高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验电学实验 测定金属的电阻率 1 在 测定金属的电阻率 的实验中 所测金属丝的电阻大约为 5 先用伏安法测出该金 属丝的电阻 然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率 用米尺测出该金属丝的长 度 L 用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示 1 从图中读出金属丝的直径为 mm 2 实验时 取来两节新的干电池 开关 若干导线和下列器材 A 电压表 0 3 V 内阻 10 k B 电压表 0 15 V 内阻 50 k C 电流表 0 0 6A 内阻 0 05 D 电流表 0 3 A 内阻 0 01 E 滑动变阻器 0 10 F 滑动变阻器 0 100 要较准确地测出该金属丝的电阻值 电压表应选 电流表应选 滑动变阻器选 填序号 实验中 某同学的实物接线如图所示 请指出该实物接线中的两处明显错误 错误 l 错误 2 2 为了测量某根金属丝的电阻率 根据电阻定律需要测量长为 L 的金属丝的直径 D 电阻 R 某同学进行如下几步进行测量 1 直径测量 该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间 测量结果如图 由图可知 该金属丝的直径 d 2 欧姆表粗测电阻 他先选择欧姆 10 档 测量结果如图所示 为了使读数更精确些 还需进行的步骤是 A 换为 1 档 重新测量 B 换为 100 档 重新测量 C 换为 1 档 先欧姆调零再测量 D 换为 100 档 先欧姆调零再测量 3 伏安法测电阻 实验室提供的滑变阻值为 0 20 电流表 0 0 6A 内阻约 0 5 电压表 0 3V 内阻约 5k 为了测量电阻误差较小 且电路便于调节 下列 备选电路中 应该选择 3 在测定金属电阻率的实验中 某同学连接电路如图 a 所示 闭合开关后 发现电路有 故障 已知电源 电表和导线均完好 电源电动势为 E 1 若电流表示数为零 电压表示数为 E 则发生故障的是 断路 填 待测 金属丝 滑动变阻器 或 开关 2 实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图 b 所示 其示数 D mm 4 测得接入电路的金属丝的长度为 L 金属丝的直径 d 已知其电阻大约为 25 1 在用伏安法准确测其电阻时 有下列器材供选择 除必选电源 电动势 1 5V 内阻很 小 导线 开关外 电流表应选 电压表应选 滑动变阻器应选 填代号 并将设计好的测量电路原理图画在方框内 A1 电流表 量程 40mA 内阻约 0 5 A2 电流表 量程 10mA 内阻约 0 6 V1 电压表 量程 6V 内阻约 30k V2 电压表 量程 1 2V 内阻约的 20k R1 滑动变阻器 范围 0 10 R2 滑动变阻器 范围 0 2k 2 若电压表 电流表读数用 U I 表示 用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示 式为 全部用上述字母表示 5 某同学测量一个圆柱体的电阻率 需要测量圆柱体的尺寸和电阻 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径 某次测量的示数如图 a 和 如图 b 所示 长度为 cm 直径为 mm 按如图 c 连接电路后 实验操作如下 010 56cm a 05 30 40 25 35 20 45 b S2 S1 R2 E r R1 1 2 A c 圆柱体 a 将滑动变阻器 R1的阻值置于最 处 填 大 或 小 将 S2拨向接点 1 闭合 S1 调节 R1 使电流表示数为 I0 b 将电阻箱 R2的阻值调至最 填 大 或 小 S2拨向接点 2 保持 R1不变 调节 R2 使电流表示数仍为 I0 此时 R2阻值为 1280 由此可知 圆柱体的电阻为 描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线 1 34 2 在 描绘小电珠伏安特性曲线 的实验中 被测的小电珠为 4V 2 W 实验 室只有以下可供选择的实验器材 电压表 V1 量程 6 V 内阻约 20 k 电压表 V2 量程 3 V 内阻约 10 k 电流表 A 量程 0 6 A 内阻约 1 变阻器 R1 0 10 1 0 A 变阻器 R2 0 200 0 6 A 电源 E 6V 开关 S 及导线若干 实验中要求测定小电珠在 0 4V 4 0 V 的范围内 不同电压 U 时流经它的电流值 I 作出伏安特性曲线 为了顺利完成实验 实验电路中应采用 分压 限流 法供 电 变阻器选用 填字母代号 下同 电压表选 请将左下图的实物图连接成实验所需的电路 并使变阻器接入电路的阻值有比较恰 当的值 某同学在实验中读取了如下表的实验数据 且在右上图 I U 坐标图中标出了相应 的数据点 请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度 画出其伏安特性曲线 求出小 电珠两端电压为 3 5V 时 其阻值 R 取两位有效数字 U V0 400 801 201 401 802 402 803 203 604 00 I A0 0920 1500 2350 2700 3400 3900 4220 4410 4750 496 2 34 18 分 1 有一只标值为 2 5 V W 的小灯泡 其额定功率的标值已模 糊不清 某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率 