【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题：第7章 第3讲电学实验基础

第一部分 第七章 第 3 讲 一、选择题 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 对 A、B 选项，伏安法测电阻不可能没有系统误差，只能减小，故 B 选项正确， A 选项错误。对 C 选项，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 选项错误。对 D 选项，不同的测量电路引起误差的原因不同，故 D 选项错误。 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，R x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 500， 10， ，应采用电流表外接法，由于电压表分流，使 RVRx RxRA RVRx RxRA IAIx，Rx的测量值比真实值偏小。 3分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值。图(a)中两表的示数分别为 3V、4mA，图(b) 中两表的示数分别为 4V、3.9mA，则待测电阻 Rx的真实值为( ) A略小于 1k B略小于 750 C略大于 1k D略大于 750 答案 D 解析 先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明 测量的是小电阻，这样电流表分 压较大， 应该采用(a)图进行测量比较准确。(a)图中测量值较 真实值偏小。 4.如右图所示电路，用伏安法测量电阻的大小。电阻 R320 时， 电流表的示数是 15mA，电压表的示数是 4.5V。如果用这个电路测量未 知电阻 R，电流表的示数是 13mA，电压表的示数是 5.2V，则电阻 R的大小是( ) AR420 B400”“ (6)采用电流表外接法，因为电阻阻值远小于电压表 电阻 解析 为保护元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在 a 端。描点连线时应舍去误 差较大的点。UI 图线的斜率大小即 为 Rx，则 Rxk 5.0。由于电阻阻值约为 1.700.34 5，远小于 电压表内阻，因此在 连接仪器时采用电流表外接法更准确，题目中采用内接法测 得的电阻值会大于真实值。 8为了精确测量某待测电阻 Rx的阻值( 约为 30)。有以下一些器材可供选择。 电流表：A 1(量程 050mA，内阻约 12) A2(量程 03A，内阻约 0.12) 电压表：V 1(量程 03V，内阻很大) V2(量程 015V，内阻很大) 电源：E( 电动势约为 3V，内阻约为 0.2) 定值电阻：R(30 ，允许最大电流 2.0A) 滑动变阻器：R 1(010k ，允许最大电流 2.0A) 滑动变阻器：R 2(01k ，允许最大电流 0.5A) 单刀单掷开关 S 一个，导线若干 (1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选 _。( 填字母代 号) (2)请在方框中画出测量电阻 Rx的实验电路图。(要求测量值的范围尽可能大一些，所 用器材用对应的符号标出) (3)某次测量中，电压表示数为 U 时，电流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式 为 Rx_ 。 答案 (1)A 1 V 1 R 1 (2)如图所示 (3) R UI 9(2014山东济南一模)某待测电阻 Rx的阻值在 80100 之间，现要测量其电阻的 阻值，实验室提供如下器材： A电流表 A1(量程 50 mA、内阻 r110) B电流表 A2(量程 200 mA、内阻 r2 约为 2) C电流表 A3(量程 0.6 A、内 阻 r3 约为 0.2) D定值电阻 R030 E滑动变阻器 R(最大阻值约为 10) F电源 E(电动势为 4 V) G开关 S、导线若干 (1)某同学设计了一个测量电阻 Rx的实验电路，如图所示。为保证测量时电流表读数不 小于量程的 ，M、N 两处的电流表应分别选用：M 为_，N 为_(选填“A 1”“A2” 13 或“A 3”)。 (2)若 M、N 电表的读数分别为 IM、I N，则 Rx的计算式为 Rx_。 (3)考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值_。 答案 (1)A 1 A 2 (2) (3)偏大 IN IMR0IM 解析 (1)通过待测电阻的最大电流约为 Imax A0.05A50mA，因此 M 处的电流 480 表可选 A1；通过 N 处的最大电流约为 INI M A0.183A183mA，为保证测量时电流表 430 读数不小于其量程的 ，N 处的电流表应选 A2。 13 (2)通过定值电阻 R0的电流 I INI M，并联电路两端电压 UIR 0( INI M)R0， 待测电阻阻值 Rx 。 UIMIN IMR0IM (3)由电路图可知，待测电阻与电流表 A1串联，由欧姆定律求出的电阻阻值为待测电阻 阻值与电流表 A1内阻之和，所以电阻的测量值大于真实值。 10实验室有如下器材： 电流表 A1(满偏电流约 500A，有刻度无刻度值，内阻 rg 约 500)； 电流表 A2(量程 0300A，内阻 rA21000)； 电流表 A3(量程 01mA，内阻 rA3100)； 定值电阻 R0(阻值 1k)； 滑动变阻器 R(05 ，额定电流 2A)； 电池(电动势 2V，内阻不计)； 开关、导线若干。 要求较精确地测出 A1 表的内阻和满偏电流。 (1)在方框内画出测量电路； (2)应读取的物理量是_； (3)用这些量表示的 A1 表的满偏电流 Ig_，A 1 表的内阻 rg_。 答案 (1)电路如图所示 (2)A1 表满偏时 A2 表的读数 I2、A 3 表的读数 I3 (3)I3I 2 I2rA2I3 I2 解析 (1)要测量 A1表的内阻，需测出通过 A1表的电流和它两端的电压 U1。A1表没 有刻度值，所以不能直接读出 满偏电流，要通 过 A2、A3才能 间接测得。 U1mI grg(510 4 500)V0.25V ，因 A2、A3表的内阻是确定 值，故可以把它 们当做电压 表A 3表的电压量程 U3I g3rA30.1V U1m，所 以应选择 A2与 A1并联，这样 A2表两端的电压就是 U1。若 A3直接与 A1、A2串联接在滑动 变阻器的分压端，电压小于(U 1mU 3)0.35V ，滑动变阻器调节不方便，所以可再串联一个 定值电阻 R0。 (2)见答案。 (3)当 A1表满偏 时， 读出 A2、A3表的读数 I2、I3，有 IgI 3I 2。A1表的内阻 rg U1Ig 。 I2rA2I3 I2 11为了测量一个量程为 3V 的电压表的内阻 RV(约几千欧姆) ，可以采用图甲电路。 (1)试将图乙所给实验仪器按实验电路连成测量电路。 (2)在测量时，可供选择的实验步骤有： A闭合开关 S； B将电阻箱 R0 的阻值调到最大； C将电阻箱 R0 的阻值调到零； D调节电阻箱 R0 的阻值使电压表的指针指示 1.5V，记下此时 R0 的值； E调节滑动变阻器 R 的滑动触头 P，使电压表的指针指示 3.0V； F把变阻器 R 的滑动触头 P 滑到 a 端； G把变阻器 R 的滑动触头 P 滑到 b 端； H断开开关 S； 把必要的合理步骤选出来，按操作顺序将字母代号填在横线上_。 (3)若在步骤 D 中读出 R0 的阻值为图丙所示位置，则电压表的电阻为_。用这 种方法测出的电压表内阻与真实值相比偏_( 填“大 ”或“小”) 。 答案 (1)如图所示 (2)GCAEDH (3)2 400 大 解析 (3)由图丙可知接入电路的 R0的阻值为 21 00041002 400，由步 骤 D 和 E 可推知，电压表的内阻与 R0的阻值相等，即 2 400。本实验的原理是 R0接