高中物理电学实验专题练习

高中物理实验专题练习实验题（共37小题）1．某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻．①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是导线断开；若读数为零，则一定是导线断开．②排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图2．由I1﹣I2图象得到的电池的电动势E=V，内阻r=Ω．2．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连．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×100Ω挡．（1）图（a）中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接．（2）关于R6的使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得R1+R2=Ω，R4=Ω．（4）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”连接的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时B端是与“5”相连的，则读数为．（结果均保留3为有效数字）3．小明用电学方法测量电线的长度，首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m（已知铜的电阻率为1.75×10﹣3Ω•m）．现有如下实验器材：①量程为3V、内阻为3kΩ的电压表；②量程为0.6A，内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0～20Ω的滑动变阻器；④内阻可以忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干．小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表示数从0开始增加，当示数为0.50时，电压表示数如图1所示，度数为V，根据小明测量的信息，图2中P点应该（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），Q点应该（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为m．4．某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μA，内阻大约为2500Ω）的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2（其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关S1和S2．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．5．（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线．（2）完成下列填空：①R1的阻值为Ω（填“20”或“2000”）②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1．将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待微安表的内阻为Ω（结果保留到个位）．（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：．5．“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值R1=1Ω．（1）图（a）中A为传感器，定值电阻R1在实验中起的作用；（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=V，内阻r=Ω；（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为A．0～5ΩB．0～20ΩC．0～50ΩD．0～200Ω6．压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成，为了探究某压敏材料的特性，有人设计了如下的电路，一电源电动势3V内阻约为1Ω，两个电流表量程相同均为0.6A，一个电流表内阻r已知，另外一个电流表内阻较小但阻值未知．7．（1）电路图中哪个电流表的内阻r已知（A1或者A2）（2）在某一个压力测试下，两个电流表A1A2的读数分别为I1和I2，则压敏电阻的阻值Rx=．（3）经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系图如下所示，以竖直向下为正方向，则阻值和压力的关系式是．7．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，实验器材还有：电源（电动势约为2V，内阻不可忽略）两个完全相同的电流表A1、A2（量程为3mA，内阻不计）电阻箱R（最大阻值9999Ω）定值电阻R0（可供选择的阻值由100Ω、1kΩ、10kΩ）开关S，导线若干，刻度尺．实验步骤如下：A．测得圆柱形玻璃管内径d=20mmB．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度LC．连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2，记录电阻箱的阻值RD．该表玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RE．断开S，整理好器材（1）为了较好的完成该实验，定值电阻R0应选（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx=（用R0、R、I1、I2表示）（3）若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R﹣L关系图象，则自来水的电阻率ρ=Ωm（保留两位有效数字），在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）8．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100Ω，备选器材如下：A．量程为5mA、内阻r1=50Ω的电流表B．量程为0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表C．量程为6V、内阻r3约为15kΩ的电压表D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器E．定值电阻R1=5ΩF．定值电阻R2=500ΩG．电动势E=6V、内阻很小的直流电源H．开关一个、导线若干I．螺旋测微器、刻度尺（1）该同学用螺旋测尾气测待测金属丝的直径如图乙所示，则螺旋测微器的示数D=mm；（2）为了能尽可能精确地测量该金属丝的电阻，电流表应选用（填“A”或“B”），定值电阻应选用（填“E”或“F”）；（3）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式Rx=；若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则其电阻率的表达式为ρ=（表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示）9．利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干．实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关．记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；F．断开开关，整理好器材．①某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图3所示，则d=mm；②实验中电流表应选择（选填“A1”或“A2”）；③用多用电表的欧姆档粗测电阻丝的电阻，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现多用电表指针偏转角过大，因此需选择“”倍率的电阻档（填“×1”或“×100”），并，再进行正确测量，多用电表的示数如图4所示，测量结果R=Ω．④用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图5所示的R﹣L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ=（用给定的物理量符号和已知常数表示）．④本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果影响（填“有”或“无”）．10．想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度．①如图1所示，他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=mm．查得镍铬合金丝的电阻率为ρ，若测出合金丝的电阻为R，则合金丝的长度可以根据公式L=．求出（用ρ、d、R表示）②他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻．现将选择开关调到电阻档的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，把两笔尖相互接触，调节（选填“S”或“T”），使用多用电表的指针指向电阻档的刻线（选填“0”或“∞”）．之后将红黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触，发现指针偏转角度过大，于是他们将选择开关调到电阻档的位置（选填“×1”或“×100”）．（3）乙同学在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G的内阻时备有下列器材A．待测电流表（量程1mA，内阻约几十欧）B．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω）C．滑动变阻器（阻值范围0～20kΩ）D．电阻箱（0～999.9Ω）E．电阻箱（0～9999Ω）F．电源（电动势6V，有内阻）G．电源（电动势15V，有内阻）H．开关、导线①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R1应选用，R2应选用，电源应选用（用器材前的英文字母表示）．②若测得电流表内阻Rg=50.0Ω，要将该电流表改装成量程是3V的电压表，则应串联一个阻值是Ω的电阻，表的刻度盘上原0.6mA处应改写成V．11．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程0﹣3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程0﹣0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0﹣200Ω，1A）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材名称前的字母序号），这是因为若选另一个变阻器，（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=V，内阻r=Ω．（结果保留2位有效数字）12．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r=0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，