高中物理经典电学实验题全.docx
《高中物理经典电学实验题全.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理经典电学实验题全.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高中物理经典电学实验题全
八、电学实验题集粹（33个）
1．给你一只阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式．
2．如图3－94所示是研究闭合电路的电压、外电压和电源电动势间关系的电路．
（1）电压表Ｖ的 （填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的 （填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．
（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
图3－94 图3－95
3．有一只电压表，量程已知，阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大）
（1）在如图3－95线框画出实验电路．
（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式．
4．在“测定金属的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压Ｕ，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属的直径ｄ，测得数据如图3－96
（1）、
（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝ Ｖ，Ｉ＝ Ａ，ｄ＝ ｍｍ．
图3－96
5．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：
米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是 ，计算镀膜膜层厚度的公式是 ．
图3－97
6．用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是 ．（填字母代号）
Ａ．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大
Ｂ．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大
Ｃ．测电阻前，把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上，将两表笔的金属杆直接短接，调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处
Ｄ．用欧姆表的Ｒ×10Ω挡时，指针指在刻度20～40的正中央，则被测电阻的阻值为300Ω
Ｅ．测量前，待测电阻应跟别的元件和电源断开
Ｆ．用欧姆表的Ｒ×100Ω挡测电阻时，若指针指在零处附近，则应换用Ｒ×1ｋΩ挡
7．在“测定金属的电阻率”的实验中，电阻丝的电阻值约为40～50Ω，可供选择的主要器材如下：
Ａ．电压表（阻20ｋΩ，量程0～10Ｖ）
Ｂ．电流表（阻约20Ω，量程0～50ｍＡ）
Ｃ．电流表（阻约4Ω，量程0～300ｍＡ）
Ｄ．滑动变阻器（额定电流1Ａ，阻值为100Ω）
Ｅ．滑动变阻器（额定电流0.3Ａ，阻值为1700Ω）
Ｆ．电池组（电动势为9Ｖ，阻为0.5Ω）
（1）电流表应选 ，滑动变阻器应选 ．
（2）把如图3－98甲所示的器材连接成测电阻值的实验电路．
（3）用螺旋测微器测电阻丝的直径，读数如图3－98（乙）所示，则电阻丝的直径ｄ＝ ｍｍ．
图3－98
8．要用伏安法测定一个阻值只有几欧的待测电阻Ｒｘ，现提供了以下器材：
Ａ．量程分别是0.6Ａ、3Ａ，阻分别为几欧、十分之几欧的电流表1只；
Ｂ．量程分别是3Ｖ、15Ｖ，阻分别为1ｋΩ、几千欧的电压表1只；
Ｃ．总阻值为20Ω的滑动变阻器1只；
Ｄ．6Ｖ的蓄电池1只；
Ｅ．开关1只和导线若干．
为使电阻的测量较为准确，并使电表能从零值开始读数，根据提供的实验器材，在如图3－99甲的方框，画出符合要求的实验电路图．
图3－99
用笔画线代替导线，将如图3－99乙所示的实物图连成实验电路．
如果其中一次测量电表的读数如图399丙所示，则由这个测量算得电阻值Ｒｘ＝ ．
9．现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源阻的实验方案（已知电压表阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源阻约为几欧）．要求：
（1）在如图3－100所示的方框中画出实验电路图．
（2）简要写出完成接线后的实验步骤：
（3）写出用测得的量计算电源阻的表达式ｒ＝ ．
图3－100
