高考物理一轮复习试题 电学实验题高三

这是一份高考物理一轮复习试题 电学实验题高三，共11页。试卷主要包含了35V，I1＝0，5cm、长度约为40cm，0V，内阻r＝1，9 Ω，5 V，内阻很小；，9Ω，7×0等内容，欢迎下载使用。

(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝________.
用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为________mm.
(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.
(3)闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1.35V，I1＝0.30A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0.92V，I2＝0.32A.根据以上测量数据判断，当S2处于位置________(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值Rx＝________Ω.(结果保留两位有效数字)
2．如图甲所示的金属工件，横截面外方内圆，外边长约为1cm、内径约为0.5cm、长度约为40cm.
(1)某同学用游标卡尺测出横截面外边长如图乙所示，其读数a＝__________cm.
(2)应选用________来测量工件内径d，选用________来测量工件长度L.(选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”或“螺旋测微器”)
(3)为了测出该金属工件的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线.
(4)实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ＝________.(用a、d、L、U、I等字母表示)
3．某学习小组研究一个标有“”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
①电流表A，量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω；
②电压表V，量程0～15V，内阻约为15kΩ；
③滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
④学生电源E，电动势为4V，内阻不计；
⑤开关S及导线若干.
(1)该学习小组中的某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的实物图帮该同学将图乙中的电路图补充完整.
(2)该同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一只量程为Ig＝100μA、内阻Rg＝1000Ω的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，则需串联一个阻值为________Ω的电阻.
(3)该同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示.请在图丙中的坐标纸上画出I1－I2图线.
(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为________W.(已知电源的电动势为E＝3.0V，内阻r＝1.5Ω，定值电阻R0＝4.5Ω，结果保留两位有效数字.提示：可作出该小电珠在此电路中的I－U图象帮助求解.)
4．某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源的电动势和内阻，使用的实验器材为：待测一节干电池、电流表A(量程0.6A，内阻小于1Ω)、电流表A1(量程0.6A，内阻不知)、电阻箱(0～99.99Ω)、滑动变阻器(0～10Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略.
(1)该同学按图甲连线，闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节滑动变阻器和电阻箱，读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱(如图乙)的示数为________Ω，则电流表A的内阻为________Ω.
(2)利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻的实验步骤：
①请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接；
②断开开关K，调节电阻箱R，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；
③重复实验步骤②进行多次测量.
(3)图丁是由实验数据绘出的－R图象，由此求出干电池的电动势E＝________V、内阻r＝________Ω.(计算结果保留两位有效数字)
5．有一个电压表V，其内阻为30 kΩ、量程约25 V～35 V，共有30个均匀小格，但刻度数值已经模糊．为了测量其量程并重新刻度，现提供下列器材选用：
标准电压表V1：量程0～3 V，内阻为3 kΩ
标准电压表V2：量程0～6 V，内阻为1 kΩ
电流表A：量程0～3 A，内阻未知
滑动变阻器R：总阻值1 kΩ
稳压电源E：30 V，内阻不能忽略
电键、导线若干
(1)根据上述器材，有一位同学设计了如图所示的实验电路图，请指出此电路中测量部分存在的问题：________.
(2)请设计一个合理的电路图，画在方框内，将所选用的器材用相应的符号表示(要求测量多组数据，并尽可能提高测量的精确度)；选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug＝________；式中各字母的意义是：________.
6．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：
A．待测电压表V(量程3 V，内阻约几千欧)
B．电流表A(量程3 A，内阻0.01 Ω)
C．定值电阻R(阻值2 kΩ，额定电流50 mA)
D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)
E．多用电表
F．开关K1、K2，导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
(1)首先，用多用电表进行粗测，选用×100倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________ Ω.
(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是________．其理由是___________________．
(3)在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好．
(4)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：___________________________；
(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV＝________.
