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文档简介

1、2021-2022学年上学期高中物理人教版(2019)高二同步经典题精练之电学实验专题一选择题(共4小题)1(2020秋重庆期末)图为某欧姆表的内部电路,G为电流表,满偏电流为1mA,电池电动势E1.5V,该欧姆表刻度盘中心刻度的电阻值为()A1.5B15C150D15002(2020秋益阳期末)关于指针式多用电表的使用,下列说法正确的是()A测电阻时,指针偏转至靠近刻度盘最右端,需要将倍率调换到更高倍率挡B测电阻时,为保证接触良好,可以用手直接将表笔和电阻捏紧C欧姆表换挡后,不需要重新进行欧姆调零,即可直接测电阻D测电流时,电流从红表笔流入多用电表,黑表笔流出3(2020秋石景山区期末)图为

2、多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300A,内阻Rg100,调零电阻的最大值R050k,电池电动势E1.5V,两表笔短接调零后,用它测量电阻Rx,当电流计指针指在满刻度的时,则Rx的阻值是()A100B1kC10kD100k4(2020秋长宁区期末)在如图所示的电路中,已知电阻R1和R2的阻值,在电键打到位置1和位置2时,在电流表中读出()A可以测量电源电动势,但不能测量电源内电阻B可以测量电源内电阻,但不能测量电源电动势C可以测量电源电动势,也可以测量电源内电阻D不能测量电源电动势,也不能测量电源内电阻二多选题(共1小题)5(2020秋农安县期末)如图是一个多用电表的简化电路

3、图,S为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6,下列说法正确的是()A当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接2时量程较大B当开关S分别接3或4时,测量的是电阻C当开关S分别接5或6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大D当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大三填空题(共3小题)6(2020秋益阳期末)用螺旋测微器测得某材料的直径如图甲所示,读数D mm。用游标卡尺测得某材料的长度如图乙所示,读数L cm。7(2021春南京期末)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图所示,

4、则金属丝的直径为 mm。8(2020秋城中区校级期末)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“A”或“B”)(3)图10是根据实验数据作出的UI图象,由图可知,电源的电动势E V,内阻r ,短路电流I短 A四实验题(共7小题)9(2021春汕头期末)有一根细长且均匀的空心金属管线,长约3cm,电阻约为5,已知这种金属的电阻率为,现在要尽可能精确测定它的内径d。(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时的刻度位置如图(a)所示,从图中读出外径为

5、mm,应用 (选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”)测金属管线的长度L;(2)测量金属管线的电阻R,为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:A电压表03V,内阻约10kB电流表00.6A,内阻约0.05C电流表03A,内阻约0.01D滑动变阻器,010E滑动变阻器,0100要求较准确地测出其阻值,电流表应选 ,滑动变阻器应选 ;(填序号)(3)实验实物接线如图(b)所示,接线中的两处明显错误,请您找出其中一处错误并改正: 。(4)更正所有接线错误后进行实验,记录电压表和电流表的读数U和I,请用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号表示),推导出计算金属管线内径的表达式d 。10(

6、2021春朝阳区校级期末)(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图1所示,则它们的读数依次是 mm、 A、 V.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010,电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为20k,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E4.5V,内阻较小则图2电路图中, (填“甲”或“乙”)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏 (填“大”或“小”)(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA2.0,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应选用图2中的图 (填“甲”或

7、“乙”)电路此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx (用题中字母符号表示)11(2021春鼓楼区校级期末)某同学在一次测电阻率的实验中,用一根长为L的导体进行试验,测得电流表(量程3A)、电压表(量程15V)的示数如图所示,则电流表的示数为I A,电压表的示数为U V,螺旋测微器的读数D(直径)为 mm12(2020秋珠海期末)图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。表头的满偏电流为125A,内阻为280。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆100挡。(1)图(a)中的A端与 (