10．使用如图3－101所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率Ｐ与它两端电压的平方（Ｕ2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6Ｖ，3Ｗ”的字样，电源是两个铅蓄电池串联组成的电池组，滑动变阻器有两种规格，Ｒ1标有“5Ω，2Ａ”，Ｒ2标有“100Ω，20ｍＡ”．各电表的量程如图3－101所示，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．
（1）把图中实物连成实验电路，滑动变阻器应选用 ．
（2）测量时电压表示数如图3－101所示，则Ｕ＝ Ｖ．
（3）在如图3－101所示的Ｐ－Ｕ2图象中，可能正确的是 ，理由是 ．
图3－101
11．在用电流表和电压表测干电池的电动势和阻时，所用滑动变阻器的阻值围为2～20Ω，要求变阻器的滑动头在右端时，其所用阻值最大．线路连接图如图3－102所示，其中连线有错误的导线编号为 ；应改正的接线端为（说明由哪个接线端改为哪个接线端） ．
图3－102
12．利用电压表和电流表测1节干电池的电动势和阻ｒ，电路如图3－103所示，图中Ｒ1为粗调滑动变阻器，Ｒ2为微调滑动变阻器，实验得到四组数据如表中所示．
（1）表中数据经处理后，可以确定电动势＝ Ｖ，阻ｒ＝ Ω．
（2）现有滑动变阻器：
Ａ（10Ω，1Ａ），Ｂ（500Ω，0.5Ａ），Ｃ（500Ω，0.1Ａ）．那么在本次实验中，滑动变阻器Ｒ1应选用 ，Ｒ2应选用 ．（填“Ａ”、“Ｂ”或“Ｃ”）
Ｉ／ｍＡ
Ｕ／Ｖ
50.0
1.35
75.0
1.35
100.0
1.20
150.0
1.05
图3－103
13．如图3－104为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后［］
图3－104
Ａ．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下
Ｂ．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零刻线右侧
Ｃ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下
Ｄ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下
14．用电流表和电压表测1节干电池的电动势和电阻，如图3－105中给出了Ａ、Ｂ两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和电阻，实验中应选用 电路，正确选用电路后，试根据实验数据画出的Ｕ－Ｉ图线，得到电池的电动势＝ Ｖ，电阻Ｒ＝ Ω．
图3－105
15．如图3－106为“研究电磁感应现象”的装置示意图．已知电流从正接线柱流入电流表时，指针向右偏转．
（1）闭合开关Ｓ稳定后，将滑动变阻器的滑动触头Ｐ向右滑动，发现电流表指针向右偏转，则可断定电源的正极是 ．
（2）以下做法能使电流表指针向左偏转的是 ．
Ａ．闭合开关Ｓ的瞬间
Ｂ．保持开关Ｓ闭合，将原线圈从副线圈中迅速抽出
Ｃ．将开关Ｓ断开的瞬间
Ｄ．保持开关Ｓ闭合，将原线圈中的铁芯迅速抽出
图3－106
16．如图3－107是研究自感现象的演示电路图，电感线圈Ｌ的直流电阻与Ｒ相同，Ａ1、Ａ2是相同的电流表，当两电流表中的电流从右端流入时，指针均向右偏；从左端流入时，指针均为向左偏．则当开关Ｓ闭合瞬间，Ａ1与Ａ2中电流的大小关系是Ｉ1 Ｉ2（填“＞”、“＜”或“＝”）；当开关Ｓ闭合一段时间再断开的瞬间，表Ａ1和Ａ2的指针偏转方向是：
Ａ1 ，Ａ2 ；此时通过Ａ1、Ａ2的电流大小关系是：
Ｉ1 Ｉ2．（填“＞”、“＜”或“＝”）
图3－107
17．一灵敏电流表，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图3－108中各图指出：
图3－108
（1）图甲中电表指针的偏转方向是．
（2）图乙中磁铁下方的极性是．
（3）图丙中磁铁的运动方向是．
（4）图丁中线圈从上向下看的绕制方向是．
18．现有阻值为10．0Ω的定值电阻两个，两个开关，若干根导线和一个电流表，该电流表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源阻的实验方案（已知电流表阻可忽略不计，电源阻约为几欧，电流表量程满足测量要求）．
（1）在上边方框中画出实验电路图．
（2）简要写出完成接线后实验步骤_________________．
（3）写出用测得的量计算电源阻的表达式ｒ＝_________________．
19．一同学用如图3-73所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系．已知电流从ａ接线柱流入电流表时，电流表指针右偏．实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况均记录在下表中．
图3-73
实验序号
磁场方向
磁铁运动情况
指针偏转情况
1
向下
插入
右偏
2
向下
拔出
左偏
3
向上
插入
左偏
4
向上
拔出
右偏
（1）由实验1、3得出的结论是________．
（2）由实验2、4得出的结论是________．
（3）由实验1、2、3、4得出的结论是________．
