专题18：电学实验

【2015·上海·26】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中
（1）在对螺线管通电_________（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。
（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为

【2015·上海·27】如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器阻值0-5000Ω。

（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω
（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）

【2015·山东·22】如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流I₀，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器R_L消耗的电功率。改变R_L的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U-I关系图线。
    
回答下列问题：
（1）滑动触头向下滑动时，电压表示数将      （填“增大”或“减小”）。
（2）I₀=      A。
（3）R_L消耗的最大功率      W（保留一位有效数字）。

【2015·四川·8（2）】用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R_x。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：
电流表A₁（量程0～30mA）；
电流表A₂（量程0～100mA）；
电压表V（量程0～6V）；
滑动变阻器R₁（阻值0～5Ω）；
滑动变阻器R₂（阻值0～300Ω）；
开关S一个，导线若干条。
某同学的实验过程如下：
Ⅰ．设计如图所示的电路图，正确连接电路。

Ⅱ．将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线。
Ⅲ．断开开关，将R_x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I₀，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U₀）。
回答下列问题：
①电流表应选用     ，滑动变阻器应选用       ；
②由图的图线，得电源内阻r＝     Ω；

③用I₀、U₀和r表示待测电阻的关系式R_x＝       ，代入数值可得R_x；
④若电表为理想电表，R_x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围       ，电压表示数变化范围      。（选填“相同”或“不同”）

【2015·安徽·21II】某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100μA，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（）和若干导线；
（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱__________（填“串联”或者“并联”），并将电阻箱阻值调为________Ω。
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，并且作相关计算后一并记录如下表

①根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出图线

②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是_________Ω。

【2015·海南·12】某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关和、电容器C（约100）、电阻（约200k）、电阻（1k）、电压表V（量程6V）、秒表、导线若干。
（1）按图（a）所示的电路原理将图（b）中实物图连线。

（2）先闭合开关，再断开开关：闭合开关，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表示数如图（c）所示，电压表的读数为________V（保留2位小数）。
（3）该同学每隔10s记录一次电压表的读数，记录的数据如下表所示，在答题卡给出的坐标纸上绘出图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是______s。

（4）电路中C、和构成的回路的作用是___________。

【2015·浙江·22】图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

（1）根据图1画出实验电路图.
（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。所示读数为：①__________②__________③__________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。

【2015·全国新课标Ⅰ·23】图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。

（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R₁和R₂为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA。由题给条件和数据，可求出
Ω，Ω。
（2）现用—量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R₀有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R₀应选用阻值为Ω的电阻，R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器。
（3）若电阻R₁和R₂中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b）的电路可以判断出损坏的电阻。图（b）中的为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a）虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱（填“b”或“c”）相连。判断依据是：。

【2015·广东·34⑵】某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。
 
①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数为     Ω。据此应选择图中的        （填“b”或“c”）电路进行实验。
②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐       （填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。
    
③图（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件      （填“X”或“Y”）是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图（b）所示。闭合S₁和S₂，电压表读数为3.00V；断开S₂，读数为1.00V，利用图（a）可算得E＝    V，r＝     Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。

【2015·福建·19（2）】某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。
①实验要求滑动变阻器的 滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；

②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为       A；
③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将     只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为     W（保留两位小数）。

【2015·江苏·10】小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

（1）图中电流表的示数为__________A
（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I图线

由图线求得：电动势E=_________V，内阻r=_________________Ω。
（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为                                                     。

【2015·天津·9（3）】用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约为4.5V，内电阻约为1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用；

E．滑动变阻器：0-1000Ω，额定电流0.5A
F．滑动变阻器：0-20Ω，额定电流2A
①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_______,电压表选用_______，滑动变阻器选用_______（均填仪器的字母代号）
②右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将_______和_______相连、_______和_______相连、_______和_______相连（均填仪器上接线柱的字母代号）

③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以_______为纵坐标，以_______为横坐标

【2015·全国新课标Ⅱ·23】电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3 000欧），电阻箱R₀（最大阻值为99 999.9欧），滑动变阻器R₁（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。
（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路写出步骤                        ，                              ，                         。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为与内阻的真实值Rv先比                   Rv（添“>”“=”或“<”），主要理由是                                                                                             。

 

【2015·重庆·6（2）】同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表
①若使用图2所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的         点（选填“b”或“c”）.

②测得电阻丝的图如图3所示，则为         （保留两位有效数字）。
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻随风速（用风速计测）的变化关系如图4所示.由图可知当风速增加时，会          （选填“增大”或“减小”）。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器的滑片向       端调节（选填“M”或“N”）.

④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图5所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的       点和       点（在“a”“b”“c”“d”中选填）.