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电学实验练习题专项 带答案

高考二轮专项训练：电学实验
1.某同学设计了一个既可以测电阻和电源电动势与内阻的实验电路如图甲所示，实验室提供了以下实验器材：
电源E（电动势为6V，内阻约为1Ω）
定值电阻R0（阻值约为5Ω）
电流表A（量程30mA，内阻约为0.5Ω）
电流表B（量程0.6A，内阻约为1Ω）
电压表C（量程8V，内阻约为5kΩ）
电压表D（量程4V，内阻约为3kΩ）
滑动变阻器F（阻值0﹣10Ω）
滑动变阻器G（阻值0﹣500Ω）
根据题中所给信息，请回答以下问题

（1）电流表应选　 　，滑动变阻器应选　 　；（选填器材代号）
（2）该同学操作正确无误，用U1、U2、I分别表示电表、、的读数，其数据如下表所示：
I（A）
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
U1（V）
5.68
5.61
5.57
5.51
5.48
5.40
U2（V）
1.44
1.69
1.91
2.16
2.39
2.62

根据表中数据求得定值电阻R0=　 　Ω（保留一位小数），其测量值　 　真实值（填＞、＜或=）；
（3）该同学发现电源电动势偏低，于是再利用了一个辅助电源E′，采用如图乙所示电路测量，调节R1，使电流表A1的示数为0，这样电源的电动势的测量值 　电源电动势的真实值（填＞、＜或=）．
2.现有一只电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug．
A．待测电压表V1，满偏电压约3V，内阻RV1=3000Ω，刻度均匀、总格数为N；
B．电流表A：量程0.6A、内阻RA约0.1Ω；
C．电压表V2：量程15V、内阻RV2约15kΩ；
D．标准电阻R1=10Ω；
E．标准电阻R2=10kΩ；
F．滑动变阻器R：最大阻值200Ω；
G．学生电源E，电动势15V，内阻不计；
H．开关一个．
①如图方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号．
②测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n格，可计算出满偏电压Ug为　 　（用字母表示），式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量物理意义是　 　．

3.某同学采用图甲的电路，测量电流表G1的内阻r1．其中电流表G1量程为0～5mA内阻约200Ω； 电流表G2量程为0～10mA，内阻约40Ω；定值电阻Ro阻值为200Ω； 电源电动势约为3V．请回答下列问题：

①可供选择的滑动变阻器R1阻值范围为0～1000Ω，R2阻值范围为0～20Ω．
则滑动变阻器应选，　 　（填写Rl或R2）．
②图甲中，若要求G1表示数变大，变阻器滑动头P应向　 　端移动（填写A或B）．
③清用笔画线在乙图完成实物连线．
④若实验中读得G1表和G2表的读数为Il和I2，则Gl表的内阻r1=　 ；（用I1、I2及R0表示）
4.同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．
（1）他先用多用表电压档直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为 V．

（2）为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为 Ω
（3）将多用电表的选择开关从OFF旋转至 “直流100mA”档，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I．
（4）重复（3）获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线．
（5）由图线得干电池的电动势E = V（保留三位有效数字），内阻r= Ω
（取整数），多用表的内电阻对 （选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响．
5.小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组(电动势约6 V，内阻r约3Ω )、电流表(量程2．OA，内阻rA=O．8 Ω)、电阻箱R，(O～99．9 Ω)、滑动变阻器R2(0～Rt)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。

(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。
他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S1、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S，调节电阻箱的电阻值为3．6 Ω时，电流表的示数也为I。
此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
(2) 小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。
①他的实验步骤为：
a． 在闭合开关前，调节电阻R1或R2至 (选填“最大值”或“最小值”)，
之后闭合开关S，再闭合 (选填"S1”或“S2”)；
b、调节电阻 (选填“R1”或"R2”)，得到一系列电阻值尺和电流，的数据；
c．断开开关，整理实验仪器。
②图乙是他南实验数据绘出的图像，图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表 ，
电源电动势E V，内阻r Ω。(计算结果保留两位有效数字) 。
6.为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用如右图所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：

