湖北省宜昌市高考物理二轮复习 电学实验练习（无答案）.doc

电学实验1.用如图(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率，实验的主要步骤如下，请完成相关内容 将p移到金属丝a位置，开启电源，合上开关s，调节电阻箱的阻值到_(填“最大”或“零”)，并读出此时电流表的示数i0，断开开关s；图(c)适当向b端滑动p，闭合开关s，调节电阻箱使电流表示数为_，记录电阻丝ap部分的长度l和电阻箱对应的阻值r，断开开关s；重复步骤，直到记录9组l和r值并画出rl的关系图线如图(b)所示；根据rl图线，求得斜率为_/m用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(c)，其示数为_mm，可算得金属丝的电阻率为_m(、的计算结果保留三位有效数字)2.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：某实验小组用如图甲所示的电路对镍铬合金和康铜丝进行探究，a、b、c是四种金属丝。实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系。你认为要不要串联电流表？并简单说明理由。 。几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中四种金属丝a、b、c分别为下表中编号位a、b、c的金属丝，则d应选下表中的 (用表中编号d、e、f表示)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率。用毫米刻度尺测量金属丝长度为l=80.00cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示，则金属丝的直径d为 。按如图丙连接好电路，测量金属丝的电阻r。改变滑动变阻器的阻值，获得六组i、u数据描在图中所示的坐标系上。由图可求得金属丝电阻r= ,该金属丝的电阻率= m（保留两位有效数字）。3.某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示。是一段粗细均匀的金属电阻丝，是阻值为的保护电阻，学生电源的输出电压为，电流表可视为理想电表。用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，其直径为 。先接通电源，后闭合电键，发现电流表的示数为零，利用多用电表检查故障（电路中故障只有一处）。先将选择开关旋至直流电压档，将红表笔固定在接线柱，再将黑表笔依次接、接线柱，对应的多用电表的示数分别为0、0、。由此可以判断电路发生的故障是 。排除故障后进行实验，闭合电键，调节线夹的位置，记录金属电阻丝的长度和对应的电流表的示数，根据得到的实验数据，做出了图像，由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为 。（保留2位有效数字）若电流表不能视为理想电表，考虑电流表的电阻，则电阻率的测量值 真实值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）4.现要测定一电压表的内阻ry的值。实验室提供了如下的器材： a. 待测电压表v（量程3v，内阻r1约几k） b. 电流表a（量程5ma，内阻约10） c. 电阻箱r0（09999.9） d. 滑动变阻器r1(50,100ma) e. 滑动变阻器r2(3k，2ma) f. 电源e（电动势4v，内阻可忽略不计） g. 开关s及导线若干先用多用电表粗测电压表内阻，选择电阻率倍率_，将两表笔短接，进行欧姆调零，再使两表笔接触电压表的正负接线柱，读书如图甲所示，则其阻值为_。为了减小实验误差，要求实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半，四位同学分别设计的实验电路如图乙所示。最适合的是_，电路中的滑动变阻器r应选用_ _（选填“r1”或“r2”）。实验过程中需要测量的物理量及对应的符合是_，用测得的物理量计算电压表v内阻的表达式是ry_。 5.实验室配备的电压表的内阻其实并非很大。现在设计测定量程为3 v的电压表内阻的精确值（内阻约为2k），实验室中提供的器材有： 电阻箱r（最大电阻为9999.9 ）， 定值电阻r15k， 定值电阻r210k，电源e（电动势约为12 v、内阻不计），开关、导线若干。设计的实验电路如图所示，先将电阻箱r的阻值调到最大，连接好实物电路；然后闭合开关，调节电阻箱r的阻值，使得电压表的指针刚好半偏，记下此时电阻箱的阻值r1；再次调节电阻箱r的阻值，使电压表的指针刚好满偏，记下此时电阻箱的阻值r2。实验中选用的定值电阻是 ；由上述的实验过程分析可得电压表内阻rv的表达式为rv .（请用字母r1、r2和r表示）若实验中使用的电源e的内阻并不为零，则该实验测得的电压表内阻rv的值与真实值相比将（ ）a偏小 b不变 c偏大 d不能确定，要视电压表内阻的大小而定6.为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻r (阻值约100）、滑动变阻器r1(0100)、滑动变阻器r2(010)、电阻箱r0(09999.9)、理想电流表a（量程50ma）、直流电源e(3v，内阻忽略）、导线、电键若干。甲同学设计（a)所示的电路进行实验。