高中物理电学实验习题大全(含答案)

.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 kb电压表0 15 v，内阻 50 kc电流表0 0.6a，内阻 0.05d电流表0 3 a，内阻 0.01e滑动变阻器，010f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：（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 03v（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。（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，他先选择欧姆还需进行的步骤是。10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，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. 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=mm4. 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：(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i 0；(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i 0，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 。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 v 1（量程 6 v ，内阻约20 k ） 电压表 v 2（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（ 010 ， 1.0 a）变阻器r2（ 0200 ，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0.4v4.0 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：av 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 /v0.400.801.201.401.802.402.803.203.604.00i /a0.0920.1500.2350.2700.3400.3900.4220.4410.4750.4962. 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（00.6a ；03a ）、电压表（ 03v ；015v ）的合适量程，并按图甲连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 。50050 40 3025151051k2001000500001021002041503062004082505025 15 10530500 100 50 402001 k0501020040 0100 15020 304 61.5280250501 5v0v25000 v 00 5 12500v2a v2 50.511 k10 1100v02.5红off2 5av1001010501250ma5002 5 1050 250 500v0.2 0.401 2 0.60 a3黑0.63图16av电源apb图18se图17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abcdefu/v0.000.501.001.502.002.50i/a0.0000.1220.1560.1850.2160.244练习使用多用电表1. 34、（ 10 分）如图 (1)所示的实验电路（ 1）某同学用多用表的欧姆档粗测“2.5v0.6w”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”）红l黑rs2s1e（ 1）(2)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vabal左 p右dcs100101k 100 1012.51050图11ma2.5 1050 250 500250500图 2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”）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 ”）1k100 1011k100 1012.52.510010010110502501011050250ma500ma5002.5 10 50 250 5002.5 10 50 250 500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甲同学乙同学图 3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03 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 ag. 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1r图线，由此x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500 1001k 20050 40 30 25 1510010 5 015040 r/50 20 302008 0120 46 40002505005000 v 0 5 1a v2 5电阻箱30v2500 v1 5 2off100101ma1k 100 10 1v2 51050250500红表笔1000 100202 5 10 50 250 500 v10干电池黑表笔10 1o-10102030401xcde3. 34(2)某同学要测定一电源的电动势e 和内电阻 r ，实验器材有：一只电阻箱(阻值用 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e(用 r 、 i 、 r 表示 )。该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的1ir 图像，则由图像可求得，该电源的电动势 ev ，内阻 r (结果均保留两位有效数字) 。考虑电流表内阻的影响， 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”)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（ r0 =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 s1闭合，开关s2 断开，电压表的示数是1.49v ；c. 将开关s2 , 电压表的示数是1.16v ；断开开关s1。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“大”或“小”) 。 ( 填答案测定金属的电阻率1（ 1） 0.680 （ 0.678 0.682mm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 ：（ 1）固定刻度读数： 0；半刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm17.9=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） d3.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20.00.01mm=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.（）a1v2r1（）。5. 5.01,5.310 5.320(a) 大(b)大 1280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v 1（ 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：i /a 0.50av0.400.300.200.10分压：a0v1.02.03.04.05.0u/v2.（ 1） 如下图所示 （4分，甲、乙图各2 分）vb 端 （ 2 分） 1.1l（2 分，答案在1.0 1.2 之间a的均给这2 分）abrpcdes甲乙;.3. 17.5如右图a、bab练习使用多用电表1、（ 10 分）（ 1）s2（ 2 分， 填“s1 和 s2”也可），把多用电表选择开关旋转到“ 1挡”（ 2 分 ），8.0；（2 分， 填 8也可）（ 2）s1、s2（ 2 分 ），（