,电源与定值电阻整体组成的等效电源内阻乃一邂=曙=蜷烧器:2国中姬,

由题意可知,电源内阻小于1Q,则定值电阻应选择教,干电池内阻为萨=,2•揩©,一源,=◎猾/

【分析】(1)利用闭合电路的欧姆定律结合电压的读数变化很小可以判别电源的内阻很小;

(2)利用图像斜率可以求出等效内阻的大小,利用内阻的大小可以判别定值电阻的大小;利用定值电阻

的大小可以求出内阻的大小。

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】(1)测量干电池的电动势和内阻的实验,选择限流式的电路图,由于电流表内阻未知,

且电流表内阻和电池内阻阻值相近,所以电流表选择内接,如图

(2)由于干电池为直流电源,所以应选择D。

A.由于电表正常偏转,所以表明红、黑表笔已经正确接入,A符合题意;

B.对于多用表的红黑表笔满足"红入黑出",所以红表笔应接在电池的正极,B符合题意;

C.观察表盘第二排刻度为直流电流电压档,读数为1.58V,C不符合题意;

D.由于电压表分流,会使得本方案中电动势的测量值略小于其真实值,D不符合题意。

故答案为:ABo

【分析】(1)测量电源电动势和内阻时其滑动变阻器使用限流式接法;由于电流表内阻与电池内阻接近

所以电流表使用内接法;

(2)由于干电池属于直流电源所以选择直流档测量电压;由于电表正常工作所以红黑笔接法正确;利用

红进黑出可以判别其红笔接电源的正极:利用电压表的量程和分度值可以读出对应的读数;由于电压表

分流会导致其电动势的测量值小于真实值。

5.【答案】⑴红;2.90

(2)b;kR0

(3)=

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】(1)先利用多用电表直流电压挡位粗测电源的电动势。因为“红进黑出",则如图甲中的

1号接线柱应接红表笔。

选用"直流电压5V”挡时,表盘如图乙所示,读出该电源的电动势为2.90V;

(2)由电路可知修:¥,&&=苣­葺方

由图像可知度=去

即r=kRo

(3)若考虑电表内阻,则修]4,肾1=感—g/十荒隐.

贝I」E=b

即电动势的测量值等于真实值。

【分析】(1)利用红进黑出可以判别1号接线柱接红笔;利用电压表的量程和分度值可以读出电源电动

势的大小;

(2)利用闭合电路的欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小;

(3)利用闭合电路的欧姆定律可以判别电动势的测量值等于真实值。

6.【答案】(1)50.15

(2)0.410

(3)需售;8000;D

(4)1.49;0.5;小于;b

4!

【考点】测电源电动势和内阻,刻度尺、游标卡尺的使用,螺旋测微器的使用,测定金属的电阻率

【解析】【解答】⑴游标卡尺的读数为鼠就皿流匾由=£;:◎1」窗加32)合金丝的直径为

向3)选择>门。0倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针

偏转角度太小,说明欧姆表盘读数较大,应选择较大的倍率,减小欧姆表读数,增大指针偏角,故选择

叱论倍率。欧姆表读数为卷父1":1:(»脸尸额:©:0◎由于蹂舄'险纂

待测电阻属于大电阻,所以电流表采用外接法;由于滑动变阻器较小且需要测出多组电压电流值,滑动

变阻器应采用分压式接法,故答案为:D。(4)电源电动势即为乙图中的纵轴截距,为1.49V;将定值电阻

和电源视为整体,则乙图中的图线的斜率绝对值即为整体的阻值,有

遛04•能—♦0升—'砂,船—13谯

解得1!••事©威当电流表的电流为零时,电压表示数为即为电动势测量值,但是由于电压表的

分流作用,此时电源中的电流不为零,电源分到的电压不为零,故测量值小于真实值。根据欧姆定律有

联立得'7s=**—嚓

根据数学知识可知,图象的斜率普='七?

