适用于新高考新教材备战2025届高考物理一轮总复习第10章电路及其应用第3讲实验电学实验基础

第3讲实验:电学实验基础1.某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测某导体的电阻率实验中,实验室备有下列实验器材:A.电压表(量程0~3V,内阻约为15kΩ)B.电流表(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)C.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.6A)D.待测导体(阻值约为5Ω)E.电池组E(电压为3V)F.开关S,导线若干,刻度尺,游标卡尺等(1)甲、乙两位同学分别画出了两个电路图,如图甲、乙所示。本实验选用图(选填“甲”或“乙”)电路图比较合适。

甲乙(2)实验中用游标卡尺测量导体的直径,测量导体直径时如图丙所示,则导体的直径d=mm。

丙2.电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻,现已被人们广泛使用。某物理兴趣小组准备用热敏电阻制作一个简易电子体温计。(1)为了寻找合适的外壳包裹热敏电阻及其电路,小雨同学用螺旋测微器测量了热敏电阻的直径,如图甲所示,螺旋测微器的读数是mm。

甲乙(2)小刚测出这种热敏电阻的I-U图像如图乙所示,他选用的电路应该是图(选填“A”或“B”)电路;选用的电流表量程是(选填“0~0.06A”或“0~0.6A”)量程。

AB3.现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数分别如图甲和乙所示。甲乙(1)圆柱体的直径为mm,长度为cm。

(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小。则以下电路图中(填电路图下方的字母代号)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结果仍然会比真实值偏(选填“大”或“小”)。

4.有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示),电阻约为100Ω,为了测量其电阻率ρ,找到以下实验器材并进行实验:甲A.10分度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表A1(量程0~50mA,内阻r1为100Ω)D.电流表A2(量程0~100mA,内阻r2约为40Ω)E.电流表A3(量程0~1A,内阻r3约为0.1Ω)F.滑动变阻器R(20Ω,额定电流1A)G.直流电源E(12V,内阻不计)H.圆柱体导体棒样品Rx(电阻Rx约为100Ω)I.开关一只、导线若干(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示,其示数L=cm;用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示,其示数D=mm;

乙丙丁(2)为了尽可能精确地测量电阻Rx,电路原理图如图丁所示。图丁中电流表a应选;电流表b应选(用器材前的序号表示)。

5.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图甲可知其长度L=cm;

甲乙丙(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图乙可知其直径D=mm;

(3)用多用电表的欧姆挡“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为Ω。

6.某物理兴趣小组测定一段金属丝的电阻率,提供实验器材如下:A.待测金属丝R(电阻约8Ω)B.电流表A(0~0.6A,内阻约0.6Ω)C.电压表V(0~3V,内阻约3kΩ)D.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A)E.电源E(3V,内阻不计)F.开关,导线若干(1)某同学用图甲所示仪器测量金属丝的直径,它的名称是;

甲A.游标卡尺B.螺旋测微器(2)测量直径d时,其中一次测量如图乙所示,其读数d=mm;

乙(3)为使金属丝两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,四个电路图中,应该选用的是;

(4)实验过程中,调节滑动变阻器,测出6组电压U和电流I的数据,其中一组如图丙所示,此时金属丝两端的电压为,流过的电流为。

丙

参考答案第3讲实验:电学实验基础1.答案(1)甲(2)22.30解析(1)由于RVR>R(2)游标卡尺分度值为0.05mm,读数为22mm+6×0.05mm=22.30mm。2.答案(1)2.150(2)B0~0.06A解析(1)由图甲可知螺旋测微器的固定刻度示数为2.0mm,热敏电阻的直径为2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm。(2)根据热敏电阻的I-U图像可知电压从零开始变化,滑动变阻器应选用分压式接法,故选图B电路。根据图乙得出电路中的最大电流没有超过0.06A,故选用的电流表量程是0~0.06A。3.答案(1)1.8504.240(2)A小解析(1)由螺旋测微器读出圆柱体的直径D=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm,由游标卡尺读出圆柱体的长度L=42mm+8×120mm=42.40mm=4.240cm(2)根据题意可知,电源为干电池,不宜在长时间、大功率状况下使用,则滑动变阻器采用限流式接法;待测电阻远小于电压表内阻,采用电流表外接法,故A正确。根据欧姆定律R=UI可知,4.答案(1)5.001.600(2)CD解析(1)由图乙可知,游标卡尺示数L=50mm+0×0.1mm=50.0mm=5.00cm,由图丙可知,螺旋测微器示数D=1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm。(2)实验器材中没有电压表,可以用已知内阻的电流表A1与待测电阻并联测电压,即电流表a选择C;电流表b若选择E则量程过大,则应选D即可。5.答案(1)5.035(2)4.700(3)140解析(1)该游标卡尺精确度为0.05mm,游标卡尺主尺读数为50mm,游标尺的读数为7×0.05mm=0.35mm,所以游标卡尺读数为50mm+0.35mm=50.35mm=5.035cm。(2)该螺旋测微器精确度为0.01mm,固定刻度读数为4.5mm。可动刻度读数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm。(3)用多用电表的欧姆挡“×10”挡测量,由图丙可知该电阻的阻值约为14×10Ω=140Ω。6.答案(1)B(2)1.498(1.497~1.499均可)(3)C(4)2.50V0.32A解析(1)图甲中测量仪器为螺旋测微器。故选B。(2