中学人教版高中物理选修31：2.12电学实验练习

1、.电学实验练习1.在“探究决定导线电阻的因素实验中，所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.1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3 V，内阻约1 、电流表内阻约0.1 、电压表内阻约3 k、滑动变阻器R020 ，额定电流2 A、开关、导线假设干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进展实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用下图中的_图选填“甲或“乙2下图是测量Rx的实验器

2、材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端请根据1所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏3这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如下图，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_保存两位有效数字4任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，以下关于误差的说法中正确的选项是_有多个正确选项A测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶尔误差C假设将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测

3、量仪表引起的系统误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶尔误差2.物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75 W，额定电压值已模糊不清他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 ，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U V1.22 V他们疑心所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的UI图线，进而分析灯泡的额定电压A电压表V量程3 V，内阻约3 kB电流表A1量程150 mA，内阻约2 C电流表A2量程500 mA，内阻约0.6 D滑动变阻器R1020 E滑动变阻

4、器R20100 F电源E电动势4.0 V，内阻不计G开关S和导线假设干H待测灯泡L额定功率0.75 W，额定电压未知1在下面所给的虚线框中画出他们进展实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_填“A1或“A2；滑动变阻器选择_填“R1或“R22在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压到达1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当到达2.70 V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中.次数1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据实验数据在下图中作出灯泡的UI图线3

5、由图象得出该灯泡的额定电压应为_V；这一结果大于1.23 V，其原因是_3.某同学在探究规格为“6 V，3 W的小电珠伏安特性曲线实验中：1在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，那么应将选择开关旋至_挡进展测量填选项前的字母A直流电压10 V B直流电流5 mAC欧姆×100 D欧姆×12该同学采用上图所示的电路进展测量图中R为滑动变阻器阻值范围020 ，额定电流1.0 A，L为待测小电珠，为电压表量程6 V，电阻20 k，为电流表量程0.6 A，内阻1 ，E为电源电动势8 V，内阻不计，S为开关.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_端；

6、填“左或“右.在实验过程中，各元件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_点至_点的导线没有连接好；图中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写上图中的数字.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如下图，那么小电珠的 电阻值随工作电压的增大而_填“不变、“增大或“减小4. 某同学利用如图所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率所得实验数据如下表，请在下图上画出UI图象.U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55根据所画的UI图象，可求得电流I0.20 A时电源的输出功

7、率为_ W保存两位有效数字实验完成后，该同学对实验方案进展了反思，认为按上图电路进展实验操作的过程中存在平安隐患，并对电路重新设计在以下图所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除平安隐患的是_Rx阻值未知5.小亮同学为研究某电学元件最大电压不超过2.5 V，最大电流不超过0.55 A的伏安特性曲线，在实验室找到了以下实验器材：A电压表量程是3 V，内阻是6 kB电压表量程是15 V，内阻是30 kC电流表量程是0.6 A，内阻是0.5 D电流表量程是3 A，内阻是0.1 F滑动变阻器阻值范围05 ，额定电流为0.6 AG滑动变阻器阻值范围0100 ，额定电流为0.6 A

8、H直流电源电动势E3 V，内阻不计I开关、导线假设干该同学设计电路并进展实验，通过实验得到如下数据I和U分别表示电学元件上的电流和电压.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.001为了进步实验结果的准确程度，电流表选_；电压表选_；滑动变阻器选_以上均填写器材代号2请在下面的虚线框中画出实验电路图；3在下图中描出该电学元件的伏安特性曲线；图124据图中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：_.6.在“测定电池的电动势和内阻的实验中1第一组

9、同学利用如下左图所示的实验装置测量，电压表应选择量程_填“3 V或“15 V，实验后得到了如下右图所示的UI图象，那么电池内阻为_.电压表、电流表均为理想电表2第二组同学也利用上图的实验装置测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现P向左滑过一段间隔 后电流表才有示数设滑片P向左滑动的间隔 为x，该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如下图所示，那么根据图象可知，电池的内阻为_.7.某研究性学习小组采用如下图的电路测量某干电池的电动势E和内阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电池的电动势实验中通过屡次改变电阻箱的阻值R

10、，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.序号123456710.10.40.51.02.02.55.0V10.360.440.430.600.871.001.58答复以下问题：1根据表中的数据和实验原理，你认为第_填序号组数据是错误的，原因是_.2根据实验数据，请在下图所给的坐标系中绘出关系图线3由图线可知，该干电池的电动势E_ V，内阻r_ .结果保存两位有效数字8.如下图为多用电表的刻度盘假设选用倍率为“×100的电阻挡测电阻时，表针指示如下图，那么：1所测电阻的阻值为_；假如要用此多用电表测量一个阻值约为2.0

