【物理】2020届一轮复习人教版第七章电学实验基本能力集释作业 4页

‎ (四十九) 电学实验基本能力集释 作业 ‎1．使用螺旋测微器测量两根金属丝的直径，示数如图1、2所示，则两根金属丝的直径分别为________mm，________mm。‎ 答案：2.150　0.045‎ ‎2．(2018·天津高考)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：‎ A．电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ)‎ B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)‎ C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)‎ D．电流表(量程0～‎0.6 A，内阻约0.05 Ω)‎ E．电(电动势1.5 V，额定电流‎0.5 A，内阻不计)‎ F．电(电动势12 V，额定电流‎2 A，内阻不计)‎ G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流‎2 A)‎ ‎(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电选用________。(均填器材的字母代号)‎ ‎(2)画出测量Rx阻值的实验电路图。‎ ‎(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)若电选用E，则通过Rx的最大电流为0.15 mA，两个电流表均无法准确测量，故电应选用F。由此可知电路中的最大电流约为1.2 mA，故电流表选用C。电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电电压，故电压表选用B。‎ ‎(2)因为待测电阻阻值较大，所以电流表应采用内接法。滑动变阻器的阻值范围很小，应采用分压接法，实验电路图如图所示。‎ ‎(3)因为电流表采用内接法，电压表测出的电压为Rx与电流表串联后两端电压，U测>U实，而R＝，所以R测>R实。‎ 答案：(1)B　C　F　(2)见解析图　(3)大于　电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压 ‎3．用一段长‎80 cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。‎ ‎(1)用多用电表粗测电阻丝的电阻，测量值约为6.0 Ω。‎ ‎(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，由此可知金属丝直径的测量结果为________mm。‎ ‎(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：‎ A．直流电(电动势约为4.5 V，内阻很小)‎ B．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)‎ C．电压表(量程15 V，内阻约15 kΩ)‎ D．电流表(量程‎0.6 A，内阻约0.125 Ω)‎ E．电流表(量程‎3 A，内阻约0.025 Ω)‎ F．滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，最大允许电流‎1 A)‎ G．滑动变阻器(阻值范围0～200 Ω，最大允许电流‎2 A)‎ H．开关、导线若干 要求操作简便且能保证测量准确度，在供选择的器材中，电流表应选择________，电压表应选择________，滑动变阻器应选择________。(均填字母代号)‎ ‎(4)根据上面选择的器材，在图乙中完成实验电路的连接。‎ 解析：(2)螺旋测微器固定刻度读数为‎0.5 mm，可动刻度的读数为0.01×‎43.4 mm＝‎0.434 mm，所以最终读数为：‎0.5 mm＋‎0.434 mm＝‎0.934 mm，因为需要估读，故0.932～0‎.936 mm均可。‎ ‎(3)选择电表时，要使指针偏转尽量大一些，在其满刻度的左右偏转比较准确，故电压表选择B，电流表选择D，待测电阻6 Ω 左右，为了便于调节，因此选择阻值范围0～15 Ω的滑动变阻器F即可。‎ ‎(4)待测电阻较小，因此滑动变阻器应采用限流接法，电流表应采用外接法，其实物图如图所示。‎ 答案：(2)0.934(0.932～0.936均可)　(3)D　B　F　‎ ‎(4)见解析图 ‎4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可用器材除了标有“6 V　1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电6 V(内阻不计)‎ B．直流电流表0～‎3 A(内阻0.1 Ω以下)‎ C．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)‎ D．直流电压表0～15 V(内阻约为15 kΩ)‎ E．滑动变阻器“10 Ω　‎2 A”‎ F．滑动变阻器“1 kΩ　‎0.5 A”‎ 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测得多组数据。‎ ‎(1)实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。(均用序号表示)‎ ‎(2)按实验要求在虚线框(图甲)中画出电路图。‎ ‎(3)根据电路图将图乙中所示器材连成实验电路。‎ 解析：(1)小灯泡的额定电流为I＝＝‎0.25 A，其电阻为R＝＝24 Ω，故电流表选C；为方便调节，滑动变阻器选E。‎ ‎(2)小灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，小灯泡两端的电压要求从零开始调节，故滑动变阻器采用分压接法。电路图如图1所示。‎ ‎(3)实验电路连接如图2所示。‎ 答案：(1)C　E　(2)见解析图1　(3)见解析图2‎ ‎5．(2016·海南高考)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。‎ ‎(1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1＝________Ω，R2＝________Ω，R3＝________Ω。‎ ‎(2)用量程为3 V，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5 V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器。‎ ‎(3)校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近________(填“M”或“N”)端。‎ ‎(4)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω。‎ 解析：(1)根据题意，R1与表头G构成1 mA的电流表，则IgRg＝(I－Ig)R1，得R1＝100 Ω；若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V，则R2＝＝910 Ω；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V，则R3＝－R2＝2 000 Ω。‎ ‎(2)电压表与改装电表并联之后，电阻小于2 500 Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50 Ω的电阻。‎ ‎(3)在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近M端，使并联部分分压为零，起到保护作用。‎ ‎(4)改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头G的电流偏小，则实际电阻偏大，故表头G内阻的真实值大于900 Ω。‎ 答案：(1)100　910　2 000　(2)50　(3)M　(4)大于