20．有一只电压表，量程已知，电阻为ＲＶ，另有一电池组（电动势未知，但不超过电压表的量程，电阻可忽略），请用这只电压表和电池组，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高阻值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和电压表的电阻ＲＶ相差不大）
（1）在下面方框画出实验电路．
（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高阻值电阻Ｒｘ的计算表达式．
21．用如图3-74所示电路测量电源的电动势和阻ｒ，改变Ｒ的阻值，得到一系列Ｉ、Ｕ值，最后用Ｕ-I图象来处理实验数据，得到和ｒ的值．由于实验原理带来的系统误差，使得求得的值偏________，阻值ｒ偏________，为了减小误差，必须选用阻________的电压表和阻值________的电阻Ｒ．
图3-74
22．把一只量程为300μＡ的电流表改装成一只欧姆表，使电流表表盘上原100μＡ刻线改为10ｋΩ；则200μＡ的刻线改为________ｋΩ，该欧姆表电路的电阻是________ｋΩ，电源电动势是________Ｖ．
23．如图3-75为测量电源电动势和阻的一种电路
图3-75
（1）在图中标出各表符号及正、负接线柱．
（2）Ｒ０在电路中的作用是________；在合上开关前，变阻器的滑动片应放在________端．（填左、右）
（3）用此电路测得的电源电动势和电阻与真实值比较应该是测________真，ｒ测________ｒ真．（填“大于”、“小于”或“等于”）
24．如图3-76所示是打点计时器的简易构造，电源是________压________流电流，分析说明振针打点原理．
图3-76
25．现有以下器材
灵敏电流表：
满偏值为6ｍＡ，阻为100Ω；
电池：
电动势为3Ｖ，阻为10Ω；
另有可变电阻分别为Ｒ１：
0～10Ω的滑动变阻器；Ｒ２：
0～9999Ω的电阻箱：
Ｒ３：
0～1ｋΩ的电位器．
要求用上述器材组装一个欧姆表，电路如图3-77所示，回答下列问题：
图3-77
（1）需要的可变电阻是________．（填代号）
（2）该欧姆表正中间的刻度值是________．
（3）若某次测量中发现指针在1500Ω处，则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________．
26．如图3-78实物分别为开关，两个电池串联的电源，电压表，电阻箱，还有导线若干（图中未画出）．现用这些器材来测量电源的电动势和电阻ｒ．
图3-78
（1）在上面右边线框画出实验电路图并按电路图在实物图上连接导线．
（2）若要测得、ｒ的值，电阻箱至少需取________个不同数值．
（3）若电压表每个分度表示的电压值未知，但指针偏转角度与电压表两端电压成正比，能否用此电路测量?
答：
________．能否用此电路测ｒ？
答：
________．
27．发光二极管是电器、仪器上作指示灯用的一种电子元件，正常使用时带“＋”号的一端要与电源正极相对（即让电流从元件带“＋”号的一端流入）．现要求用实验测出该元件两端的电压U和通过的电流I，并据此描绘该元件Ｕ-Ｉ图线（伏安特性曲线）．
图3-79
（1）在图3-79方框画出实验电路图（要求二极管两端电压能在0～2．5Ｖ间变化）
（2）实验测得发光二极管Ｕ-Ｉ图象如图3-79所示，若发光二极管的正常工作电压为2．0Ｖ，而电源是由阻不计、电动势均为1．5Ｖ的两节干电池串联而成，则应该串一个大小为________Ω的电阻才能使发光二极管正常工作．
28．利用如图3-80所示电路对电流表进行校对．图中Ａｘ为待校对电流表，Ａ０为标准电流表，Ｅ为电源，Ｒ１为一限流电阻，Ｒ为一可变电阻，Ｓ为开关，为这一实验准备了如下器材：
图3-80
蓄电池（电动势6Ｖ，阻约0．3Ω）
待校对电流表（量程0～0．6Ａ，阻约为0．1Ω）
标准电流表（量程0～0．6～3Ａ，阻不超过0．04Ω）
定值电阻甲（阻值8Ω，额定电流1Ａ）
定值电阻乙（阻值15Ω，额定电流1Ａ）
滑动变阻器甲（阻值围0～15Ω，额定电流1Ａ）
滑动变阻器乙（阻值围0～100Ω，额定电流1Ａ）
已知两电流表的刻度盘都将量程均分为6大格，要求从0．1起对每条刻度一一进行校对．为此，定值电阻Ｒ０应选用________，变阻器Ｒ应选用________．
29．如图3-81所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图，只是电压表未接入电路中．图3-82是相应的实验器材，其中待测量的未知电阻Ｒｘ阻值约为1ｋΩ，电流表量程20ｍＡ、阻小于1Ω，电压表量程15Ｖ、阻约1．5ｋΩ，电源输出电压约12Ｖ，滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω，乙的最大阻值为20Ω．
图3-81
（1）在图3-81的电路图中把电压表连接到正确的位置．
（2）根据图3-81的电路图把图3-82的实物连成实验电路．
图3-82
（3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?