8、填“红”或“黑“)色表笔相连接。(2)当转换开关S旋到 位置电流的2.5mA挡:当转换开关S旋到 位置是电压的5V挡;(3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为 ;若此时B端是与“5”相连的,则读数为 (结果均保留3位有效数字)。(4)根据题给条件可得R1+R2 ,R4 。13(2021春成都期末)把较粗的铜丝和铁丝相隔约几毫米插入马铃薯或苹果中,就制成了一个水果电池(铜丝和铁丝相距越近、插入越深,电池的内阻就越小),铜丝是电池的正极,铁丝是负极。因为水果电池的内阻比较大,用如图甲所示的电路图进行测量其电源电动势与内阻,实验室备有下列器材:A

9、待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为200);B电压表V1(量程04V,内阻约为1k);C电压表V2(量程08V,内阻约为2k);D电流表A1(量程020mA,内阻为2);E电流表A2(量程0200mA,内阻约为1);F滑动变阻器R(01000);G开关S,导线若干。(1)为尽量减小实验误差,电流表应选择 ,电压表应选择 。(均填器材前字母代号)(2)该同学根据实验数据画出UI图像如图乙所示,由图像可得,“水果电池“的电动势的测量值E V(保留两位有效数字),内阻的测量值r (保留三位有效数字)。(3)若考虑电表内阻,实验测得“水果电池”的内阻真实值为 (保留三位有效数字)。14(2

10、020秋漳州期末)某同学用一多用电表的欧姆挡,直接测量量程为5V的直流电压表内阻(大约几十千欧),欧姆挡的电阻刻度中间值为15,则欧姆挡的选择开关应拨至倍率 (选填“100”或“1k”)挡。该同学先将红、黑表笔短接调零后,应选图 (选填“甲”或“乙”)的方式连接。在实验中,欧姆表的刻度盘如图丙所示,则该电压表的内阻为 。15(2021春宿迁期末)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.已知电阻丝接入电路部分的长度1约为50cm。(1)如图甲所示,螺旋测微器测得金属丝直径D mm。(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约10)、电流表(内阻约0.10

11、)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020,额定电流2A)、开关、导线若干,如图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端.请根据图乙所示的电路图,补充完成图丙中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。(3)某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号)A.2102mB.2104mC.21

12、06mD.2108m(5)以上实验中,由于电流表和电压表均非理想电表,会导致金属丝电阻率的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)2021-2022学年上学期高中物理人教版(2019)高二同步经典题精练之电学实验专题参考答案与试题解析一选择题(共4小题)1(2020秋重庆期末)图为某欧姆表的内部电路,G为电流表,满偏电流为1mA,电池电动势E1.5V,该欧姆表刻度盘中心刻度的电阻值为()A1.5B15C150D1500【考点】多用电表的原理及其使用;用多用电表测电阻菁优网版权所有【专题】实验题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】根据闭合电路欧姆定律求得欧姆表内阻,

13、即该欧姆表刻度盘中心刻度的电阻值。【解答】解:根据闭合电路欧姆定律得:Ig代入数据解得欧姆表内阻为:R内1500根据欧姆表得原理可知该欧姆表刻度盘中心刻度的电阻值为:R中R内1500,故D正确,ABC错误。故选:D。【点评】本题了考查欧姆表的实验原理为闭合电路欧姆定律,同时要理解欧姆表中值电阻得物理意义。2(2020秋益阳期末)关于指针式多用电表的使用,下列说法正确的是()A测电阻时,指针偏转至靠近刻度盘最右端,需要将倍率调换到更高倍率挡B测电阻时,为保证接触良好,可以用手直接将表笔和电阻捏紧C欧姆表换挡后,不需要重新进行欧姆调零,即可直接测电阻D测电流时,电流从红表笔流入多用电表,黑表笔流出