请在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。滑动变阻器应选 （填入字母）。实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到 （选填“左”或“右”）端，再接通开关s；保持s2断开，闭合s1，调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流i1。断开s1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱r0阻值在100左右，再闭合s2，调节r0阻值使得电流表读数为 时，r0的读数即为电阻的阻值。乙同学利用电路(c)进行实验，改变电阻箱r0值，读出电流表相应的电流i，由测得的数据作出1/i-r0图像如图(d)所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为 。若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a)和(c)，哪种方案测电阻更好？为什么？ 。7.为了探究某电阻rt在不同温度下的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，其中a为内阻不计，量程为3ma的电流表，e1为电动势1.5v、内阻约为1的电源，r1为滑动变阻器，r2为电阻箱，s为单刀双掷开关。实验室中提供的滑动变阻器有两个：ra（0150）,rb(0500);本实验中滑动变阻器r1应选用 （填“ra”或“rb”）。完成下面实验步骤：调节温度，使rt的温度达到t1；将s拨向接点1，调节 ，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数i；将s拨向接点2，调节 ，使电流表读数仍为i，记下此时电阻箱的读数r0，则当温度为t1时，电阻rt= ;改变rt的温度，重复步骤，即可测得电阻rt阻值随温度变化的规律。现测得电阻rt随温度t变化的图象如图乙所示，把该电阻与电动势为3.0v、内阻不计的电源e2、量程为3.0v的理想电压表v（图中未画出）和电阻箱r2练成如图丙所示的电路。用该电阻作测温探头，将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”。若要求电压表的读数必须随温度的升高而增大，则应在原理图丙中 两点（填“ab”或“bc”）接入电压表，如果电阻箱阻值r2=75,则电压表刻度盘2.0v处对应的温度数值为 8.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3v 1.5w”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：a直流电流表03a（内阻约0.1）b直流电流表0600ma（内阻约0.5） c直流电压表03v（内阻约3k）d直流电压表015v（内阻约200k）e滑动变阻器（10，1a）f滑动变阻器（1k，300ma）除电源、开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用 （填字母代号）。某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图6所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2v，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的导线是 （填字母代号）。 下表中的各组数据该是同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图7所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。u/v00.51.01.52.02.5i/a00.170.300.400.450.49若小灯泡的电功率为p，则图8中的图线可能正确的是 。a00.51.01.514u2/v2p/w9b00.51.01.514u2/v2p/w9c00.51.01.514u2/v2p/w9d00.51.01.514u2/v2p/w9图89.使用理想电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器，研究一只小灯泡完整的伏-安特性，测得i-u图象如图所示。已知滑动变阻器滑动片的有效移动长度为30cm，变阻器的最大阻值为22.5，电源电动势为6v，内阻不计。 在右侧的虚线框内，不改变滑动变阻器和电源的位置，补上伏特表、安培表、灯泡，画出完整的电路图。要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时，灯泡的电压增大。根据i-u图像可知：从a到b的过程中灯泡的电阻逐渐_（选填“增大”、“减小”），改变的阻值为_。在获得ab段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑动片向左移动了_cm的长度。10.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v1（量程6v、内阻很大）b电压表v2（量程 4v、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 10、额定电流 4a） e小灯泡（2a、7w） 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。