7．测定一卷阻值约为30 Ω的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：
A．电流表A：量程0.6 A，内阻RA约为20 Ω
B．电压表V：量程15 V，内阻RV约为4 kΩ
C．学生电源E：可提供0～30 V直流电压
D．滑动变阻器R1：阻值范围0～10 Ω
E．滑动变阻器R2：阻值范围0～500 Ω
F．电键S及导线若干
(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”)，并将方框中的电路图补画完整．
(2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压表的示数U为________V，电流表的示数I为________A.
(3)已知这种漆包线金属丝的直径为d，材料的电阻率为ρ，则这一卷漆包线的长度L＝________(用U、I、d、ρ表示)．
8．甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约1 kΩ)，实验室提供的器材如下：
A．待测电阻Rx
B．电源E：电动势约为3 V
C．电流表A1：量程为5 mA，内阻r1不超过10 Ω
D．电流表A2：量程为1 mA，内阻r2为50 Ω
E．滑动变阻器R：最大阻值为50 Ω
F．电阻箱R′：阻值0～9 999.9 Ω
G．开关、导线若干
(1)由于没有电压表，甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3 V的电压表，则电流表A2应与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，电阻箱的阻值应为________ Ω.
用 表示A2改装后的电压表，在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是________．
(2)为测量电阻Rx，乙同学设计了如下电路，实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小．他的操作步骤如下：
A．将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；
B．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A2的指针达到满偏；
C．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；
D．读出电阻箱的示数，记为R0；
E．断开开关，整理器材．
请你根据已知量与测量量，写出待测电阻Rx的表达式________．该测量值与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)．
9．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图甲所示．
供选择的仪器如下：
①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)；
②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)；
③定值电阻R1(300 Ω)；
④定值电阻R2(10 Ω)；
⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)；
⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)；
⑦干电池(1.5 V)；
⑧开关S及导线若干．
(1)定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．(在空格内填写序号)
(2)用连线连接如图乙所示的实物图．
(3)测量多组电流表G1、G2的读数I1、I2，以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻(选定)，写出待测电流表内阻的表达式___________________．
10．(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径d为________mm.
(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 Ω，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：
直流电源E：电动势约4.5 V，内阻很小；
直流电流表A1：量程0～3 A，内阻约0.025 Ω；
直流电流表A2：量程0～0.6 A，内阻约0.125 Ω；
直流电压表V：量程0～3 V，内阻约3 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值为50 Ω；
开关、导线若干．
①在可选择的器材中应选用的电流表是________．(选填“A1”或“A2”)
②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”)
③如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整．
I1(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
参考答案
1．(1) 0.650 (2)见解析图 (3)b 2.9
【解析】(1)金属丝电阻：R＝＝ρ＝ρ，
则电阻率：ρ＝；
图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm＋15.0×0.01mm＝0.650mm；
(2)实物连线图如图所示：
(3)根据＝≈0.32，
而＝≈0.07，
可知，使用电流表外接法测量相对准确，即S2处于位置b，
根据欧姆定律，则有：Rx＝Ω≈2.9Ω
2．(1)1.02 (2)游标卡尺 毫米刻度尺 (3)连线图见解析(4)
【解析】(1)游标卡尺读数a＝1cm＋0.1mm×2＝1.02cm
(2)应选用游标卡尺来测量工件内径d，选用毫米刻度尺来测量工件长度L.
(3)连线图如图所示.
(4)因为R＝＝ρ＝ρ，解得ρ＝.
3．(1)如图所示
(2)49000
(3)如图所示
(4)0.35
【解析】(4)将定值电阻R0看做该电源的内阻，则内阻r′＝6Ω，由此可得路端电压U＝E－Ir′，在I1－I2图线所在坐标纸上作出该I－U图象如图所示，可知其交点坐标表示的电流约为0.32A，电压约为1.1V，所以该灯泡消耗的功率约为P＝0.32×1.1W≈0.35W.