14、【考点】用多用电表测电阻菁优网版权所有【专题】定性思想;归纳法;恒定电流专题;理解能力【分析】测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,电流要从红表笔流入,测量电阻时要选择适当的挡位,使电表的指针指在刻度盘的中央附近;指针偏转过大,应将选择倍率较小的挡位,且重新欧姆调零。【解答】解:A、测电阻时指针偏转至靠近刻度盘最右端附近;即电表指针偏转角度太大,所测的电阻值读数比较小,则应换用倍率较小的挡位,调零后再测电阻,故A错误;B、测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与其它元件断开,避免测量出现较大误差,包括人体也不能与表笔的金属部分接触,故B错误;C、欧姆表换挡后,重新进行欧姆调零,然后再

15、使用多用电表测电阻,故C错误;D、无论是测电流,还是测电压,电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了多用电表分别充当电流表与电压表、欧姆表的使用方法及注意事项,是一道基础题。3(2020秋石景山区期末)图为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300A,内阻Rg100,调零电阻的最大值R050k,电池电动势E1.5V,两表笔短接调零后,用它测量电阻Rx,当电流计指针指在满刻度的时,则Rx的阻值是()A100B1kC10kD100k【考点】多用电表的原理及其使用菁优网版权所有【专题】定性思想;方程法;恒定电流专题【分析】根据欧姆表的测量原理,结合满偏

16、与满偏的电流的表达式,即可求解出电阻测量值。【解答】解:欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总,根据闭合电路欧姆定律,满偏时:Ig当电流计指针指在满刻度的时,Ig联立解得:RxR总联立可得:Rx10k故C正确,ABD错误故选:C。【点评】本题关键明确欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀,读数误差最小;知道中值电阻等于欧姆表内电阻。4(2020秋长宁区期末)在如图所示的电路中,已知电阻R1和R2的阻值,在电键打到位置1和位置2时,在电流表中读出()A可以测量电源电动势,但不能测量电源内电阻B可以测量电源内电阻,但不能测量电源电动势C可以测量电源电动势,也可以测量电源内电阻D不能测量电源电动势,也不

17、能测量电源内电阻【考点】测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有【专题】实验题;实验探究题;定性思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】根据闭合电路欧姆定律对两种情形列式,联立组成方程组,即可求得电源电动势和内阻。【解答】解:根据闭合电路欧姆定律得,开关接1端时,有EI1(R1+r)开关接2端时,有EI2(R2+r)联立即可求出电动势E和内阻r,故C正确,ABD错误。故选:C。【点评】本题为测量电动势和内电阻的理论基础,要注意明确电动势和内电阻视为定值,只需要测出两组路端电压和电流值即可联立方程组求解。二多选题(共1小题)5(2020秋农安县期末)如图是一个多用电表的简化电路图,S为单刀多掷开

18、关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6,下列说法正确的是()A当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接2时量程较大B当开关S分别接3或4时,测量的是电阻C当开关S分别接5或6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大D当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大【考点】多用电表的原理及其使用;用多用电表测电阻菁优网版权所有【专题】比较思想;推理法;恒定电流专题;推理能力【分析】要熟悉多用表的原理和结构,根据电表的结构选出欧姆表、电压表和电流表。【解答】解:A、由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表,接1时分流电阻相对更小,故接1时电表的量程更

19、大,故A错误;B、测量电阻时欧姆表内部应接电源,由图可知测电阻只有接3或4,测量的是电阻,故B正确;CD、要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当转换开关S旋到位置5、6时;测量电压,电流表所串联的电阻越大,所测量电压值越大,故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大,故C错误,D正确。故选:BD。【点评】本题考查多用表的原理,应熟练掌握其测量原理,及电表的改装办法,明确电流表时表头与电阻并联,电压表时,表头与电阻串联;而欧姆表时内部要接有电源。三填空题(共3小题)6(2020秋益阳期末)用螺旋测微器测得某材料的直径如图甲所示,读数D0.710mm。用游标卡尺测得某材料的长度如图乙所示,读数