戏钠

变形得电阻率篦.=匹攀

纵轴截距即为电流表内阻,即涯在=必

【分析】游标卡尺和螺旋测微器的使用,多用电表中欧姆档的倍率选择、欧姆调零。分压式电路特点:

从0开始。以及闭合电路欧姆定律中的图象问题,U-I图象中截距是E,斜率是r。

7.【答案】Ai;

【考点】电阻定律,欧姆定律,串联电路和并联电路,测定金属的电阻率

【解析】【解答】解:电压表量程3V,故电源选Ei,最大电流读数I第蓊=:Q1a金为使电流表指

针偏转角度超过3,故电流表选Ai;

滑动变阻器采用限流式;

安培表电阻较小,大内小外,故安培表用外接法;

电路如图所示:

故答案为:Ai,Ei;如图所示.

【分析】仪器选择的基本思路

⑴优先考虑安全因素

各电表的实际读数不能超过其量程,电阻类元件中的实际电流(或电压)不能超过其允许的最大电流(或电

压).实际处理过程中,需要估算回路中的最大电流(一般假设滑动变阻器采用限流接法时进行估算).

(2)考虑读数误差因素

一般要求各电表的实际读数不小于其量程的1/3,以减小读数误差.

⑶仪器选择的一般步骤

①首先选择唯一性的器材;

②粗画电路图(暂不接电流表和电压表);

③估算回路中电流和电压的最大值,在电表的指针有较大幅度偏转但不超过其量程的情况下,结合己知

器材的规格,确定实验电路和实验器材.

根据计算电流表选Ai,滑动变阻器采用限流式;安培表电阻较小,大内小外,故安培表用外接法。

8.【答案】a;B;1.50;1.50

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】解:(1)为保护电流表,实验开始前,应将滑片P置于电阻最大的a端;(4)①当施

接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律彦=雷,,蟒可知,电动势和内

阻的测量值均小于真实值,所以作出的U-I图线应是B线;

测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表的分流.

②当阳接2位置时,可把电流表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律£=室;麻可知电动势

测量值等于真实值,U-I图线应是A线,即彦.茸=&+1.50V;

由于对接1位置时,U-I图线的B线对应的短路电流为/麴=舄,所以F有=隼=隼=

空力150d

工@@'

故答案为:(1)a;(3)①B;②1.50,1.50

【分析】(1),为保护电流表滑动变阻器接入电路的电阻值应该最大.

(2)测电源电动势和内电阻时,电流表内接法和外接法予测电阻时的内接法和外接法,刚好完全相反。

9.【答案】⑴9.2

(2)A

(3)10.0;33.3

【考点】测电源电动势和内阻,多用电表的原理和使用

【解析】【解答]解:(1)电压表量程为10V,则最小分度为0.2V,故读数为9.2V;(2)Ro是定值电阻,

起保护电路的作用.

当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为100mA,

则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值约为:Ro=…二工-40C=50C,

定值电阻应选A、50Q,1.0W;(3)由闭合电路欧姆定律可得:U='R

变形得:寻S警,

由数学知识可知,图象中的斜率匕呈;截距b-名

由图可知,b=0.1,故E=10V;

k=:---------^=8.33;

.窗1犷z

即强二=8.33;

解得:r=33.3C;

故答案为:(1)9.2;(2)A;(3)10.0;33.3

【分析】(1)根据多用电表电压挡的读数方法可以直接读出电压;

(2)已知电源电动势、内阻及最大电流,由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻,则可找出保护电

阻;

(3)由闭合电路欧姆定律可导出表达式,再结合图象物理意义可得出图象的截距及斜率的含义,根据图

象求出电源电动势与内阻.

10.【答案】(1)149.5;1500;xlO

(2)14.5;150;100

【考点】多用电表的原理和使用

【解析】【解答】解:(1)由闭合电路欧姆定律可知:

欧姆表的内阻为:R,产季=15000,

a

贝UR2=R中-R1-Rg-r=1500-1200-150-0.5=149.5。,

中值电阻应为1500Q,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为X1,则中性电阻太大,

不符合实际,故欧姆表倍率应为“xlO".(2)为了得到“xl”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Q;

电流为:k=:盖:=0.01A;

此时表头中电流应为Q001A;则与之并联电阻R3电流应为:0.01-0.001=0.009A,

并联电阻为:R3=蜕例K”小1一世=15OC;