答：
________．
30．用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Ｒｘ（阻值约200Ω，额定功率0．05Ｗ）
电压表Ｖ１（量程0～1Ｖ，阻10ｋΩ）
电压表Ｖ２（量程0～10Ｖ，阻100ｋΩ）
电流表Ａ（量程0～50ｍＡ，阻30Ω）
电源Ｅ１（电动势3Ｖ，额定电流1Ａ，阻不计）
电源Ｅ２（电动势12Ｖ，额定电流2Ａ，阻不计）
滑动变阻器（电阻0～10Ω，额定电流2Ａ）
开关及导线若干
为使测量尽量准确，要求进行多次测量，并取平均值，请你在方框中画出实验电路原理图，其中，电源选用________，电压表选用________．
31．利用电流表和两个阻值不同的定值电阻，可以测定电源的电动势和电阻．在所用器材中电流表Ａ量程为0～0．6～3Ａ，定值电阻Ｒ１和Ｒ２的阻值都约在5～10Ω之间．电源为一节干电池，还有开关Ｓ１、单刀双掷开关Ｓ２及电线若干．
图3-83
图3-84
（1）请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线．
（2）若考虑到电流表阻ｒＡ对测量的影响，那么测量值与真实值相比，有测________真，ｒ测________ｒ真（选填“＞”、“＜”或“＝”）
32．用图3-85所示的电路（Ｒ１、Ｒ２为标准定值电阻）测量电源的电动势和电阻ｒ时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法中正确的是________．（填字母序号）
图3-85
Ａ．电动势的测量值等于真实值
Ｂ．电阻的测量值大于真实值
Ｃ．测量误差产生的原因是电流表具有阻
Ｄ．测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求和ｒ
若将图3-85中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和电阻ｒ．
（1）需要读取的数据是___________________．
（2）其计算公式是___________________．
（3）在下面虚线框画出实验电路图．
33．用如图3-86甲中所给的实验器材测量一个“12Ｖ、6Ｗ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3Ａ、0．6Ａ两挡，阻可忽略，电压表有15Ｖ、3Ｖ两挡，阻很大，测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0调到12Ｖ．
图3-86
（1）按要求在实物图上连线．
（2）某次测量时电流表的指针位置如图3-86乙所示，其读数为________Ａ．
参考答案
1．（如图6）①先用电流表与R串联测出通过R的电流ＩＲ；②再用电流表与Ｒｘ串联测出通过Ｒｘ的电流ＩＲｘ．
Ｐｘ＝ＩＲＲＩＲｘ＝ＩＲＩＲｘＲ
2．正，正，变小
3．
（1）实验电路如图7（甲）、（乙）．
（2）测量步骤：
Ａ．按（甲）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ1．Ｂ．按（乙）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ2．Ｃ．根据闭合电路欧姆定律得＝Ｕ1，＝Ｕ2＋ＲｘＵ2／ＲＶ，
联立求解得Ｒｘ＝（Ｕ1－Ｕ2）ＲＶ／Ｕ2．
4．1.74Ｖ 0.452Ａ 1.834ｍｍ
5．管长Ｌ，管直径Ｄ，ＭＮ两端电压Ｕ，及通过ＭＮ的电流Ｉ，ｄ＝ρＩＬ／πＤＵ
6．ＢＣＥ
7．
（1）Ｃ，Ｄ
（2）如图8所示 （3）0.680
图7 图8
8．实验电路图如图9（甲）所示，实物电路图如图9（乙）所示，Ｒｘ＝4.58Ω．
