高三物理总复习 7-3电学实验基础同步练习 新人教版

1 7 37 3 电学实验基础电学实验基础 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 Rx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 RV Rx Rx RA RV Rx Rx RA IA Ix 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 2 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R 320 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 A R 420 B 400 R 时 电流表应内接 当 Rx RA RV Rx Rx RA RV Rx Rx RA RV Rx Rx RA 故应使电流表内接 RV Rx 因为滑动变阻器电阻远小于Rx 限流接法时电路中电压和电流超过了电压表和电流表 的量程 只能用分压接法 6 用伏安法测量一个阻值约为 20 的未知电阻Rx的阻值 实验电路图如图 1 在以下备选器材中 电流表应选用 电压表应选用 滑动变阻 器应选用 4 电源E 电动势 3V 内阻可以忽略不计 电流表 A1 量程 0 50mA 内阻约 12 电流表 A2 量程 0 3A 内阻约 0 12 电压表 V1 量程 0 3V 内阻约 3k 电压表 V2 量程 0 15V 内阻约 15k 滑动变阻器R1 0 10 允许最大电流 2 0A 滑动变阻器R2 0 1000 允许最大电流 0 5A 定值电阻R 30 允许最大电流 1 0A 开关 导线若干 2 某次测量中 电压表读数为U时 电流表读数为I 则计算待测电阻阻值的表达式 Rx 答案 1 A1 V1 R1 2 R U I 解析 1 电源电动势E 3V Rx的阻值约为 20 定值电阻R 30 流过电流表 的最大电流Im 0 048A 因此电流表应选 A1 电压表应选 V1 为了便于分压 E R Rx RA 电路调节 滑动变阻器应选择R1 2 由分压电路关系可得Rx R U I 7 2011 海南 图 1 是改装并校准电流表的电路图 已知表头的量程为 Ig 600 A 内阻为Rg 是标准电流表 要求改装后的电流表量程为I 60 mA 完成 下列填空 1 图 1 中分流电阻Rp的阻值应为 用Ig Rg和I表示 5 2 在电表改装完成后的某次校准测量中 表的示数如图 2 所示 由此读出流过 电流表的电流为 mA 此时流过分流电阻Rp的电流为 mA 保留一位小 数 答案 1 2 49 5 49 0 IgRg I Ig 解析 本题考查电流表改装的计算和校对问题 意在考查考生对课本基本实验的掌 握情况 1 中根据IgRg I Ig Rp 解得Rp 2 标准电流表的示数为 49 5mA IgRg I Ig 根据分流关系有IRp I示 49 0mA I Ig I 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 A1 量程 0 50mA 内阻约 12 A2 量程 0 3A 内阻约 0 12 电压表 V1 量程 0 3V 内阻很大 V2 量程 0 15V 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 R1 0 10k 允许最大电流 2 0A 滑动变阻器 R2 0 1k 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 6 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 A1 V1 R1 2 如图所示 3 R U R 9 2011 广州模拟 某同学利用蓄电池 电压表 由灵敏电流计改装 电阻箱 单刀 开关 S1 单刀双掷开关 S2和若干导线来测量一个阻值未知的电阻Rx 实验原理图如图甲 1 根据原理图 在图乙的实物图中完成余下电路的连线 2 完成下列相关内容 a 闭合开关 把开关 S2拔向 1 调节电阻箱至示数如图丙所示 其电阻值是 此时电压表示数是 1 5V b 把开关 S2拔向 2 此时电压表示数是 0 8V 断开开关 S1 3 用以上测得的数据 计算出电阻Rx 4 如果蓄电池内阻不计 测得的阻值与真实值之比 1 填 或 7 答案 1 连线如图 2 a S1 600 3 320 4 解析 Rx左端与电压表一端相连 电压表的另一端与 S2中间的接线柱相连 Rx右端 的接线柱与 S2右边的接线柱相连 电源的负极接线柱与 S2左端接线柱相连 闭合开关 S1 接通电路 根据图丙可得电阻箱的读数为 600 根据闭合电路欧姆定律 E 1 5 I1Rx E 0 8 I2R I1 I2 可得Rx 320 1 5 RV 1 5 R 0 8 RV 0 8 Rx 根据上面的四个方程可以知道 电压表的内阻不会影响到Rx 因此测得的阻值与真实 值之比等于 1 10 实验室有如下器材 电流表 A1 满偏电流约 500 A 有刻度无刻度值 内阻rg约 500 电流表 A2 量程 0 300 A 内阻rA2 1000 电流表 A3 量程 0 1mA 内阻rA3 100 定值电阻R0 阻值 1k 8 滑动变阻器R 0 5 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 A1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 A3表的读数 I3 3 I3 I2 I2rA2 I3 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 U1m Igrg 5 10 4 500 V 0 25V 因 A2 A3表的内阻是确定值 故可以把它们当 做电压表 A3表的电压量程U3 Ig3 rA3 0 1VU1m 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 U1m U3 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 9 3 当 A1表满偏时 读出 A2 A3表的读数I2 I3 有Ig I3 I2 A1表的内阻rg U1 Ig I2rA2 I3 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 2400 大 10 解析 3 由图丙可知接入电路的R0的阻值为 2 1000 4 100 2400 由步 骤 D 和 E 可推知 电压表的内阻与R0的阻值相等 即 2400 本实验的原理是R0接入电路 后 滑动触头P和b之间的电压变化忽略不计 实际上接入R0后 外电路电阻变大 电路 电流变小 从而滑动触头P和b之间的电压变大 由步骤 D 可知电压表的示数减小为原来 的 1 2 所以此时电阻箱两端的电压应该大于 1 5V 即电阻箱接入电路的阻值大于电压表 的内阻 故用这种方法测出的电压表内阻与真实值相比偏大 12 2011 江苏 某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值 1 将电阻箱接入a b之间 闭合开关 适当调节滑动变阻器R 后保持其阻值不 变 改变电阻箱的阻值R 得到一组电压表的示数U与R的数据如下表 电阻R 5 010 015 025 035 045 0 电压U V 1 001 501 802 142 322 45 请根据实验数据作出U R关系图象 11 2 用待测电阻Rx替换电阻箱 读得电压表示数为 2 00V 利用 1 中测绘的U R图象 可得Rx 3 使用较长时间后 电池的电动势可认为不变 但内阻增大 若仍用本实验装置和 1 中 测绘的U R图象测定某一电阻 则测定结果将 选填 偏大 或 偏小 现将 一已知阻值为 10 的电阻换接在a b之间