11、×104 的电阻，为了使测量结果比较准确，应选用的欧姆挡是_选填“×10、“×100或“×1 k2用此多用电表进展测量，中选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，那么所测电流为_mA；中选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，那么所测电流为_mA.3中选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，那么所测电压为_ V.9.如下图的黑箱中有三只完全一样的电学元件，小明使用多用电表对其进展探测1在使用多用电表前，发现指针不在左边“0刻度线处，应先调整下图中多用电表的_选填“A、“B或“C2在用多用电表的直流电

12、压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_选填“短暂或“持续接b，同时观察指针偏转情况3在断定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如下图请将记录表补充完好，并画出一种可能的电路.两表笔接的接点多用电表的示数a、b_a、c10.0 b、c15.0 10.1用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的最可能的实现操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上_a将两表笔短

13、接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 kd旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔根据如下图指针位置，此时被测电阻的阻值约为_ .2下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的选项是A测量电阻时，假如指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B测量电阻时，假如红、黑表笔分别插在负、正插孔，那么会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零电学实验练习参考

14、答案1.解析1由实验记录的数据可知Rx的阻值大约为5 .由题知RxRV，故电流表外接假设滑动变阻器接为限流的形式，那么Rx两端电压的最小值UminE0.6 V，而从实验数据可知Rx两端电压可为0.10 V，因此滑动变阻器应采用分压的形式2如下图3选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如下图图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx4.4 .4由读数引起的误差属于偶尔误差，选项A错误；由电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，假设将电流表和电压表的内阻计算在内，那么可以消除系统误差，选项B错误，选项C正确；利用UI图象处理数据，相当于屡次测量取平均值，可以减小偶

15、尔误差，选项D正确2.解析1根据PI2R，估算灯泡的电流大约是600 mA，因此电流表应选A2；本实验要描绘出灯泡的UI图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外接；2如下图3由PUI0.75 W，再结合图象可知U额2.5 V；大于1.23 V的原因是由于灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻答案1电路原理图如下图A2R12见解析图32.52.42.6灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻或灯泡电阻随温度升高而变大3.答案1D2.左.15或51.增大 解析1因小电珠正常发光时的电阻R 12 ，小电珠未接入电路的电阻要比正常发光时小得多因温度的影响

16、，故用多用电表测未接入电路的小电珠的电阻，应选D.2.在实验时，闭合开关前，应使用电器的电压、电流为最小值，故应使滑片P置于最左端.假设1点到5点未接好，那么电路成为滑动变阻器的限流式电路.在IU图象中的每一点与O点连线的斜率逐渐减小，即电阻的倒数减小，所以电阻增大4.答案如下图0.37bc解析选择适宜标度后描点，连接成图象时，应舍弃第四组数据点在所画的UI图象上读出与I0.2 A对应的电压U值，根据PIU求解题中“存在平安隐患，意为缺乏保护措施a电路中Rx起不到保护作用，d中Rx起保护作用，但不能测出电源的输出功率，b、c能满足题目要求，选b、c.5.答案1CAF2见解析图3见解析图4元件电

17、阻随温度升高而增大解析1从表格中的实验数据可知，电流测量值I的范围为00.50 A，电压测量值U的范围为02.00 V，因此电流表应选C，电压表应选A.因为本实验要测量多组U，I值，需使电压U连续变化，因此，变阻器应接成分压式，且选阻值较小的滑动变阻器F.2由表格中的数据，根据R，估算电学元件的电阻值大约为几欧，因此电流表外接电路图如下图：3如下图4由图象知，图线的斜率逐渐变小，因此随着温度的变化，电学元件的电阻逐渐增大6.答案13 V1.5021.0解析1考虑到实验的准确度，电压表量程应选3 V，由图象：r|1.50 .2由Ux图知，当x<5 cm时，U1.50 V不变，说明断点就在x

18、5 cm处，且电动势E1.50 V；当x5 cm时，I0.15 A由EUIr知：1.501.350.15r，所以算得r1.0 .7.解析1根据EUr，得·，知变大，就变大，故第3组数据错误2根据给定的各组、值在坐标系中描出位置，然后根据这些位置作出图线，如下图3根据·知，纵轴截距是电动势的倒数，斜率是，有0.35，得E2.9 V，r0.71 .答案13随着电阻的减小路端电压应逐渐减小2见解析图32.90.718.解析1欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100，读数为1.5×103 ；测2.0×104 电阻时应选“×1 k的欧姆挡2选50 mA直流电流挡，那么每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的准确度为1 mA，应估读到0.1 mA此时为1/10估读，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，那么每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的准确度为5 mA，应估读到1 mA此时为1/5估读，指针对应的读数为154 mA