4．(1)0.10 0.20
(2)如图所示
(3)1.5 0.25
【解析】(1)电阻箱的读数为0.10Ω；根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱的电流I＝0.60A－0.20A＝0.40A；
电压U＝0.10×0.40V＝0.040V，则电流表内阻RA＝Ω＝0.20Ω
(2)根据原理图可得出对应的实物图，连线如图所示；
(3)将电流表内阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律可知，I＝，变形可得：＝＋，根据图象可知，＝V－1＝0.675V－1，解得E≈1.5V；＝0.3A－1，解得r′＝0.45Ω；则可知，电源内阻r＝0.45Ω－0.20Ω＝0.25Ω.
5．(1)电流表量程太大，电压表与电流表串联时实际流过电流表的电流太小，电流表的指针偏转不明显
(2)
电路图如图所示 ；N为V表指针所指格数，U1为V1表读数．
【解析】(1)此电路设计存在的问题：电流表A的量程太大，电压表的内阻较大，电压表与其串联时实际流过电流表的电流太小，即电流表的指针偏转不明显．(2)由题意可知，待测电压表内阻已知，则将两表串联接入电路，两表中的电流相等，由标准电表可求得电流值，通过计算可求得待测电压表的量程；因两电压表阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法；故电路如答案图所示；由欧姆定律可求得，通过两电压表的电流为：I＝，
则待测电压表两端的电压为：I×30 000＝10U1
此时指针指示的格数为N，则有：×Um＝10U1；
解得量程为：Ug＝，其中N：直流电压表V指针所指格数，U1：标准电压表V1的读数．
6．(1)3 000 (2)丙；乙图中电流表的示数太小，误差太大．丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小．
(3)实物图连接如图所示：
(4)实验步骤：①闭合K1，再闭合K2，读得电压表示数U1；再断开K2，读得电压表示数U2.
②R
【解析】(1)选用×100倍率，读数为30×100 Ω＝3 000 Ω.
(2)较为合理的是丙图，因为电阻较大，乙图中电流表的示数太小，误差太大，丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小；
(3)实物图如答案图．
(4)需要直接测量的物理量是K2闭合、断开时伏特表读数U1和U2；K2闭合时，示数U1相当于电动势，断开时，二者串联，电流相等，即＝，所以RV＝R.
7．(1)R1 图见解析(2)13.5、0.46 (3)
【解析】(1)题目中给出的电源电压为30 V，而给出的电压表量程为15 V，为了便于控制，采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻D(R1)；
电路图如图所示：
(2)电压表量程为15 V，故最小分度为0.5 V，故读数为13.5 V，电流表量程为0.6 A，最小分度为0.02 A，则指针示数为：0.46 A；
(3)由电阻定律可知：RL＝＝ρ＝ρ
漆包线的长度：L＝
8．(1)串联 2 950 B (2)R0－r2 偏大
【解析】(1)根据串联电阻具有分压作用可知，应将电流表A2与电阻箱串联；
由U＝I2(r2＋R)
解得R＝－r2＝2 950 Ω
由于待测电阻满足<，所以电流表A1应采用内接法；由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应采用分压式接法，即电路应是分压内接电路，所以应选B电路；
(2)根据串并联规律，当电流表满偏时应有：IA2＝①
电流表半偏时应有IA2＝②
联立以上两式解得Rx＝R0－r2
由于以上实验是在认为变阻器的输出电压不变的情况下得出的，实际上当电阻箱从零变大后，由电路动态分析可知变阻器的输出电压应变大，所以当电流表半偏时，
②式应为：IA2＝③
即U9．(1)③ ⑥ (2)见解析图 (3)r1＝(k－1)R1
【解析】(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的，故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥.
(2)实物连线如图所示，连线时要注意电表的正负接线柱不能接反．
(3)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.
10．(1)4.487(±0.002) (2)①A2 ②小于
③如图所示
【解析】(1)读数为4 mm＋48.7×0.01 mm＝4.487 mm.
(2)①流过电流表的最大电流为Imax＝ A＝0.6 A，故电流表选A2.
②因为被测电阻较小，电流表应外接，由于电压表的分流，电阻的测量值小于真实值．
③电路可采用限流式，电流表外接．