高中物理电学实验习题大全(含答案)解析 16页

电学实验测定金属的电阻率1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。(1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。(2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材：A．电压表0～3V，内阻10kB．电压表0～15V，内阻50kC．电流表0～0.6A，内阻0.05D．电流表0～3A，内阻0.01E．滑动变阻器，0～10F．滑动变阻器，0～100①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选 ______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。错误l：_____________________________；  错误2：_____________________________。2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量：（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d=    。（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是     。A.换为×1档，重新测量            B.换为×100档，重新测量C.换为×1档，先欧姆调零再测量        D.换为×100档，先欧姆调零再测量（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择     。3.www.ks5u.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）： （1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是　　断路．（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数D=　　mm．4.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω． (1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选       ，电压表应选      ，滑动变阻器应选           。(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内。   A1电流表(量程40mA，内阻约0.5Ω)    A2电流表(量程10mA，内阻约0.6Ω)   V1电压表(量程6V，内阻约30kΩ)      V2电压表(量程1.2V，内阻约的20kΩ)R1滑动变阻器(范围0-10Ω)   R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)    (2)若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=                    。（全部用上述字母表示）    5.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。01056cm(a)05304025352045(b)S2S1R2ErR112A(c)圆柱体①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和如图(b)所示，长度为________cm，直径为________mm。②按如图(c)连接电路后，实验操作如下：(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω。描绘小电珠的伏安特性曲线1．34（2）在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中，被测的小电珠为“4V，2W”。实验室只有以下可供选择的实验器材：电压表V1（量程6V，内阻约20kΩ）电压表V2（量程3V，内阻约10kΩ）电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）变阻器R1（0~10Ω，1.0A）变阻器R2（0~200Ω，0.6A）电源E（6V）开关S及导线若干①实验中要求测定小电珠在0.4V~4.0V的范围内，不同电压U时流经它的电流值I，作出伏安特性曲线。为了顺利完成实验，实验电路中应采用______（分压、限流）法供电，变阻器选用______（填字母代号，下同），电压表选_______；②请将左下图的实物图连接成实验所需的电路，并使变阻器接入电路的阻值有比较恰当的值：U/V1.002.003.004.005.000I/AVA ③某同学在实验中读取了如下表的实验数据，且在右上图I—U坐标图中标出了相应的数据点。请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度；画出其伏安特性曲线；求出小电珠两端电压为3.5V时，其阻值R=＿＿＿＿Ω（取两位有效数字）。U/V0.400.801.201.401.802.402.803.203.604.00I/A0.0920.1500.2350.2700.3400.3900.4220.4410.4750.4962．34．（18分）（1）有一只标值为“2.5V，×W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率．①已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表（0~0.6A；0~3A）、电压表（0~3V；0~15V）的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。 3在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻档（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图16，结果为________。②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____________端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____________端滑动。④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_______间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244 练习使用多用电表1．34Ⅱ、（10分）如图(1)所示的实验电路．（1）某同学用多用表的欧姆档粗测“2.5V0.6W”小电珠的电阻，则必须将开关断开．该同学把多用电表选择开关旋转到“×10Ω”挡，发现表头指针偏转很大，则该同学应；进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触，测得小电珠的阻值如图(2)所示，其读数为．（2）要测量小电珠两端的电压，则要将选择开关置于直流电压档，闭合开关．（3）为了测量小电珠的电流，应将选择开关置于直流电流档，闭合开关S1，断开开关S2，然后将红、黑表笔分别接S2的（选填“左、右接线柱”、“右、左接线柱”）．（1）S1S2RLE(2) 2．34（2）将“小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干”连成如图1所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验．图2图1左右①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端（填“左”或“右”）．