Word版可编辑-电学实验电路设计题型专练精心整理.docx

绝密启用前电学实验题型专练试卷副标题考试范围：电学实验；考试时间：100分钟；命题人：枫少爷题号一总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、实验题1（测电阻）现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）；一个滑动变阻器R（020,额定电流1A）；两个相同的电流表G（内阻Rg=1000，满偏电流Ig=100A）；两个标准电阻（R1=29000 , R2=0.1）；一个电键S、导线若干为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断的做法正确的是_（填字母代号）A这个电阻很小，估计只有几欧姆B这个电阻很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“100”挡，调零后测量根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁【答案】AC 如图；【解析】试题分析：（1）用多用电表的欧姆档粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，此时的刻度盘示数较小，故总阻值较小，故A正确，B错误应改用小倍率档位，选档位后，重新欧姆调零进行测量，故C正确，D错误故选AC；（2）利用提供的器材R2和G改装成电流表，用R1和G改装成电压表；要求电路能耗较小，结合电阻较小特点，故采用限流接法，电路如图：2在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：A待测小灯泡（3.0 V、1.5 W） B电流表(量程3 A，内阻约为1 )C电流表(量程0.6 A，内阻约为5 ) D电压表(量程3.0 V，内阻约为10 k)E电压表(量程15.0 V，内阻约为50 k)F滑动变阻器(最大阻值为100 ，额定电流50 mA)G滑动变阻器(最大阻值为10 ，额定电流1.0 A)H电源(电动势为4.0 V，内阻不计)I电键及导线等(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内画出实验电路图【答案】(1)C D G （2）略【解析】试题分析：（1）灯泡额定电流，电流表选C；灯泡额定电压是，电压表选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选G。（2）研究小灯泡在不同电压下的功率，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法；灯泡电阻阻值，电流表内阻为，电压表内阻为，相对来说，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示:3某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值，有下列器材供选用：A待测电阻Rx（约300）B电压表V（3V，内阻约3k）C电流表A1（10mA，内阻约10）D电流表A2（20mA，内阻约5）E滑动变阻器R1（020，额定电流2A）F滑动变阻器R2（02000，额定电流0.5A）G直流电源E（3V，内阻约1）H开关、导线若干（1）甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择_（填“A1”或“A2”）；滑动变阻 器应选择_（填“R1”或“R2”）；并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图。【答案】 A1 R1 电路如图 【解析】（1）若满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量，滑动变阻器一定采用分压式接法，为调节的方便，滑动变阻器选择R1；Rx的电流最大值I=ERx=10mA，所以电流表选择A1；因RxrArV是大电阻，所以采用电流表内接法，电路图如图所示；4（小灯泡伏安特性曲线）学校开放实验室，同学们为了描绘小灯泡L的伏安特性曲线，并想同时较准确测其在额定电流下的功率，可供选择的器材如下:小灯泡L，规格“额定电流为1.0A，额定功率约为6.0W ”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.l；电流表A2，量程0.5A，内阻r2=4；电压表V,量程3V，内阻rV=1.0k；标准电阻R1，阻值4；标准电阻R2，阻值2.0 k；学生电源E，电动势约为8V，内阻不计；开关S及导线若干。实验时有两个滑动变阻器可供选择：a.阻值0到10,额定电流l.OA b.阻值0到20,额定电流2.0A本实验应选的滑动变阻器是 _(选填a”或“b”）。老师要求要尽量能准确地描绘出L完整的伏安特件曲线，电压需从零开始,在安全前提下尽可能减小误差且调节方便，在虚线框内画出满足要求实验电路图，并在图上标明所选器材代号.【答案】 b 2.60【解析】：（1）滑动变阻器a的最大阻值10，额定电流l.0A，在移动滑片的过程中总电阻小于10，电路中电流I=ER有可能超过额定电流1.0A，所以为变阻器的安全，选择b（2）描绘小灯泡L的伏安特性曲线，滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的额定电流为1A，电流表A1量程太大，不选，所以选择电流表A2，其量程0.5A，需将A2与R1并联改装后电流表的量程为1A，内阻为2；电压表与R2串联，改装后电压表量程为9V；因电流表内阻已知，故测量电路用内接法，所以电路图如图所示；由图知电压表读数为2.60V；5现有一满偏电流为500A，内阻为10103的灵敏电流计G ，某同学想把它改装成内电阻为500的欧姆表，实验室提供如下器材：A一节干电池（电动势为15V，内阻不计） B电阻箱R1（最大阻值9999）C电阻箱R2（最大阻值9999） D滑线变阻器R3（0100）E滑线变阻器R4（01k） F导线若干及两个接线柱（1）由于电流计G 的内阻较大，该同学先把电流计G 改装为量程为030mA的电流表A ，则电流计G 应_联一个电阻箱（填“串”或“并”），将该电阻箱的阻值调为_（2）将改装后的电流表A 改装为欧姆表，请选择适当的器材在方框内把改装后的电路图补画完整（含电流表的改装），并标注所选电阻箱和滑线变阻器的符号【答案】（1）并 ；200；（2）见解析图； 试题分析：（1）将电流表改装为3mA的电流表应该并联一个分流电阻，并联电阻阻值：；（2）改装后的电流表内阻：，把表头改装成中值电阻为500的欧姆表，则需要串联的电阻R=500-167=333，所以选择电阻箱R2（最大阻值9999）和滑动变阻器R4（0-1k），实验电路图如图所示：6现提供如下器材：电压表V1（量程6V，内阻约为30k）电压表V2（量程3V，内阻约为3k）电池E（电动势6V，内阻不计）定值电阻R1=3k滑动变阻器R2（最大阻值为20）电键S一个，导线若干（1）在所给的两只电压表中，能较准确地测出电压表 的内阻（选填“V1”或“V2”）；（2）根据你的选择，请在方框中画出实验电路原理图（标注所用器材符号）；（3）实验中，要读出的物理量有 （写出物理量名称并用相应字母表示）；（4）请用已知量和测量量对应字母表示被测电压表内阻的表达式RV= 【答案】（1）V2（2）见解析图；（3）电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2（4）【解析】试题分析：（1）当电表的读数较大时，测量比较准确，因此因此将V2与定值电阻R1串联然后与V1并联可准确的测量出V2的电阻（2）根据实验原理得出实验电路原理图如下所示：（3）根据实验电路原理，测量出电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2 则可知电阻R1两端的电压为U1-U2，然后求出其电流，则可计算电压表的内阻（4）根据原理图，电阻R1两端的电压为U=U1-U2，根据电路的串联可知，流过电压表V2的电流为： ，故电压表V1的内阻为考点：测量电压表的内阻7某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1（量程300 mA，内阻约为2 ）；电流表A2（量程150 mA，内阻约为10 ）；电压表V1（量程1 V，内阻r1 000 ）；电压表V2（量程15 V，内阻约为3 000 ）；定值电阻R01 000 ；滑动变阻器R1（最大阻值5 ）；滑动变阻器R2（最大阻值1 000 ）；电源E（电动势约为4 V，内阻r约为1 ）；开关，导线若干。为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。（均填器材代号）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图。【答案】V1，A2，R1电路图见解析；【解析】电源电动势为4V，直接使用电压表V1量程太小，为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，使用电压表V2量程又太大，可以把电压表V1与定值电阻R0串联，增大其量程进行实验，故电压表选择V1，待测电阻两端的电压不能超过2V，最大电流不超过100mA，所以电流表选A2，待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压式接法，为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选R1为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，由于待测电阻阻值接近电流表内阻，所以采用电流表外接法如图所示：8在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，除标有“，”字样的小电珠、导线和开关外，还有下列器材：A、直流电源（，内阻不计）；B、直流电流表（量程为，内阻以下）；C、直流电流表（量程为，内阻约为）；D、直流电压表（量程为，内阻约为）；E、滑动变阻器（，）；F、滑动变阻器（，）。实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。（1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （均用序号表示）；（2）在虚线框内画出实验电路图。【答案】试题分析：（1）小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电流为，从安全和精确度方面考虑，所以量程为的电流表应选C；要描画小灯泡的伏安特性曲线，电路中电流的变化范围比较大，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选E。（2）小灯泡在正常工作时的电阻，电流表内阻约为，电压表内阻约为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法；描绘灯泡伏安特性曲线，电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：9从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势：A待测电压表V：量程Um=3V，内阻约几千欧姆B待测电源E：电动势约67V，内阻不计C微安表A：量程Im=300A，内阻rG=300D电阻箱R：0999999 E单刀单掷开关(S)一个，导线若干(1)请选择适当的器材连接成实验电路，并在方框内画出实验电路图【答案】【解析】根据题述和电路，由闭合电路欧姆定律，当电压表指针满偏时，E=Um+UmR1/RV，当电压表指针半偏时，E=Um/2+UmR2/2RV，联立解得RV =2 k, E=6V10小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大某同学为研究这一现象，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线实验可供选择的器材有：A小灯泡（规格为“2.5 V，1.2 W”）B电流表A（量程为00.6 A，内阻为1 ）C电压表V（量程为03 V，内阻未知）D滑动变阻器（010 ，额定电流为1 A）E滑动变阻器（05 ，额定电流为0.5 A）F电源（E3 V，内阻不计）G定值电阻R0（阻值R06 ）H开关一个和导线若干（1）要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方框内画出实验电路图（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是_（填写器材前字母代号）【答案】（1）见解析；（2）D；【解析】试题分析：（1）要使小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为测量更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如下图所示（2）由于采用分压式接法，若选E，则滑动变阻器的电流IA0.6 A0.5 A，故滑动变阻器应选用D11测定金属丝的电阻（阻值约为3）时，要求通过金属丝的电流可以在00.6A之间变化。根据下列提供的实验器材，解答如下问题：A、量程0.6A，内阻0.5的电流表 B、量程3A，内阻0.01的电流表C、量程3V，内阻6 k的电压表 D、量程15V，内阻30 k的电压表E、滑动变阻器全电阻10，允许通过最大电流1AF、6V蓄电池G、电键一个、导线若干（1）电流表应选用 （填前面代号）；电压表应选用 （填前面代号）（2）请在方框中画出实验电路图，并在图11中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图。 【答案】试题分析：（1）电流表和电压表读数超过量程的时误差较小，通过金属丝的电流可以在00.6A之间，所以电流表选A；根据U=IR可知，电压最大值在1.8V左右，所以电压表选C.(2)电阻丝电阻较小，电流表应外接；电流从0开始变化，采用分压电路。实物图、电路图如下12某同学对一个标称值为“5、1.25W”的定值电阻的阻值是否准确产生了怀疑，准备用伏安法尽可能准确进行测量，现可供使用的器材如下：A电流表A1，量程50m A，内阻9B电压表V1，量程l5 V，内阻约l5kC电压表V2，量程3 V，内阻约3kD变阻器R，全电阻约20E定值电阻R0=1F直流电源E，电动势4.5V，内阻不计G开关S、导线若干（1）上述器材中,最适合的电压表为 （填字母编号）。（2）答卷中的虚线框内画出测量Rx的电路图。【答案】(1) C (2)略（3） 6.5【解析】试题分析：（1）由得：,故电压表选择C；（2）由得：,故电流表需要改装，在电流表两端并联上一个定值电阻R0，改装后的电流表的量程为500mA,改装后的电流表内阻小于待测元件的阻值，故要安培表外接，变阻器的阻值是待测值的4倍，故控制电路用限流，电路图略。13某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中。序号12345678910U/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0I/mA00.92.24.26.711.919.023.830.037.1器材有：A.待测元件RxB电流表A（050 mA，内阻约为200 ）C电压表V1（03 V，内阻约为10 k）D电压表V2（06 V，内阻约为15 k）E滑动变阻器R1（020 ，2 A）F滑动变阻器R2（0200 ，0.2 A）G学生电源（直流4 V）H开关及导线（1）为了调节方便，并使测量尽可能准确，实验中电压表应选_，滑动变阻器应选_。（填器材符号）（2）在虚线框内画出实验电路图。（3）在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线。（4）若该元件的最佳工作电压为2.8 V，现用电动势为4 V，内阻r1 的电源为其供电，则要在电路中串联一个阻值为R_的电阻，才能使其处于最佳工作状态。（保留两位有效数字）【答案】（9分）（1）V1 ，R1；（2）如图所示（4）39【解析】试题分析：（1）分析表格中的每一组数据，最大电压为3V，电压表应选V1，测定元件上的电流和电压时，由欧姆定律可以看出元件的电阻是变化的，变化的范围大约在100400之间故电流表的内阻对测量影响较大，利用电流表外接法误差小而测量数据应从0开始，用滑动变阻器分压式接法，才能得到足够多的数据，滑动变阻器应选R1；（2）（3）由（1）分析知，滑动变阻器分压式接法，电流表外接法，电路图如图所示。（4）根据U-I图线可知，当元件的工作电压为2.8V时，工作电流为30.0mA，按串联电路的特点知，串联电阻上分到电压应为1.2V，故得应串的电阻为：R= U/I=1.2/3010-3=40（38-41均可）考点：描绘一种特殊元件的伏安特性曲线【名师点睛】由表格数据可知，该实验中电压从零开始变化，故应采用滑动变阻器分压接法；用表格中的数据可以描点，并用平滑的曲线将各点相连；由图象可得出元件的电流，由串联电路的电压规律可得出串联电阻两端的电压，由欧姆定律可得出串联的电阻14某同学做“测定金属电阻率”的实验。需要通过实验直接测量的物理量有： （写出名称和符号）。这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）A电池组（3V，内阻约1）B电流表（03A，内阻约0.025）C电流表（00.6A，内阻约0.125）D电压表（03V，内阻约3k）E电压表（015V，内阻约15k）F滑动变阻器（020，额定电流1A）G滑动变阻器（01000，额定电流0.3A）H开关，导线实验时应选用的器材是 （填写各器材的字母代号）。