A、待测微安表（量程500，内阻约300Ω）
B、电阻箱（最大阻值999.9Ω）
C、滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω)
D、滑动变阻器R2(最大阻值为1 kΩ)
E、电源（电动势为2V，内阻不计）
F、保护电阻R0(阻值为120Ω)
(1)实验中滑动变阻器应选用 (填“C”或“D”）；
(2)按照实验电路在如图所示的方框中完成实物图连接。
(3)实验步骤：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；
第二，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片缓慢左移，使便微安表满偏；
第三，保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的时，此时接入电路的电阻箱的示数如图所示，其阻值R为 Ω、
第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为 Ω
(4) 用这种方法测出的微安表内阻与真实值相比较偏　　　（填“大”或“小”）

7.实验室有下列器材：
灵敏电流计（内阻约为50Ω）；电压表（0~3V，内阻约为10kΩ）；
电阻箱R1（0~9999Ω）；滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）；
旧干电池一节；导线开关若干．
（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为 Ω．

（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为 Ω．调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的U－IG图线．

（3）由作出的U－IG图线求得干电池的电动势E= V，内阻r = Ω．
8.①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
在使用多用电表测量时，指针的位置如图3所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为______Ω；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为______mA。
②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示，电池的电动势为E、内阻为r， R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图5所示，则该图像的函数关系式为_____________________；

③下列根据图5中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是（ ）
A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx 的阻值为图5中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧
9.为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。
(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择＿＿＿＿倍率的电阻档(填：“×10”或“×1k”)，并＿＿＿再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测量结果为＿＿＿Ω。

（2）某同学想精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程50mA、内阻r1＝10Ω）
B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）
C．电流表A3（量程0.6A、内 阻r3约为O.2Ω） D．定值电阻R0＝30Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω） F．电源E（电动势为4V） G．开关S、导线若干
回答：
①某同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图所示， 为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为 ；N为 ．（填器材选项前相应的英文字母）
②若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx＝ ．（用题中字母表示）

10.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化。一学习小组通过实验研究这一问题。实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ），电流表（0～0.6A，0.1Ω）,电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。
（1）他们应选用下图中的 图所示电路进行实验。

（2）根据实验数据描绘出如图所示U-I图象，由图可知，小灯泡电阻随温度T变化的规律是 。
（3）请你根据实验所得图线求出小灯泡在2.0V电压下的实际功率 W。（结果保留两位有效数字）

11.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。
(1)实验步骤如下；
A．分别将R1和R2的阻值调至最大
B．合上开关S1
C．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，
此时G1的示数I1如图甲所示，则I1＝ μA
D．合上开关S2
E．反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数r如图乙所示，则r＝ Ω
甲
乙

(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)；
(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝________。（用I、I1、r表示）
12.某实验小组用如图的电路测量一直流安培表的内电阻．所给的器材有：
电池E（电动势约4.5V）；
电流表A（量程0～300mA，待测内阻约为5Ω）；
电压表V（量程0～3V） 电阻箱R1；
滑动变阻器R2（0～10Ω）；电键S和导线若干．
①请完成主要实验的步骤：
A．连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到　 　（填“左端”或“右端”）；
B．闭合电键，调节　 　，使电压表的电压从小到大变化，
调节电阻箱，使电流表指针有较大偏转，读出并记录数据．
②若电压表、电流表的读数分别为U和I，电阻箱读数为R1，则电流表的内电阻RA=　 　．
13.一个额定功率为0.1W的电阻Rx，其阻值不详，有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻．
①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值，其结果如下图所示，该组同学还备有以下器材．
A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω
B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω
C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ
D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ
E．干电池两节，每节电动势为1.5V
F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A
G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A
H．电键一只，导线若干
试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路，较精确地测量Rx．
Ⅰ. 欧姆表测得的Rx约为 Ω；
Ⅱ. 电流表应该选择 ，电压表应该选择 ，电源应该选择 （选填字 母代号即可）；
Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx，要求电流表电压表的读数从零始.

