2022届高考物理一轮复习电学基础训练(9)电学实验

1、高中试题2022届高考物理一轮复习电学基础训练(9)电学实验1.在“测定金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示gm(1)从图中可读出金属丝的直径为 mm.20Q),除被测金属丝外，还有如下实(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为验器材供选择：A.直流电源：电动势约 12V,内阻很小；B.电流表Ai :量程00.6A,内阻约为0.5 Q;C.电流表A2 :量程03.0A,内阻约为0.1 Q;D.电压表 V:量程03V,内阻约为10kE.滑动变阻器R最大阻值20F.开关、导线若1为了提高实验的测量精度，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是(3)根据

2、所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化)2 .有一根细而均匀的圆柱体金属棒样品，如图甲所示，电阻约为100 ,为了测量其电阻率 p ,可 先测其电阻Rx ,现提供以下实验器材:A.10分度的游标卡尺B.螺旋测微器高中试题C.电流表Al （量程050 mA,内阻ri为100 ）D.电流表A2 （量程0100 mA,内阻口约为40 ）E.电流表A3 （量程01 A,内阻13约为0.1）F.滑动变阻器Ri （最大阻值20 ,额定电流1 A）G.滑动变阻器R2 （最大阻值2 k ,额定电流0.1 A ）H.直流电源E （电动势12 V,内阻不计）I.圆柱体导体棒样品

3、（电阻Rx约为100）（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其读数L cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其读数 D mm（2）为了尽可能精确地测量金属棒的电阻Rx ,电路原理图如图丁所示，图中电流表甲应选;电流表乙应选 。（填器材前的序号）（3）闭合开关，按照正确的实验步骤进行操作，需要测量的物理量是 。（4）根据（1） （ 3）步测量的物理量符号表示电阻率，则。3 .某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有一节待测电池、一个单刀双掷开关、 一个定值电阻（阻值为R0 ）、一个电流表（内阻为 Ra ）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0 ,并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、

4、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一 个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：（1）将器材如图（a）连接。（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的 端（填" a”或" b”）。（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角0和电流表示数I,得到多组数据。（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为 k,与纵轴截距为d,gm高中试题设单位角度对应电阻丝的阻值为h,该电池电动势和内阻可表示为E , r (用R、Ra、k、d、r0 表示)。(5)

5、为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值roo利用现有器材设计实验，在图(c)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示)(6)利用测出的口，可得该电池的电动势和内阻。4 .某同学设计了如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻。除待测电池组外，还需使用的实验器材：灵敏电流表G,可变电阻R、R,电压表Vi、V2 ,电流表Ai、 A2 ,开关，导线若干。(1)为了选择合适的可变电阻，该同学先用多用电表估测了电压表的内阻。测量时，先将多用电表挡位调到如图乙所示位置， 再将红表笔和黑表笔短接， 调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”。然后将调节好的多用电表红表笔和电压表的负接线柱相连，黑

6、表笔和电压表的正接线柱相连。 欧姆表的指针位置如图丙所示，则欧姆表的读数为 Qo(2)选择合适的可变电阻 R、R后，按照图甲所示电路图连接好电路，将可变电阻 R、R调到合适 的阻值，闭合开关 S,反复调节可变电阻 R、R2 ,直到电流表G的指针不偏转，电压表 Vi、V2的示 数之和记为Ui,电流表Ai、A2的示数之和记为Iio(3)断开开关，适当调小可变电阻 Ri的阻值，闭合开关，发现此时电流表 G的指针发生了偏转， 缓慢 (填“调大”或“调小”)可变电阻 R2的阻值，直至电流表 G的指针不发生偏转， 电压表Vi、V2的示数之和记为U2,电流表AA2的示数之和记为I 2 °(4)重复

7、(3)的步骤，记录到多组数据 (U3, l3)、(U4/4)(5)实验完毕，整理器材。(6)利用记录的数据，作出 U I图线如图丁所示，依据图线可得电池组的内阻r为,电动势为。(7)理论上该同学测得的电池组内阻 (填“大于” “小于”或“等于")真实值。5.如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题.(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源， P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压P、Q之2.5 V”挡位，红表笔接 P,黑表笔接 Q稳定后电表指针在

8、表盘上的位置如图乙所示，则(2)小明又将红表笔接间的电压是 V.P,黑表笔接 M若多用电表示数与 P、Q之间的电压完全相同，则可以确 定必定是 发生了断路.(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“10”的挡位，调零后红表笔接 P,黑表笔接 M电表指针在表盘上的位置如图丙所，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于 表盘015 之间的正中位置，其中15 的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是，小亮据此确定电阻 R没有断路，你认为他的判断是 (填 “正确”或“错误”)的.