已知小灯泡的灯丝电阻约为 5 请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路 图 再选择电流表 0 0 6A 0 3A 电压表 0 3V 0 15V 的合适量程 并按图甲连 U V 1 00 2 00 3 00 4 00 5 00 0 I A V A 接方式将图乙中的实物连成完整的电路 开关 S 闭合之前 将图乙中滑动变阻器的滑片应置于 选填 A 端 B 端 或 AB 正中间 该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示 则小灯泡的额定功 率为 W 3 在 描绘小电珠的伏安特性曲线 实验中 所用器材有 小电珠 2 5V 0 6W 滑动变 阻器 多用电表 电流表 学生电源 开关 导线若干 粗测小电珠的电阻 应选择多用电表 倍率的电阻档 请填写 1 10 或 100 调零后 将表笔分别与小电珠的两极连接 示数如图 16 结果为 0 10 5 0 0 0 2 10 46 8 2030 40 50 30 40 50 50 200 250 200 150100 50 100 0 V 500 K1 5 2 1525 5 1 1 2 5 0 VA A S P a b V E 17图 16图 电源 0 12 3 0 0 20 4 0 6 0 63 A 10 V1050050250 100 100 5 2 1 500 250 50 10 5 2 K1 10 1 V OFF mA 0 10 5 0 0 0 2 10 46 8 2030 40 50 30 40 50 50 200 250 200 150100 50 100 0 V 500 K1 5 2 1525 5 1 1 2 5 0 VA V 5000 V 2500 5 20 55 2 2 黑 红 18图 实验中使用多用电表测量电压 请根据实验原理图 17 完成实物图 18 中的连线 开关闭合前 应将滑动变阻器的滑片 P 置于 端 为使小电珠亮度增 加 P 应由中点向 端滑动 下表为电压等间隔变化测得的数据 为了获得更准确的实验图象 必须在相邻数据 点 间多测几组数据 请填写 ab bc cd de 或 ef 数据点abcdef U V0 000 501 001 502 002 50 I A0 0000 1220 1560 1850 2160 244 练习使用多用电表练习使用多用电表 1 34 10 分 如图 1 所示的实验电路 mA 100 10 10 1 102 550250500 100 10 1 1k 50 250 500 2 5 图 2 1 某同学用多用表的欧姆档粗测 2 5V 0 6W 小电珠的电阻 则必须将 开关 断开 该同学把多用电表选择开关旋转到 10 挡 发现表头指针偏转 很大 则该同学应 进行欧姆调零后 将红 黑表笔分别 与小电珠两极相接触 测得小电珠的阻值如图 2 所示 其读数为 2 要测量小电珠两端的电压 则要将选择开关置于直流电压档 闭合开关 3 为了测量小电珠的电流 应将选择开关置于直流电流档 闭合开关 S1 断开开 关 S2 然后将红 黑表笔分别接 S2的 选填 左 右接线柱 右 左接线柱 2 34 2 将 小电珠 L 滑动变阻器 多用电表 电流表 直流稳压电源 开关和 导线若干 连成如图 1 所示的电路 进行 描绘小电珠的伏安特性曲线 的实验 闭合开关前 应将滑动变阻器的 滑片 P 置于 端 填 左 或 右 用多用电表电压档测量 L 电压时 红表笔应接图 1 中的 点 填 a 或 b 红 黑 1 S1S2 R L E 2 图 1 V A L S a b c d P 左 右 正确连线后 闭合开关 发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片 多用电表指针均不 偏转 将两表笔改接到图 1 电路的 a c 两点 电表指针仍不偏转 改接 a d 两点时 电 表指针偏转如图 2 所示 其示数为 V 可判定故障为 d c 间电路 填 断路 或 短路 甲乙两位同学用完多用电表后 分别把选择开关放在图 3 所示位置 则 的习惯 好 mA 100 10 10 1 102 550250500 100 10 1 1k 50 250 500 2 5 图 3 甲同学乙同学 mA 100 10 10 1 102 550250500 100 10 1 1k 50 250 500 2 5 测定电源的电动势和内阻测定电源的电动势和内阻 1 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 被测干电池一节 B 电流表 量程 0 0 6 A 内阻 C 电流表 量程 0 0 6 A 内阻约为 D 电压表 量程 0 3 V 内阻未知 E 电压表 量程 0 15 V 内阻未知 F 滑动变阻器 0 10 2 A G 滑动变阻器 0 100 1 A 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 在上述器材中请选择适当的器材 填写选项前的字母 2 实验电路图应选择下图中的 填 甲 或 乙 3 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 2 用电阻箱 多用电表 开关和导线测一节干电池的电动势和内阻 将图 c 的实物连接成可完成实验的电路 完成以下步骤的相关内容 i 将多用电表的选择开关旋转至 挡 填 1 直流电压 2 5V 或 直流电流 100mA ii 调节电阻箱 示数如图 d 所示 读得电阻值 R1 iii 合上开关 从多用表上读得数值为 x1 iv 重复 ii iii 收集多组 R 和 x 的数据 某同学根据他设计的实验以及收集到的数据 作出了如图 e 