@曲魄

•13一'1即用

R2+r=舒&=15Q

故R2=15-0.5=14.50;

图示电流为0.60mA;

则总电阻为:R总=磊^1。3=2500。

故待测电阻为:R89=2500-1500=10000;

故对应的刻度应为100(1)149.51500X10(2)14.5150100

【分析】(1)由闭合电路欧姆定律可求得欧姆表的内阻,根据表盘的刻度分布可知对应的倍率;

(2)根据闭合电路欧姆定律可求得两电阻的阻值,再由所用倍率及对应的示数即可求得欧姆表内阻。

11.【答案】(1)争

(2)不是;0.295;2.67

(3)0.70

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】解:(1)由部分电路的欧姆定律有1=曾(2)根据闭合电路欧姆定律1^£-忏可知,

电池的U7曲线的斜率大小等于电源的内阻,纵轴截距等于电池的电动势,由图看出,该电池的U-I图

线是曲线,则知短路电流为0.295mA.该电池的内阻不是常数,电动势为E=2.67V.(3)实验一中的路端

电压为Ui=1.5V时电路中电流为h=0.21mA,连接a中的点(0.21mA、1.5V)和坐标原点,

此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U-I图,和图线b的交点为实验二中的

答案:(1)苧(2)不是0.295,2.67(3)0.070

【分析】(1)根据欧姆定律和图像已知求出电阻。

(2)根据闭合电路欧姆定律,电源外电路伏安特性曲线的斜率大小等于电源的内阻,纵轴截距等于电池

的电动势。

(3)电源外电路伏安特性曲线和电阻伏安特性曲线的交点,代表电阻接入电路时实际的电压和电流,利

用电功率公式可求。

12.【答案】

(2)4.5;

(3)0

【考点】测电源电动势和内阻,描绘小电珠的伏安特性曲线

【解析】【解答】解:(1)伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表测路端电压,电压表示数随滑动

变阻器接入电路阻值的增大而增大;描绘小灯泡伏安特性曲线实验中,电流表测流过灯泡的电流,灯泡

两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小;调节滑动变阻器时,电压表Vi的示数增大,则电压

表V2的示数减小,则Vi测路端电压,V2测灯泡两端电压,电路图如图所示.(2)电源的U-I图象是一

条倾斜的直线,由图象可知,电源电动势E=4.5V,电源内阻

气萨,0Q.⑶由图乙所示图象可知,两图象的交点坐标,即灯泡电压UL=2.5V,此

时电路电流l=2.0A,

电源电动势l|J4.5V=2.0AxlQ+2.5V+2.0AxR泊,贝IjR涉=0Q.

E=lr+UL+IRitt

故答案为:(1)电路图如图所示;(2)4.5;1.0;(3)0.

【分析】(1)在测电源电动势的实验中,伏特表测的是路端电压,安培表测的是流过电源的电流。描绘

小灯泡伏安特性曲线实验当中,电压表测灯泡两端电压,电流表侧有个小灯泡的电流。根据实验原理,

画出实验电路图。

(2)外电路伏安特性曲线,和中州的焦点就是电源电动势,和横州的焦点是短路时的电流。

(3)外电路伏安特性曲线电阻的伏安特性曲线交点,代表电阻,接入电路时实际的电压和电流。

13.【答案】

(2)电压表分流

(4)3.0;3.0

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答】解:(1)根据实物图可得出对应的原理图如图所示;

(2)由图可知,电流表不是流过干路电路,原因是电压表的分流造成的:(3)

根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示;

;⑷由闭合电路欧姆定律可知,E**

T

整理得:5=壅三6-E至

当时,

U2=1.60VUi=0.80V;

当时,

U2=2.24VUi=1.87V;

代入解得:E=3.0V;r=3.0n

故答案为:(1)如图所示;(2)电压表分流;(3)如图所示;(4)3.0,3.0.

【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律结合已知实验器材,把电源看成被测电阻,画出电路图分析实验原

理;

(2)根据电路图确定实验电路接法,从而得出正确的实物图象;

(3)由闭合电路欧姆定律列方程,再由图象即可求得对应的电动势和内电阻.