②用多用电表电压档测量L电压时，红表笔应接图1中的_________点．（填“a”或“b”）③正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转．将两表笔改接到图1电路的a、c两点，电表指针仍不偏转；改接a、d两点时，电表指针偏转如图2所示，其示数为V；可判定故障为d、c间电路（填“断路”或“短路”）．④甲乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图3所示位置．则的习惯好．图3甲同学乙同学 测定电源的电动势和内阻1.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：量程0～0.6A，内阻C．电流表：量程0～0.6A，内阻约为D．电压表：量程0～3V，内阻未知E．电压表：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器：0～10Ω，2AG．滑动变阻器：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，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：__     _  (填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择下图中的       （填“甲”或“乙”） (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝______V，内电阻r＝__ __Ω.2.用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻．①将图c的实物连接成可完成实验的电路．②完成以下步骤的相关内容：（i）将多用电表的选择开关旋转至挡（填“Ω×1”、“直流电压2.5V”或“直流电流100mA”）．（ii）调节电阻箱，示数如图d所示，读得电阻值R1=Ω（iii）合上开关，从多用表上读得数值为x1．（iv）重复（ii）、（iii），收集多组R和x的数据．……③某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图e所示的图线，由此可知，干电池的电动势E=V（计算结果保留三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表　　　　　的电阻之和黑表笔红表笔电阻箱干电池×1000×100×1×103．34(2)某同学要测定一电源的电动势和内电阻，实验器材有：一只电阻箱(阻值用R表示)，一个电流表(读数用I表示)，一只开关和导线若干。①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。②实验的原理表达式是(用、、表示)。 ③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的—R图像，则由图像可求得，该电源的电动势V，内阻Ω(结果均保留两位有效数字)。考虑电流表内阻的影响，则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较，E真________E测,r真________r测。(填“大于”，“小于”，“等于”)4.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（=5）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14(a).①在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。②请完成下列主要实验步骤；A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是____________;B．将开关闭合，开关断开，电压表的示数是1.49V；C．将开关_______,电压表的示数是1.16V；断开开关。③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。 百度文库-让每个人平等地提升自我 答案测定金属的电阻率1（1）0.680（0.678～0.682 mm均可）；（2）①A，C，E； ②导线连接在滑动变阻器的滑片上；采用了电流表内接法测电阻．解析：（1）固定刻度读数：0；半刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×17.9=0.179mm； 故螺旋测微器读数为：0.679mm； （2）①两节干电池电动势共为3V，为减小读数误差，选小量程电压表，故选A； 根据欧姆定律，I≈=，A=0.6A，电流不超过0.6A，故电流表同样选择小量程的，即选C； 滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选E； 故选：A，C，E； ②伏安法测电阻时，测量较大电阻用安培表内接法，测量较小电阻用安培表外接法， 本题待测电阻与安培表电阻相接进，故采用安培表外接法； 同时导线连接在滑动变阻器的滑片上；2.（1）2.545mm（2.543mm---2.547mm都正确）；（2）D；（3）D3.解：（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm．故答案为：（1）待测金属丝；（2）0.700．4.（１）A1      V2      R1 （２）。5.①5.01,5.310－5.320　②(a)大　(b)大　③1280描绘小电珠的伏安特性曲线1.①（共2分）：第一、二空捆绑给1分，答“分压”则选“R1”，答“限流”则选“R2”，否则不给分。第二空V1（1分）；②（共2分）：供电电路的连接与第①第一空不一致的扣1分；测量电路接成内接法的计0分；电路不能正常运行的（例如正负极颠倒、导线未接在接线柱上）计0分；滑动变阻器接在右端接线柱的扣1分；（分步给分：安培表外接1分，滑动变阻器接线1分。因为滑动变阻器的滑片在右端，所以无论限流还是分压，滑动变阻器的接线是唯一的，见下图。）③（共6分）：标度正确且保留小数点后两位小数者得2分，否则计0分；伏安特性曲线必须平滑，尽可能多的数据点落在曲线上，或均匀分布在曲线两侧，如图所示，正确的得2分，画成折线或直线的计0分（是否延长到零点无要求，延长线用实线或虚线无要求，均给分。）；R=7.3～7.4Ω（2分）（7.3～7.6均给分。），有效数字位数不正确的计0分。0I/AU/V1.02.03.04.05.00.100.200.300.400.50限流：VAVA分压：2.（1）①如下图所示（4分，甲、乙图各2分）ESRPL甲VAABCD乙② B端（2分）③1.1（2分，答案在1.0～1.2之间的均给这2分）3.①×17.5②如右图③a、b④ab练习使用多用电表1、（10分）（1）S2（2分，填“S1和S2”也可），把多用电表选择开关旋转到“×1Ω”挡（2分），8.0；（2分，填8也可）．（2）S1、S2（2分），（3）“左、右接线柱”（2分）2（2）①左（2分）②a（2分）③2.00（2分）断路（2分）④乙同学（2分，“乙”也对）测定电源的电动势和内阻1.【知识点】测定电的电动势和内阻．J7【答案解析】（1）__ABDFH_（2） 甲  （3）__1.5____0.7_解2①电路连接如图（2分）(评分说明：多用表当电压表或电流表使用，其中一种用法，只要连接正确均给分）②（i）“直流电压2.5V”或“直流电流100mA”．（2分）（评分说明：a． 选挡与所连的电路不对应不扣分，即选挡对就给分；ｂ．答成“直流电压2.5V和直流电流100mA”同样给2分）（ii）12Ω（2分）③1.46(1.41~1.49均给分)（2分）电表与干电池（2分）3①连线如图示；②I(R+r)；③6.3(6.1~6.4)，2.5(2.4~2.6),等于，小于。4.①连图如下图所示②20Ω；闭合③0.69Ω④小