请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。每一次操作后，同时记录电流表 a、电压表v1和电压表v2的示数，组成两个坐标点（i，u1）、（i，u2）标到坐标中，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e_v、内阻r_赘。（结果保留两位有效数字）在ui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_，电池组的效率为_（结果保留两位有效数字）。 11.为了测量某电池的电动势e（约为3v）和内阻r，选用的器材如下：a电流表g1（量程为2ma内电阻为100)b电流表g2（量程为1ma内电阻为200)c电阻箱r1(0-99.99) d电阻箱r2(0-9999)e滑动变阻器r3(0-1000允许最大电流1a) f待测电池g开关一个、导线若干(1)某同学利用上述器材，采用图甲的电路测量该电池的电动势和内阻，请按照图甲将图乙所示的实物图连线；(2）图甲中利用电阻箱r1，将电流表g1改装成了量程为0.5a的电流表，利用电阻箱r2将电流表g2改装成了量程为3v的电压表，则电阻箱r1的阻值调到_；(3）以g2示数i2为纵坐标，g1示数i1为横坐标，作出i2-i1图象如图丙所示，结合图象可得出电源的电动势为_v，电源的内阻为_（结果均保留两位有效数字）12.硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定该电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路。图中与a1串联的定值电阻的阻值为r0，电流表视为理想电表，在一定强度的光照下进行下述实验（计算结果保留两位有效数字）闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表a1、a2的值i1、i2。为了作出此电池的ui曲线，需要计算出电路的路端电压u，则u_（用题中所给字母表示）根据测量数据作出该硅光电池的ui图象如图乙所示，该电池的电动势e=_v，在流过电流表a2的电流小于200ma的情况下，此电池的内阻r_；若将该硅光电池两端接上阻值为6的电阻，此时对应的电池内阻r_。13.如图甲所示，是某同学设计的一个测电源电动势和内阻的原理图，待测电源电动势e、内阻r，电压表v的量程为3v，内阻非常大(可视为理想电压表)，电阻箱r，一段电阻未知的电阻丝r0，单刀单掷开关k1，单刀双掷开关k2，实验步骤如下调节电阻箱的阻值为20，k2接到a，闭合k1，记下电压表的读数为200v，断开k1；保持电阻箱的阻值不变，k2切换到b，闭合k1，记下图乙所示电压表的读数为 v，断开k1。由此可以算出电阻丝的电阻r0为 ；将k2再切换到a，闭合k1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数和对应的电压表的示数，断开k1。由测得的数据，绘出如图丙所示的图象。根据图象可以求得电源电动势e= v，电源内阻r= 。(结果保留两位有效数字)根据原理图连接实物图14.小明同学设计了如图所示的电路测电源电动势e及电阻r1和r2的阻值。实验器材有：待测电源e(不计内阻)，待测电阻r1，待测电阻r2，电流表a(量程为0.6a，内阻不计)，电阻箱r(0-99.99)，单刀单掷开关s1，单刀双掷开关s2，导线若干。先测电阻r1的阻值。请将小明同学的操作补充完整：闭合s1，将s2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数i， ，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻r1的表达式为r1 。小明同学已经测得电阻r12.0，继续测电源电动势e和电阻r2的阻值。该同学的做法是：闭合s1，将s2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数r和对应的电流表示数i，由测得的数据，绘出了如图所示的1/ir图线，则电源电动势e v，电阻r2 。r/o 图（b）1234.59.013.5rr0电流传感器s 图（a）15.用dis测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，r0为定值电阻。调节电阻箱r，记录电阻箱的阻值r和相应的电流值i，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了_为纵坐标，由图线可得该电源电动势为_v。0.600.51.01.52.02.53.00.750.450.300.15ou/vi/a图（c）现有三个标有“2.5v，0.6a”相同规格的小灯泡，其i-u特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，a灯恰好正常发光，则电源内阻r=_，图（a）中定值电阻r0=_。若将图（a）中定值电阻r0换成图（d）中小灯泡a，调节电阻箱r的阻值，使电阻箱r消耗的电功率是小灯泡a的两倍，则此时电阻箱阻值应调到_。