②第二组同学选择合适的器材后，利用如下图所示的电路进行测量，他们的主要实验步
骤如下：
第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器RP和RW，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1；
第二步：将开关S2接1，记录此时电压表、电流表示数U2、I2．
Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx＝ ；
Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差．
试卷答案
1.（1）B，F；（2）4.8，＜；（3）=
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】（1）根据给出的电源电动势和保护电阻由欧姆定律可求得电流，从而确定电流表，再根据滑动变阻器的作用可明确应选用的滑动变阻器；
（2）明确电路结构，根据欧姆定律即可求得电阻的阻值；
（3）分析补偿电源的作用，根据实验原理明确是否存在实验误差．
【解答】解：（1）电源电动势为6V，保护电阻为5Ω，则电流约为：I===1A，故为了能准确测量，电流表应选择B；因内电阻较小，故滑动变阻器应选择较小的F；
（2）由电路图可知，U2为电阻两端的电压，电流表示数为R中的电流，则可知，定值电阻的阻值为：
R0===4.8Ω；
由于采用了电流表外接法，故测量出的电流较大，则由欧姆定律可知，测量值小于真实值；
（3）由于电压表电支路中电流为零，故电压表不再分流，则此时电流表测出的电流为干路电流，电压表示数为路端电压，因此测量结果是准确的．
故答案为：（1）B，F；（2）4.8，＜；（3）=
2.解：①待测电压表内阻已知，若能求出电路中的电流即可明确其不同刻度处时的电压，根据格数即可求得满偏电压值；因电压表中允许通过的电流较小，不能用用让其与待测电流表相串联，故只能用电压表并联的方式测出电压值，而V2量程过大，故应串联一保护电阻；原理图如图所示；

（2）若V2示数为U，则流过V1的电流I=；
待测电压表的示数为：IRV1=R1；
故满偏电压Ug=；其中U是直流电压表V的指针指到第n格时，标准电压表V2的读数
故答案为：（1）如图所示；（2）；标准电压表V2的读数

3.解：①由电路图可知，本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻；故选：R2；
②为了使电流表电流增大，则应使并联的滑动变阻器部分增大；故滑片应向B端移动；
③根据给出的原理图可得出其实物图；如图所示；
④G1表与定值电阻R0并联，由欧姆定律可知，G1表两端的电压U=（I2﹣I1）R0；
则G1的内阻r==R0；
故答案为：①R2②B；③如图所示；（4）R0；

4.（1）1.3V（1.30V也得分）
（2）13Ω（15Ω也给分）
（5）1.45（1.40~1.50均给分）8Ω r

5.

6.（1）C （2分）
（2）如图所示（3分）
（3）145.5　（2分）　
（4）大（2分）

7.
（1）45Ω （2分）
（2）5Ω（2分）；U－IG如右图所示（2分）

（3）1.4V （2分）； 15.5Ω（2分）

8.

9.（1） ×10，欧姆调零，70（2）①A B ②

10.（1） A （2）随温度升高而增大 （3） 1.0

11.(1) 25.0；508 (2) 相等 (3)
（1）由图知，电流表的示数为25mA,最小刻度为1，需要向下估读一位，即25.0 mA.
（2）用上述方法得到的G2内阻时，实际为半偏法，G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，变阻箱的电流等于G2的电流，阻值等于G2的内阻。
（3）根据并联电路的电压相等，有，得
12.
【考点】： 伏安法测电阻．
【专题】： 实验题．
【分析】： ①滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压为零的位置；
②根据实验电路，应用串联电路与欧姆定律求出电流表内阻．
： 解：①由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于左端；
闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中电流不断变化，读出多组电压、电流值．
②电阻箱和电流表串联，R=RA+R1=，则电流表内阻：RA=﹣R1；
故答案为：①A、左端；，B、滑动变阻器；②﹣R1．
【点评】： 对于实验问题首先要 明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题．
13.①
Ⅰ. 1000（或1.0×103；1K ）（1分）
Ⅱ. B（1分） D（1分） F（1分）
Ⅲ. B（3分）Ks5u
②
Ⅰ.－（2分）Ks5u
Ⅱ.=RA+RP+RX，=RA+RP，两式相减，消去了RA、RP，避免了因电流表而引起的测量误差．