高中物理电学实验实验题

现要测量电流表G₁的内阻，给出下列器材：
电流表G₁（量程5 mA，内阻r₁约为150Ω左右）；电流表G₂（量程10 mA，内阻r₂约为100Ω左右）；定值电阻R₁=100Ω；定值电阻R₂=10Ω；滑动变阻器R₃（0～200Ω）；干电池E（1.5 V，内阻未知） ；单刀单掷开关S；导线若干。
（1）定值电阻选                ；
（2）在方框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的代号；

（3）若选测量数据中的一组计算r₁，所用的表达式r₁=__________________  ，式中各符号的意义是：_______________________________________       。

测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下，回答下列问题：

①如图1所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在      处
②现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～50Ω）
C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）      F．电流表（0～0.6A）    G．电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选用      ，电流表应选      ，电压表应选      ．（填字母代号）
③如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=      V，内电阻r=      Ω．（保留两位有效数字）

为了较为精确测量某一定值电阻的阻值，情趣小组先用多用电表进行粗侧，然后用伏安法精确测量，现准备了一下器材

A．多用电表

B．电压表，量程6V，内阻约为10kΩ

C．电压表，量程15V，内阻约为20kΩ

D．电流表，量程0.6A，内阻约为0.2Ω

E.电流表，量程3A，内阻约为0.02Ω
F.电源：电动势E=9V
G.滑动变阻器，最大阻值10Ω，额定店里2A
H.导线、电键若干
（1）在用多用电表粗侧时，该兴趣小组首先选用欧姆档，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用_________欧姆档，按操作规程再次测量电阻的阻值，此时欧美表的指针如图乙所示，读数为_______Ω

（2）在用伏安法精确测量时，要求待测电阻的电压从零开始连续调节，则要完成测量，应选择的电压表是__________，电流表是_____________（填器材前面的字母代号），并在方框内画出实验电路图

某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50 Ω。)已知该电池允许输出的最大电流为150 mA，该同学利用如图所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999 Ω，R₀是定值电阻，起保护电路的作用。改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图所示的图线，则根据该同学所作的图线可求得该电池的电动势E为________ V，内阻r为________ Ω。(结果保留两位有效数字)
         

某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．

（1）断开开关，红表笔接在a点时多用表指示如图2所示，读数为      V，说明      正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）．
（2）红表笔接在b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的器件是      （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）

图示为多用表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E₁和表内的调零电阻R₀。被测电路由未知电阻R_x和电池E₂串联构成。

⑴现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻R_x的阻值，请完善以下测量步骤：
①甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是  （填“红”或“黑”）表笔；
②测电阻的倍率选择“×100Ω”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R₀，使表针指到表盘刻度的最  （填“左”或“右”）端；
③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图），测试表笔甲应接触被测电路中的  （填“a”或“b”）点；
④若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻R_x的阻值为  Ω。
⑵已知图中电源E₁的电动势为4.5V，电源E₂的电动势为1.5V（不计其内阻）。若测电阻R_x时，测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点，那么，表针的电阻示数将比真实值  （填“偏大”或“偏小”），其示数应为   Ω。

某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
（1）用螺旋测微器量合金丝的直径，读数如图所示，可读出合金丝的直径为          mm;

（2）现有电源（E=4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω），电流表（0~0.6A，内阻约为1Ω），电压表（0~3V，内阻约为3KΩ），开关和导线若干。该同学分别用电流表的两种不同接法测量合金丝的电阻，记录两组不同的数据如下:

实验一
序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	0.80	1.20	1.60	2.20	2.50	2.80
电流I（A）	0.10	0.15	0.20	0.27	0.31	0.35
实验二
序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	0.80	1.20	1.60	2.20	2.50	2.80
电流I（A）	0.09	0.13	0.18	0.24	0.28	0.31

①由数据可知，该同学采用滑动变阻器的          接法（填“限流式”或“分压式”）；
②由数据可知，利用        （填“实验一”或“实验二”）的数据计算所得结果更接近合金丝电阻的真实值。

在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据。提供以下器材供选择：
A．电池组(3 V，内阻约1 Ω)
B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω)
C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)
D．电压表(0～3 V，内阻约4 kΩ)
E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)
F．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A)
G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A)
H．开关、导线若干
(1)除了A和H，实验时还应从上述器材中选用_____________
(2)测电阻时，两电表和待测金属丝电阻R_x在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如下图所示，则读数为________mm；

(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.

某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为      cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为      mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为      Ω．
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱形导体（电阻为R）
电流表A₁（量程4mA，内阻约为50Ω）
电流表A₂（量程10mA，内阻约为30Ω）
电压表V₁（量程3V，内阻约为10kΩ）
电压表V₂（量程15V，内阻约为25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，额定电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A）
开关S，导线若干．
为减小实验误差，要求测尽可能的多组数据进行分析，请在图丁的虚线框中画出合理的实验原理电路图，并标明所用器材的代号．

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)
B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)
D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)
E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)
G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．
(2)请按要求将图中所示的器材连成实验电路．

(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)

用如图所示的实验器材“测定电池的电动势和内阻”，


（1）用笔画线代替导线在实物图上正确连线；
（2）实验中测得数据如下：

物理量	1	2	3	4	5
R /Ω	1.0	0.8	0.6	0.4	0.2
U /V	0.95	0.85	0.78	0.65	0.40
U^-1 /V^-1	1.05	1.18	1.28	1.54	2.50

 
用作图法求得电池的电动势为       ，内阻为       。

（1）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。
（2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________

A．甲图中电流表偏转方向向右	B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下	D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向

如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电压表内阻为500 Ω，那么待测电阻R的测量值比真实值__________，测量值为_________Ω，真实值为_________Ω。

某实验小组在进行课外实验探究中，要描绘一个标有“3.8 V，1 W”的小灯泡的R-U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电压表 V（量程5 V，内阻约为5 kΩ）

B．直流电源E（电动势4.5 V，内阻不计）

C．电流表A1（量程300 mA，内阻约为1 Ω）

D．电流表A2（量程800 mA，内阻约为0.4 Ω）

E．滑动变阻器R₁（阻值0～20 Ω）
（1）实验中为了比较准确地测量且方便调节，电流表应选用______（选填A₁或A₂）；
（2）实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图，画在下面虚线方框中；

（3）根据实验数据，该实验小组计算并描绘出了R-U的图像，与理想情况略有偏差，如上图甲所示。由图像可知，当所加电压为2.00 V时，灯泡实际消耗的电功率为________ W（小数点后保留两位数字）
（4）小灯泡的I-U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________（请选填①或②）。

有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为p，因该样品的内径太小，无法直接测量，现提供以下实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=100Ω，）
D．电流表A₂（量程100mA，内阻r₂大约为40Ω，）
E．电流表A₃（量程3A．内阻r₃大约为0.1Q）
F．滑动变阻器R（0﹣10Ω，额定电流2A）
G．直流电源E（12V，内阻不计）
H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻R_x约为100Ω，）
I．开关一只，导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图丙所示，其示数L=      mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图丁所示，其示数D=      mm．

（2）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材．

（3）实验中要测量的物理量有：       （同时用文字和符号说明）．然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=     ．