14.【答案】(1)b

(2)1

(3)2.94;不能

【考点】测电源电动势和内阻

【解析】【解答]解:(1)由电路图可知,电压表测量ab左侧部分电阻两端的电压;若开始时P滑到a

端,则ab被短路,则电源被短路,故为了保证安全,P应置于b端;(2)电压表有示数说明与电源是相

通的,即26是完好的;而示数几乎不变,说明P无法与所测左半部分相连;故说明1导线没有正确接好;

(3)设单位长度的电阻为Ro:

由闭合电路欧姆定律可得:U=

变形可得:*,+■

则可知*=034

解得:E=2.94V;

图像的斜率可求,但由于单位长度的电阻值不知,故无法求出内阻r;

故答案为:(1)b;(2)1;(3)2.94;不能.

【分析】(1)分析实验电路,明确实验原理,根据实验安全性考虑可以得出P的位置;(2)明确电压表

有示数说明电压表和电源相连接,但不能改变则说明滑动变阻器接线错误;(3)根据闭合电路欧姆定律

可得出对应的表达式,由图像可求得电动势E;

15.【答案】⑴F;B;D

(2)解:电路图如图所示

LED

(3)17?----------l:1.5mA

璇一建2

【考点】焦耳定律,电功率和电功,欧姆定律,电阻的测量

【解析】【解答]解:(1)(2)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,

由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量LED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;

改装电压表的内阻:R=£产警二不鬻,/ioooQ,A2的内阻为15Q,则定值电阻应选D;

LED灯正常工作时的电流约为1=髻=磊?=6mA左右,电流表的量程较小,电流表不能精确测量电流,

可以用电压表测量电流;

因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图所示,

由以上分析可知,电表1为F,电表2为B,定值电阻为D.(3)根据闭合电路欧姆定律知,灯泡两端的

电压U=L(R+RA2),通过灯泡的电流1=*一2,所以LED灯正常工作时的电阻Rx=车=嘴二驾.

维'等意—六

改装后的电压表内阻为Rv=1985+15C=2000Q,则当l2=1.5mA时,LED灯两端的电压为3V,达到额定电压,

测出来的电阻为正常工作时的电阻.

故答案为:(1)F;B:D;(2)电路图如图所示;(2)一%1;1.5mA.

焉毋,2

【分析】滑动变阻器阻值远小于LED的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法.LED灯的额定电压为3V,

题目所给的电压表量程太大,测量不准确,需通过电流表和定值电阻改装一个电压表,因为通过LED的电

流较小,可以用题目中的电压表当电流表使用.根据闭合电路欧姆定律求出LED正常工作时的电阻,根据

欧姆定律得出LED电压为3V时,得到LED的电阻.

16.【答案】(1)C;D;F

(2)2.20

(3)增大

(4)解:如图所示.

【考点】欧姆定律,伏安特性曲线,描绘小电珠的伏安特性曲线,电流表与电压表的读数

【解析】【解答]解:(1)因灯泡的额定电压为2V,为保证安全选用的电压表量程应稍大于2V,但不能

大太多,量程太大则示数不准确;故只能选用0〜3V的电压表,故答案为D;

由P=UI得,灯泡的额定电流1=击=零=1.5A;故电流表应选择。〜2A的量程,故答案为C;

而由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压

接法中应选总阻值小的滑动变阻器,故答案为F;(2)由图可知,量程为3V,最小分度为0.1V,则读数

为2.20V;(3)I-U图象中图象中的斜率表示电阻的倒数,由图象可知,斜率减小,故电阻增大;(4)

由以上分析可知,本实验应采用分压和电流表外接法,故电路图如图所示;

故答案为:(1)C;D;F;(2)2.20;(3)增大;(4)如图所示.

【分析】(1)根据精确性原理,电压表应偏转1/3到2/3范围,所以电压表只能选用0〜3V的电压表,通

过计算求出小灯泡额定电流,确定电流表量程,根据题意电压从零开始变化,滑变只能用分压式接法。

选小阻值的精确。

(2)电压表直接根据范围读数即可。

(3)根据伏安特性曲线可判断电阻变化。

(4

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