图9
9．
（1）如图10所示
（2）①断开开关，记下电压表偏转格数Ｎ1，
②合上开关，记下电压表偏转格数Ｎ2，
③ｒ＝Ｒ＝（Ｎ1－Ｎ2）／Ｎ2．
图10 图11
10．
（1）Ｒ1；实验电路如图11（电压表选0～15Ｖ，电流表选0.6Ａ）
（2）8.0（3）Ｄ；电压增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻变大．
11．③④⑤，Ｄ改Ｂ，3改0.6，＋改0.6
12．
（1）1.5，3
（2）Ｂ，Ａ
13．
（1）如图12所示
（2）Ａ，Ｄ
图12
14．Ｂ，1.50，0.50
15．
（1）Ａ，
（2）Ａ
16．＞，向左，向右，＝
17．
（1）偏向正极
（2）Ｓ极（3）向上（4）顺时针绕制
18．
（1）实验电路如图7所示．
图7
（2）实验步骤：
①合上开关Ｓ１、Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ１；②合上开关Ｓ１，断开开关Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ２．
（3）（（2Ｎ２－Ｎ１）／Ｎ１－Ｎ２）Ｒ或（（Ｎ１－2Ｎ２）／（Ｎ２－Ｎ１）Ｒ．
或实验电路如图8所示．
图8
（2）实验步骤：
①合上开关Ｓ１，断开Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ１；②合上开关Ｓ１、Ｓ２，记下电流表指针偏转格数Ｎ２．
（3）（（2Ｎ１－Ｎ２）／2（Ｎ２－Ｎ１））Ｒ或（（Ｎ２－2Ｎ１）／2（Ｎ１－Ｎ２））Ｒ．
19．
（1）穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反．
（2）穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．
（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
20．
（1）实验电路如图9的甲和乙所示
图9
（2）测量步骤：
Ａ．按（甲）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ１．
Ｂ．按（乙）图连接实验电路，闭合开关Ｓ，读出电压表的示数Ｕ２．
Ｃ．根据闭合电路欧姆定律：
＝Ｕ１，＝Ｕ２＋（Ｕ２／ＲＶ）Ｒｘ
联立解得：
Ｒｘ＝（（Ｕ１－Ｕ２）／Ｕ２）ＲＶ．
21．小 小 大 小
22．2．5 5 1．5
23．
（1）略
（2）限流作用 最右 （3）＜ ＜
24．①当左接线柱为“＋”时，由安培定则判断知线圈右端为Ｎ极，此时指针落下
②当左接线柱为“－”时，由安培定则判断知线圈右端为Ｓ极，此时指针抬起
由①、②知交流电每变化一个周期，指针将打一个点
25．
（1）Ｒ３
（2）500Ω （3）1．5ｍＡ
26．
（1）电路图如图10甲所示 实物图如图10乙所示
图10
（2）2 （3）不能 能
27．
（1）如图11所示
图11
（2）77
28．固定电阻甲 滑动变阻器乙
29．
（1）如图12所示
（2）如图13所示（注：
实物图只要与答案图2一致）（3）滑动变阻器甲为粗调；滑动变阻器乙为细调．
图13
30．电路原理图如图14所示 Ｅ１ Ｖ２
31．
（1）如图15所示
图14
图15
（2）＝ ＞
32．Ａ、Ｂ、Ｃ
（1）两次电压表的读数Ｕ１和Ｕ２
（2）Ｅ＝（（Ｕ２－Ｕ１）Ｒ１Ｒ２／（Ｕ１Ｒ２－Ｕ２Ｒ１））＋Ｕ１，ｒ＝（（Ｕ２－Ｕ１）／（Ｕ１Ｒ２－Ｕ２Ｒ１））Ｒ１Ｒ２ （3）电路图略（将电压表接在电源两极上）
33．①如图16所示
图16
②0．28（或0．280）
升级会员 