20、L1.925cm。【考点】刻度尺、游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用菁优网版权所有【专题】实验题;实验探究题;定性思想;实验分析法;基本实验仪器;实验能力【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读。【解答】解:螺旋测微器固定刻度部分读数为0.5mm,可动刻度部分读数为21.00.01mm0.210mm,因此该材料直径为0.5mm+0.210mm0.710mm。游标卡尺为20分度,故游标卡尺精确度为0.05mm,主尺读数为19mm,第5条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标尺读数为50.05mm0.25mm,所

21、以该材料的长度为19mm+0.25mm19.25mm1.925cm。故答案为:0.710;1.925。【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读。7(2021春南京期末)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图所示,则金属丝的直径为 0.700mm。【考点】螺旋测微器的使用菁优网版权所有【专题】定量思想;推理法;基本实验仪器【分析】螺旋测微器固定刻度与可动刻度所示之和是螺旋测微器的示数;【解答】解

22、:由图所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为20.00.01mm0.200mm,金属丝直径为0.5mm+0.200mm0.700mm;故答案为:0.700【点评】螺旋测微器固定刻度与可动刻度所示之和是螺旋测微器的示数;游标卡尺不需要估读,螺旋测微器需要估读8(2020秋城中区校级期末)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“A”或“B”)(3)图10是根据实验数据作出的UI图象,由图可知,电源的电动势E1.50V,内阻

23、r1,短路电流I短1.5A【考点】测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有【专题】实验题;交流电专题【分析】(1)由原理图将电流表与滑动变阻器串联,将电压表并联在电滑动变阻器及电流表两端,注意开关应能控制整个电路;(2)滑动变阻器在开始时应调节到使电路中电流最小的位置;(3)由图可知,图象由纵坐标的交点为电动势;由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻及短路电流【解答】解:(1)由原理图可知滑动变阻器为限流接法,电压表并联在滑动变阻器两端,由原理图连接实物图所示;(2)为保证实验安全,在开始时电路中电流应为最小值,故滑动变阻器应接入最大阻值,由图可知,滑动变阻器接入部分为左半部分;故滑

24、片应接到B端;(3)由UI图可知,电源的电动势E1.50V;当路端电压为1V时,电流为0.5A,则由闭合电路欧姆定律可知:r1;短路电流I短1.5A;故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)1.50;1;1.5;【点评】本题考查实物图的连接、数据的处理等内容,要求能正确理解电路的接法及实验安全性的要求,并能正确根据图象得出电动势和内电阻四实验题(共7小题)9(2021春汕头期末)有一根细长且均匀的空心金属管线,长约3cm,电阻约为5,已知这种金属的电阻率为,现在要尽可能精确测定它的内径d。(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时的刻度位置如图(a)所示,从图中读出外径为 11.000mm,应用

25、 毫米刻度尺(选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”)测金属管线的长度L;(2)测量金属管线的电阻R,为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:A电压表03V,内阻约10kB电流表00.6A,内阻约0.05C电流表03A,内阻约0.01D滑动变阻器,010E滑动变阻器,0100要求较准确地测出其阻值,电流表应选 ,滑动变阻器应选 D;(填序号)(3)实验实物接线如图(b)所示,接线中的两处明显错误,请您找出其中一处错误并改正:连接滑动电阻器的滑片接头错误,应该接在接线柱上。(4)更正所有接线错误后进行实验,记录电压表和电流表的读数U和I,请用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号表示

26、),推导出计算金属管线内径的表达式d。【考点】螺旋测微器的使用;测定金属的电阻率菁优网版权所有【专题】实验题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】(1)螺旋测微器读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读;(2)根据通过待测金属管的最大电流来选择电流表的量程,根据求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器;(3)导线不能连在变阻器的滑片上解;(4)根据电阻定律写出金属管电阻的表达式,然后解出内径的表达式即可。【解答】解:(1)螺旋测位器的固定刻度为:11.0mm,可动刻度为00.01mm,则读数:11.0mm+00.01mm11.000mm,为了提高精度,应用毫米刻度尺测金属管线的长度。(