所示的图线 由此 x R 1 可知 干电池的电动势 E V 计算结果保留三位有效数字 图线纵轴截距的绝 对值代表 的电阻之和 3 34 2 某同学要测定一电源的电动势和内电阻 实验器材有 一只电阻箱 阻值Er 用 R 表示 一个电流表 读数用 I 表示 一只开关和导线若干 用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路 实验的原理表达式是 用 表示 ErIR 该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的 R 图像 则由图像可求得 该电源 1 I 的电动势 V 内阻 结果均保留两位有效数字 考虑电流表内 E r 阻的影响 则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较 E真 E测 r真 r测 填 大于 小于 等于 10 V10 50050250 100 100 5 2 1 500 250 50 10 5 2 K1 10 1 V OFF mA 0 10 5 0 0 0 2 10 46 8 2030 40 50 30 40 50 50 200 250 200 150100 50 100 0 V 500 K1 5 2 1525 5 1 1 2 5 0 VA V 5000 V 2500 5 20 55 2 2 黑表笔 红表笔 电阻箱 干电池 1000 100 1 10 c d e 0 1 x 1 R O 10 20 30 10203004 04 4 某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻 使用的器材还包括定值电阻 0 R 5 一个 开关两个 导线若干 实验原理图如图 14 a 在图 14 b 的实物图中 已正确连接了部分电路 请完成余下电路的连接 请完成下列主要实验步骤 A 检查并调节电压表指针指零 调节电阻箱 示数如图 14 c 所示 读 得电阻值是 B 将开关 1 s 闭合 开关 2 s断开 电压表的示数是 1 49V C 将开关 2 s 电压表的示数是 1 16V 断开开关 1 s 使用测得的数据 计算出干电池的内阻是 计算结果保留二位有效数字 由于所有电压表不是理想电压表 所以测得的电动势比实际值偏 填 大 或 小 答案答案 测定金属的电阻率测定金属的电阻率 1 1 1 0 680 0 678 0 682 mm 均可 2 A C E 导线连接在滑动变阻器的滑片上 采用了电流表内接法测电阻 解析解析 1 固定刻度读 数 0 半刻度读数 0 5mm 可动刻度读数 0 01mm 17 9 0 179mm 故螺旋测微器读数为 0 679mm 2 两节干电池电动势共为 3V 为减小读数误差 选小量程电压表 故选 A 根据欧姆定律 I A 0 6A 电流不超过 0 6A 故电流表同样选择小量程的 即 选 C 滑动变阻器的特点是 电阻大的调节精度低 电阻变化快 操作不方便 故选小电阻的 即选 E 故选 A C E 伏安法测电阻时 测量较大电阻用安培表内接法 测量较小电阻用安培表外接法 本题待测电阻与安培表电阻相接进 故采用安培表外接法 同时导线连接在滑动变阻器的滑片上 2 1 2 545mm 2 543mm 2 547mm 都正确 2 D 3 D 3 解 1 如果待测金属丝断路 电路断路 电流表示数为零 电压表接在电源两端 测 电源电动势 电压表示数为 E 则电路故障是 待测金属丝断路 2 螺旋测微器的固定刻度为 0 5mm 可动刻度为 20 0 0 01mm 0 200mm 所以最终读 数为 0 5mm 0 200mm 0 700mm 故答案为 1 待测金属丝 2 0 700 4 A1 V2 R1 5 5 01 5 310 5 320 a 大 b 大 1280 描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线 1 共 2 分 第一 二空捆绑给 1 分 答 分压 则选 R1 答 限流 则选 R2 否则不给分 第二空 V1 1 分 共 2 分 供电电路的连接与第 第一空不一致的扣 1 分 测量电路接成内接法的计 0 分 电路不能正常运行的 例如正负极颠倒 导线未接在接线柱上 计 0 分 滑动 变阻器接在右端接线柱的扣 1 分 分步给分 安培表外接 1 分 滑动变阻器接线 1 分 因为滑动变阻器的滑片在右端 所以无论限流还是分压 滑动变阻器的接线是唯 一的 见下图 共 6 分 标度正确且保留小数点后两位小数者得 2 分 否则计 0 分 伏安特性曲线 必须平滑 尽可能多的数据点落在曲线上 或均匀分布在曲线两侧 如图所示 正确 的得 2 分 画成折线或直线的计 0 分 是否延长到零点无要求 延长线用实线或虚线 无要求 均给分 R 7 3 7 4 2 分 7 3 7 6 均给分 有效数字位数不正确的计 0 分 限流 限流 分压 分压 2 1 如下图所示 4 分 甲 乙图各 2 分 B 端 2 分 1 1 2 分 答案在 1 0 1 2 之间的均给这 2 分 VA 0 I A U V 1 02 03 04 05 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 V A E S RP L 甲 V A A B C D 乙 3 1 7 5 如右图 a b ab 练习使用多用电表练习使用多用电表 1 10 分 1 S2 2 分 分 填 S1和 S2 也可 把多用电表选择开关旋转到 1 挡 2 分分 8 0 2 分 分 填 8也可 2 S1 S2 2 分分 3 左 右接线柱 2 分分 2 2 2 左 2 分 a 2 分 2 00 2 分 断路 2 分 乙同学 2 分 乙 也对 测定电源的电动势和内阻测