调节电阻箱r的阻值，能否使小灯泡a、电阻箱r和电源内阻r上消耗的电功率相同？答_（选填“能”、“不能”或“不能确定”）16.热敏电阻常常应用在控制电路中，热敏电阻包括正温度系数电阻器（ptc）和负温度系数电阻器（ntc）正温度系数电阻器（ ptc）在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器（ntc）在温度升高时电阻值减小某实验小组在实验室找到两个热敏电阻r和r2，并查得相应u-i图线，如图2所示由u-i图线可判断，热敏电阻尺，是一温度系数电阻器（填“正”或“负”）利用两热敏电阻和电压表测量某直流电源电动势和内阻电路如图3所示请用笔画线作导线连接如图4所示实物原件闭合开关s1，单刀双掷开关s。分别连接r1、r2时，洌得电压表的示数分别为3 5v和40v，则该电源的电动势为_v，内阻为_（结果保留两位有效数字）17.某研究小组通过一块电压表v和一块多用电表的欧姆挡接成电路测出电压表的内阻和多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势，已知电压表的内阻约在1525k之间，量程为15v，多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为15。实验前某同学先通过测一定值电阻的阻值熟悉多用电表的使用，已知电表的电阻挡有三个倍率，分别是10、100、1000,用100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，如图中虚线位置，为了较准确地进行测量，应换到 挡，换挡后需要先进行 的操作，再进行测量。若正确操作后果后进行测量时表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 ,电流表读数（量程50ma） ma。现用多用电表欧姆挡测其内部电池的电动势及一电压表的内阻，请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上。他们在实验过程中，欧姆表的选择开关应拨至倍率为“ ”。在实验中，同学们读出电压表v的读数为u，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，由此可得欧姆表内电池的电动势的表达式为 。18.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关k和两个部件s、t。请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线。将k旋转到电阻挡“l00”的位置。将插入“十”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_ (填“0刻线”或“刻线”)。将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，按_的顺序进行操作，得出测量结果。a将k旋转到电阻挡“1k”的位置 b将k旋转到电阻挡“10”的位置c将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 d将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准19.某同学用量程为1ma、内阻为120 的表头按图（a）所示电路改装成量程分别为1v和1a的多用电表。图中r1和r2为定值电阻，s为开关。回答下列问题: 根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。开关s闭合时，多用电表用于测量 （填“电流”、“电压，或“电阻”）；开关s断开时，多用电表用于测量 （填“电流”、“电压”或“电阻”）。表笔a应为 色（填“红”或“黑”）。定值电阻的阻值r1 ，r2 。（结果取位有效数字）20.右图为一简易多用表的内部电路原理图，其中g为灵电流计，s为单刀多掷电键（功能键），表内两恒压直流电源的电动势不相等，且e1 e2。由图可知，欲测电压时，应将功能键置于或位置；欲测电阻时，应将功能键置于 或位置。在测电流的两个位置中，将功能键置于位置 时电流的量程较大；在测电阻的两个位置中，将功能键置于位置时所选的倍率较大。（统一填写功能键序号）21.图甲为欧姆表电路的原理图，某兴趣小组认为欧姆表内部（图中虚线框内）可等效为一电源，设计如图乙的电路来测量欧姆表某档位的电动势与内阻，具体操作如下a.将欧姆表的选择开关旋至某挡位，a、b两表笔短接，进行欧姆调零；b.将毫安表与滑动变阻器r0按图乙连接好；c.调节滑动变阻器r0滑片的位置，读出毫安表的读数i和对应的欧姆表读数r，根据测量的多组数据画出图象，如图丙所示，图线的斜率为k，在纵轴的截距为b图甲中a是 （选填“红”或“黑”）表笔由所绘图象中信息可得出欧姆表该挡位的电动势为 ，内阻为 （用题中所给字母表示）22.电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化。此外，由于它与计算机相连，能在几秒钟内画出电流随时间变化的图象。在右图a所示的电路中，电源的电动势为6v，先将电键s与1端相连，稳定后，再将电键s从位置1转换到位置2，电容器便通过电阻r放电，这时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图b所示的it图象。据此，可以估算出