27、2)两节干电池的电动势为3V,因此电路中的最大电流约为I0.6A,为了测量准确,电流表选择B,滑动变阻器采用限流式接法,因为待测电阻较小,所以滑动变阻器选择D.(3)连接滑动电阻器的滑片接头错误,应该接在接线柱上。(4)由闭合电路欧姆定律可知R由电阻定律可知R因为S联立可解d故答案为:(1)11.000;毫米刻度尺;(2)B,D;(3)连接滑动电阻器的滑片接头错误,应该接在接线柱上;(4)【点评】本题考查测定金属的电阻率实验,关键在于器材的选择与电路图的设计中注意外接法,同时掌握结合欧姆定律与电阻定律求得内径大小的方法。10(2021春朝阳区校级期末)(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实

28、验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图1所示,则它们的读数依次是 0.999mm、0.42A、2.20V.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010,电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为20k,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E4.5V,内阻较小则图2电路图中,甲(填“甲”或“乙”)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏 小(填“大”或“小”)(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA2.0,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应选用图2中的图 乙(填“甲”或“乙”)电路此时测得电流为I、电压为U,则

29、金属丝电阻RxRA(用题中字母符号表示)【考点】螺旋测微器的使用;测定金属的电阻率菁优网版权所有【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;根据图示电流表与电压表确定其量程与分度值,然后根据指针位置读数;(2)根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后选择实验电路;根据实验电路应用欧姆定律分析实验误差。(3)根据图示电路图应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。【解答】解:(1)由图示螺旋测微器可知,其读数为:0.5mm+49.90.01mm0.999mm;由图示电流表可知,其量程为0.6A,分

30、度值为0.02A,读数为:0.42A;由图示电压表可知,其量程为3V,分度值为0.1V,读数为:2.20V;(2)待测电阻丝阻值约为Rx5,电流表内阻约为几欧,电流表内阻与待测电阻丝阻值几乎相等,电压表内阻约为20k,电压表内阻约为待测电阻丝阻值的4000倍,电流表应采用外接法,应选择图2甲所示电路,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值,由欧姆定律可知,电阻的测量值小于真实值。(3)如果电流表内阻已知,为减小实验误差,电流表可以采用内接法,应选择图2乙所示电路图;由串联电路特点与欧姆定律可知,金属丝电阻RxRA;故答案为:(1)0.999;0.42;2.20;(2)甲

31、;小;(3)乙;RA。【点评】本题考查了螺旋测微器与电表读数、实验数据处理,要掌握常用器材的使用及读数方法;对电表读数时要先确定其量程与分度值,人挪活根据指针位置读数,读数时视线要与刻度线垂直。11(2021春鼓楼区校级期末)某同学在一次测电阻率的实验中,用一根长为L的导体进行试验,测得电流表(量程3A)、电压表(量程15V)的示数如图所示,则电流表的示数为I2.30A,电压表的示数为U12.0V,螺旋测微器的读数D(直径)为 3.205mm【考点】测定金属的电阻率菁优网版权所有【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】根据电流表与电压表量程由图示表盘确定其分度值,根据指针位置读

32、出其示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。【解答】解:电流表量程是3A,由图示电流表表盘可知,其分度值为0.1A,示数I2.30A;电压表量程为15V,由图示电压表表盘可知,其分度值为0.5V,示数U12.0V;由图示螺旋测微器可知,其示数D3mm+20.50.01mm3.205mm。故答案为:2.30;12.0;3.205。【点评】本题考查了电流表、电压表与螺旋测微器读数,要掌握常用器材的使用方法与读数方法;对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后根据指针位置读数,读数时视线要与刻度线垂直。12(2020秋珠海期末)图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。表头的满偏

33、电流为125A,内阻为280。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆100挡。(1)图(a)中的A端与黑(填“红”或“黑“)色表笔相连接。(2)当转换开关S旋到1位置电流的2.5mA挡:当转换开关S旋到5位置是电压的5V挡;(3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为1.10mA;若此时B端是与“5”相连的,则读数为2.20V(结果均保留3位有效数字)。(4)根据题给条件可得R1+R240,R4965。【考点】用多用电表测电阻菁优网版权所有