请在下面的虚线框中画出实验电路图。这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如下图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为 。【答案】加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径D；ACDFH ； 电路图如图所示；5.22；【解析】试题分析：根据，解得，则需要通过实验直接测量的物理量有：加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径D；实验时应选用的器材是：A电池组（3V，内阻约1）；因电源的电动势只有3V，故电压表选择D（03V，内阻约3k）待测电阻只有5，故电路中的电流不超过0.6A，则电流表选C（00.6A，内阻约0.125）滑动变阻器选择与被测电阻相当的F（020，额定电流1A）以及开关，导线H；故选ACDFH ；电路如图；图中电流表、电压表的读数分别为：0.46A、2.4V，则可计算出金属丝的电阻为。考点：测定金属电阻率15在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)B直流电流表(量程03 A，内阻约为0.1 )C直流电流表(量程0600 mA，内阻约为5 )D直流电压表(量程015 V，内阻约为15 k)E直流电压表(量程05 V，内阻约为10 k)F滑动变阻器(最大阻值10 ，允许通过的最大电流为2 A)G滑动变阻器(最大阻值1 k，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据(1)实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号字母表示)(2)实验线路的连接，测量线路的伏安法应采用 接法（填“内”或“外”），控制线路滑动变阻器应采用 接法(填“分压”或“限流”）【答案】(1) C ；E ；F (2) 外；分压试题分析：（1）小灯泡的额定电流为：，故电流表选C；灯泡的额定电压为5V，故电压表应选用E；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，则滑动变阻器选择分压电路，故选F；（2）因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故应选用电流表外接电路；滑动变阻器用分压电路;16现提供如下器材，请你较准确的测定电流表A1的内阻。电流表A1(量程300 mA，内阻约为5)；电流表A2(量程600 mA，内阻约为1)；电压表V(量程15 V，内阻约为3 k)；定值电阻R0 (5)；滑动变阻器R1(010，额定电流为1 A)；滑动变阻器R2(0250，额定电流为0.3 A)；电源E(电动势3V，内阻较小)，导线、开关若干。要求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。在如图所示虚线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号。【答案】电路如图所示 试题分析：测定电流表A1的满偏电压为，而电压表V的量程15 V，电压表的量程太大，测量电流表的电压误差较大，故电压表不能使用，电流表A2的内阻未知，也不能充当电压表，只能让定值电阻R0充当电压表，与电流表A1并联，再与电流表A2串联；又因题设要求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，所以滑动变阻器必须采用分压式接法，滑动变阻器应选R1，电路如图所示。A1A2R1R0ES17有以下可供选用的器材及导线若干，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流A待测电流表：满偏电流约700800 A、内阻约l00、刻度均匀、总格数为N.B电流表：量程0.6A、内阻0.1C电压表：量程3V、内阻3kD滑动变阻器：最大阻值200E电源：电动势3V、内阻1.5F开关一个 （1）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号【答案】试题分析：（1）电压表量程3V，内阻3K，满偏电流为，与待测电流表类似，可以当作电流表使用，与待测电流表串联即可；题目中的电流表量程0.6安，偏大，不需要；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节电路图如图所示：18（12分）有一个额定电压为10V、额定功率在1015W之间的用电器L（该用电器在电路中可用电阻符号表示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：A电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个（内阻均不计）B.三种规格的滑动变阻器各一个:R1（规格为05 3A）、R2（规格为015 2A）、R3（规格为050 1 A）C量程分别为00.6A、03A内阻可忽略的双量程直流电流表一只D量程为03V、内阻为2k的直流电压表一只E阻值为r1=2k、r2=6k、r3=20k的定值电阻各一个（实验中只能选用一个）F开关一个，导线若干 利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：应该选择的滑动变阻器是 ，应该选择的电流表量程是 。在（2）图甲虚线框中画出测量电路图。【答案】，03A 见下图所示 试题分析：用电器的电阻，根据已知条件可知，R在6.7-10，为方便条件，滑动变阻器选R2（规格为0152A）；根据，所以电流表选择03A的.我们发现电压表的量程不符合要求，要扩大量程，电压表串联一个定值电阻，扩大量程；电压表量程应扩大到