9、6.在“多用电表的使用”实验中：(1)如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“X100”测量，则读数为如果用“直流 5 V”挡测量，则读数为 V。gm(2)乙同学利用多用电表测量图2和图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是2的电路测量小灯泡两端的电压2的电路测量小灯泡的电阻3的电路测量通过小灯泡的电流A.将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图B.将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图C.将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图D.将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流(3)丙

10、同学利用多用电表探测图 4所示黑箱时发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压， E F两点间无电压；用电阻挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的 。c-O£FTg图4*Ea f nB.A.C.' D答案以及解析1 .答案：(1) 0.520 (0.5200.522 )Ai(3)见解析图解析：(1)螺旋测微器的读数，先读固定刻度值 0.5mni再加上可动刻度(2.0 0.01 mm )为0.520mm；U 3(2)因为电压表量程为 3V,所以通过电流表的最大电流Im A 0.15A ,故电流表选A1

11、.R 20(3)滑动变阻器应选择分压式接法，因为如果限流式接法会超过电压表的量程；因为且 500, & 200 , RxRa所以电流表选择外接法，实验电路图如图所示2 .答案：(1) 5.00 ; 1.600C; D(3)电流表Ai的读数I1,电流表A2的读数I2 _ 2/、25 diD41(I2 I1)L 解析：本题考查金属电阻率的测量。(1)由K图乙所示游标卡尺可知，其示数 L 50 mm 0 0.1mm 50.0 mm 5.00 cm,由题图丙所 示螺旋测微器可知，其示数 D 1.5 mm 10.0 0.01 mm 1.600 mm 。(2)实验器材中没有电压表，可以用内阻已知的

12、电流表A1与待测电阻并联测电压，电流表甲选择C;电路中电流较小，电流表乙选择D; _ U x 11rl 一_ .、.(3)待测电阻阻值Rx ；一实验中需要测量的物理量是电流表A1的读数I1,电流表A2的I x I 2 I 1读数I 2 ；_ _ 2一 . _ 2皿25d1D4(I2 I1)L(I2 I1)L(m)。L L(4)由电阻定律可知R SjD、2 ,则电阻率啜)3 .答案：(2) b/ 、 rndrn4 4) £ ;R0 Ra k k(5)如图所示解析：本题考查测量电源的电动势和内阻。(2)开关闭合前，为了保护电路，确保电路中电流最小，所以接入电路的电阻应该保持最大，故金属夹

13、应夹在电阻丝的 b端。(4)本实验的实验原理是E I(rRoRa，整理可得:r :RAr0，根据题意可知,r0r R Ra一口r0d10-k, 一d ,解得 E -,r Ro Ra。EEk k(5)为了进一步确定单位角度对应的电阻丝的阻值，可以用单刀双掷开关。4 .答案：(1) 2200 (3)调大(7)等于解析：本题考查多用电表的使用以及电源电动势和内阻的测量。由题图丙可知，欧姆表读数为(1)由题图乙可知，多用电表选择欧姆“X100”挡22 i002200;(3)由题图甲所示电路图可知，当灵敏电流表示数为零时，则有Rvi R2RiRv2,要使灵敏电流表示数仍然为零，当Ri的阻值减小时，由Rv

14、iR2, 一、，事 三二可知，应缓慢调大可变电阻RiRv2R2的阻值；(6)由题图甲所示电路图可知,路端电压U Ui U2 ,流过电源的电流IIi I2 ,由闭合电路欧姆定律可知，电源电动势 E UIr ,路端电压U E Ir ,由题图丁所示U I图像可知，电源电动势E b ,电源内阻r |k|(7)由题图甲所示电路图可知，路端电压U Ui U 2的测量值等于真实值，流过电源的电流I Ii I2测量值等于真实值，因此电源内阻测量值与真实值相等。5 .答案：(1) 2.00(2) R2(3) 50;错误解析：(i)根据多用电表电压挡读数规则，P、Q之间的电压为2.00 V. (2)红表笔接 P,

15、黑表笔接M若多用电表示数与 P、Q之间的电压相同，说明多用电表测量的是电源电压，可以确定是R2发生了断路.(3)在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“ i0”,3,E的挡位，指针偏转3,根据多用电表欧姆挡测量原理，由闭合电路欧姆定律有1g ,4凡0.5Ig D ED ,0.75 Ig gEM，又R中i50，联立解得R 50 . P、M之间的电阻值可能为 Rir内 rr内+ r和R3串联后的电阻值，小亮确定R2没有断路是错误的.6.答案：(i) 600; 3.60(2) AC3) B解析：（ 1 ）用“100 ”挡测电阻，由图示可知，其读数为 6 100 =600 ；如果用直流5 V 挡测量电压，由图示可知，其分度值为 0.1 V ，其读数为 3.60 V 。（ 2）电流从红表笔流入多