34、【专题】实验题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验能力【分析】(1)明确欧姆表原理,知道内部电源的正极接黑表笔,负极接红表笔;(2)明确电路结构,并联电阻越小分流越大,电流表量程越大;串联电阻越大,电压表量程越大;(3)明确电表的量程,确定最小分度,根据电表读数规则读数;(4)根据给出的量程和电路进行分析,再结合串并联电路的规律和欧姆定律即可求得各电阻的阻值。【解答】解:(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,红表笔与内置电源负极相连,由图示电路图可知,A端与黑表笔相连;(2)直流电流挡分为1mA和2.5mA,由图可知,并联电阻越小分流越大,电流表量程越大,所以当转换开关S旋

35、到1位置时为2.5mA;当转换开关S旋到接5时,为电压挡,因串入的电阻较大,故应为量程5V的电压表;(3)若B端与“1”相连时,多用电表为量程为2.5mA的电流表,其精确度为:0.05mA,则其读数为:I11.10mA若B端是与“5”相连时,多用电表为量程为5V的电压表,其精确度为:0.1V,则其读数为:U52.20V(4)当转换开关S旋到2位置时为1mA时,根据串并联电路规律可知:R1+R240;当转换开关S旋到接4时,为1V电压挡,根据串联电路规律和欧姆定律为:R4965故答案为:(1)黑;(2)1,5;(3)1.10mA,2.20V; (4)40,965。【点评】本题考查了多用电表读数以

36、及内部原理,要注意明确串并联电路的规律应用,同时掌握读数原则,对多用电表读数时,要先确定电表测的是什么量,然后根据选择开关位置确定电表分度值,最后根据指针位置读数。13(2021春成都期末)把较粗的铜丝和铁丝相隔约几毫米插入马铃薯或苹果中,就制成了一个水果电池(铜丝和铁丝相距越近、插入越深,电池的内阻就越小),铜丝是电池的正极,铁丝是负极。因为水果电池的内阻比较大,用如图甲所示的电路图进行测量其电源电动势与内阻,实验室备有下列器材:A待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为200);B电压表V1(量程04V,内阻约为1k);C电压表V2(量程08V,内阻约为2k);D电流表A1(量程02

37、0mA,内阻为2);E电流表A2(量程0200mA,内阻约为1);F滑动变阻器R(01000);G开关S,导线若干。(1)为尽量减小实验误差,电流表应选择 D,电压表应选择 。(均填器材前字母代号)(2)该同学根据实验数据画出UI图像如图乙所示,由图像可得,“水果电池“的电动势的测量值E3.8V(保留两位有效数字),内阻的测量值r187(保留三位有效数字)。(3)若考虑电表内阻,实验测得“水果电池”的内阻真实值为 185(保留三位有效数字)。【考点】测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】(1)根据水果电池的电动势选择电压

38、表,根据电路最大电流选择电流表。(2)根据图示电路图求出水果电池的电动势与内阻。(3)根据图示电路图求出电池内阻的真实值。【解答】解:(1)水果电池的电动势约为4V,电压表应选择B;电路最大电流约为IA0.02A20mA,电流表应选择D。(2)由图甲所示电路图,根据闭合电路的欧姆定律得:UEIr由图乙所示UI图象可知,电池电动势的测量值E3.8V,内阻测量值r187。(3)考虑电表内阻,由图乙所示电路,根据闭合电路的欧姆定律得:UEI(r+RA1)由图乙所示图象可知:r真+RA1187,解得,水果电池内阻的真实值:r真185。故答案为:(1)D;B;(2)3.8;187;(3)185。【点评】

39、要掌握实验器材的选择原则:安全性原则、精确性原则、方便实验操作原则;根据图示电路图求出图象的函数表达式,根据图示图象即可解题。14(2020秋漳州期末)某同学用一多用电表的欧姆挡,直接测量量程为5V的直流电压表内阻(大约几十千欧),欧姆挡的电阻刻度中间值为15,则欧姆挡的选择开关应拨至倍率“1k”(选填“100”或“1k”)挡。该同学先将红、黑表笔短接调零后,应选图甲(选填“甲”或“乙”)的方式连接。在实验中,欧姆表的刻度盘如图丙所示,则该电压表的内阻为2.2104。【考点】用多用电表测电阻菁优网版权所有【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】用欧姆表测电阻

40、要选择合适的倍率使指针指在中央刻度线附近;欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数;欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连;电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出。【解答】解:当欧姆表的指针指在中间位置附近时,测量值较为准确,电压表内阻约几十千欧,欧姆挡的电阻刻度中间值为15,欧姆挡的选择开关应拨至倍率“1k”挡;欧姆表的正插孔与内部电源的负极相连,与电压表构成一闭合回路,电流从负插孔流出,从电压表的正接线柱流入,所以选择图A正确。欧姆挡的选择开关应拨至倍率“1k”挡;由图丙所示表盘可知,电压表内阻为221k2.2104;故答案为:“1k”;甲;2.2104。【点评】本题考查了欧姆表的

41、使用与读数,要掌握常用器材的使用及读数方法,对电表读数时要先确定其量程与分度值,读数时视线要与刻度线垂直。15(2021春宿迁期末)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.已知电阻丝接入电路部分的长度1约为50cm。(1)如图甲所示,螺旋测微器测得金属丝直径D0.526mm。(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约10)、电流表(内阻约0.10)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020,额定电流2A)、开关、导线若干,如图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端.请根据图乙所示的电路图,补充完成图丙

42、中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。(3)某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 C(填选项前的符号)A.2102mB.2104mC.2106mD.2108m(5)以上实验中,由于电流表和电压表均非理想电表,会导致金属丝电阻率的测量值与真实值相比 偏小(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)【考点】测定金属的电阻率菁优网版权所有【专题】实验题;实

43、验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验能力【分析】(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。(2)根据图示电路图连接实物电路图。(4)应用描点法作出图象;根据图示图象应用欧姆定律求出金属丝电阻,然后应用电阻定律求出金属丝的电阻率。(5)根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差。【解答】解:(1)由图甲所示螺旋测微器可知,金属丝直径D0.5mm+2.60.01mm0.526mm(2)根据图乙所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图丙所示(4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,让尽可能多的点过直线,不能过直线的点对称分布在直线两侧,根据坐标系内描出的点作出图象如图丁所

44、示;根据图丁所示图象,由欧姆定律可知,金属丝的电阻R4.5由电阻定律得:R电阻率:代入数据解得:2106m,故C正确,ABD错误。故选:C。(5)由图示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值,由欧姆定律可知,金属丝电阻的测量值小于真实值,从而导致金属丝电阻率的测量值与真实值相比偏小。故答案为:(1)0.526(0.5250.527均正确);(2)实物电路图如图丙所示;(4)C;(5)偏小。【点评】本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、实验数据处理等问题;要掌握常用器材的使用及读数方法;对螺旋测微器读数时要注意,螺旋测微器不需要估读;根据实验数据应用电阻定

45、律即可求出金属丝的电阻率。考点卡片1多用电表的原理及其使用【知识点的认识】一、多用电表表盘 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程表盘如图所示:上半部分为表头,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目的标识和量程另外,还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和表笔的插孔 由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度二、原理 欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律,欧姆表内部电路结构如图所示R为调零电阻,红

46、黑表笔短接,根据闭合电路的欧姆定律有Ig,当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时,有I,故每一个未知电阻都对应一个电流值I我们在刻度盘上刻出不同I对应的Rx的值,所测电阻Rx即可从表盘上直接读出由于I与R的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处当RxRg+R+r时,I,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻三、内部结构 多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用如图所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转

47、换开关接入与待测量相应的测量端四、练习使用多用电表1观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程2检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零3将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔测电压:4将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V干电池的电压5将选择开关置于交流电压250V挡,测220V的交流电压测电流:6将选择开关置于直流电流10mA挡,测量1.5V干电池与200电阻串联回路的电流测电阻:7将选择开关置于欧姆表的“1”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置8将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指

48、示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔9将选择开关置于欧姆表的“100”挡,重新调整欧姆零点,然后测定几百欧、几千欧的电阻,并将测定值与标准值进行比较然后断开10选择适当的量程,测定灯泡、电炉丝和人体的电阻11实验完毕拔出红黑表笔,选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高挡五、用多用电表探索黑箱内的电学元件 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱间正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数较小,反接时示数很大 电容器 欧姆挡 指针先指“0”后逐渐增大到“”,且指针偏转越来越慢 自感线圈 欧姆挡 示数由“”逐渐减小到某一较小固定

49、示数 六、注意事项1欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合(2)刻度不均匀:左密右疏(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数再乘以挡上的倍率电流、电压挡是量程范围挡在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“”处)(4)欧姆表的读数:待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差,指针应指表盘到的部分,即中央刻度附近2多用电表使用的“八大注意”(1)使用前要机械调零(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”、“黑出”(3)选择开

50、关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流(4)电压、电流挡为量程范围,电阻挡为倍率(5)刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压、交流、直流共用,下为交流2.5 V专用(6)测电阻时待测电阻与电路、电源一定要断开两手一定不要同时接触两笔金属杆指针指中值附近较准,否则要换挡每换一挡必须重新欧姆调零读出示数要乘以倍率(7)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡(8)使用完毕,选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池【命题方向】题型一:对欧姆表的使用的考查例1:某学生实验小组利用图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势和

51、电阻“1k”挡内部电路的总电阻使用的器材有:多用电表; 电压表:量程5V,内阻十几千欧; 滑动变阻器:最大阻值5k; 导线若干回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“1k”挡,再将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零随后将图甲中多用电表的黑表笔和2(填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端(2)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的读数分别为15.0k和3.60V(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为12.0k和4.00V从测量数据可知,电压表的内阻为12.0k(4)多用电表电阻挡内

52、部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图丁所示根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为9.00V,电阻“lk”挡内部电路的总电阻为15.0k分析:(1)欧姆表使用前一定要欧姆调零;(2)红正黑负,电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表;(3)欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数,伏特表读数要估读;(4)欧姆表测量的是外电路的总电阻,由于滑动变阻器被短路,故欧姆表读数即为电压表阻值;(5)由于半偏电流是满偏电流的一半,故欧姆表的中值电阻等于内电阻;根据闭合电路欧姆定律求解电动势解答:(1)红正黑负,电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表;电流从电压表

53、正接线柱流入,故黑表笔接触2,红表笔接1;(2)欧姆表读数倍率表盘读数1k15.015.0k;电压表读数为3.60V;(4)由于滑动变阻器被短路,故欧姆表读数即为电压表阻值,为12.0k;(5)欧姆表的中值电阻等于内电阻,故欧姆表1k档位的内电阻为15.0k;根据闭合电路欧姆定律,电动势为:EU+r4V+150009V;故答案为:(1)2; (2)15.0 k,3.60V;(3)12.0k;(4)9.00V,15.0 k点评:本题关键是明确实验原理,会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压,同时能结合闭合电路欧姆定律灵活地列式分析2刻度尺、游标卡尺的使用【知识点的认识】一、游标卡尺1构造和用途:如图所示2原理:利用游标尺最小分度和主尺最小分度的微小差值,把微小长度积累起来进行测量3读数:如下表所示 游标尺(mm) 精度 (mm) 测量结果(游标尺上第n个小格与主尺上的某刻度线对正时)(mm) 刻度 格数 刻度

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