物理实验题精选.docx
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物理实验题精选
物理寒假作业(三)实验题精选
1.如图螺旋测微器的测量读数应是、mm。
【答案】
0.900mm;1.104mm.
2.下图A、B、C中分别为用游标卡尺测某物体宽度d,用电压表、电流表测某一电阻上电压U和电流I的刻度示意图,请分别写出对应的读数:
d=mm,U=V,I=A
图A
图B图C
【答案】d=10.55mmU=2.62VI=0.52A
3.为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材:
电源:
12V,内阻不计;
电流表:
0~0.6A,0~3A,内阻可忽略;
电压表:
0~3V,0~15V,内阻很大;
滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A
开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.
①请在右框中画出实验电路图.
②按画出的电路图,在下面图3的实物图上连接.
③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。
某次测量时,电流表指针位置如图5所示,电流表读数为A,此时小灯泡的实际功率为W。
【答案】①电路图如右图所示②电流表选0.6A量程,电压表选15V量程,图略,③0.402.4
4.某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,用如图1所示电路进行测量.两电极相距L=0.700m,其间充满待测的自来水.图中器材如下:
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA,内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干。
表1是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
表1
U/V
1.0
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
I/μA
22
65
109
155
190
240
根据以上材料请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为cm;
(2)根据表1数据在图3坐标中作出U-I图象,根据图象求出电阻R=Ω;
(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ=,测量值为Ω·m(保留两位有效数字);
(4)请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图。
【答案】
(1)3.075±0.005,
(2)4.3×104~4.9×104Ω,
(3)
,(3分)49±3
(4)
5.现有器材:
电压表
(量程3V,内阻约几千欧),电压表
(量程15V,内阻约几十千欧),定值电阻
(3.0kΩ),滑动变阻器R(0~1750Ω),直流电源(约6V,内阻不计),开关、导线若干,要求利用这些器材测量电压表
的电阻值.
(1)在方框中画出实验电路图
(2)用已知量和直接测得量表示的电压表
内阻的表达式为r=________.
式中各直接测得量的意义是:
______________________________________________
_______________________________________________________
【答案】
(1)如答图
(2)
为电压表
的示数,
为电压表
的示数.
6.
(1)用游标卡尺测量金属块的长度,下图是卡尺的读数部分的示意图,由图可知金属块的长度是m。
(2)为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:
电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω
电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω
变阻器R1阻值范围为0—9999Ω
变阻箱R2阻值范围为0—99.9Ω
滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A
电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω
单刀单掷开关K,导线若干。
(a)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测
量电压表V的内阻的实验电路,在虚线方框
中画出电路原理图(电路原理图中的元件要
用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量
准确。
(b)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图
上画出连线。
(c)说明实验所要测量的量:
;
写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV=。
【答案】
(1)2.550×10-2
(2)(a)如图(4分)(b)连线图略
(c)电压表V的示数U,电压表V2的示数U2,电阻箱R1的读数r1。
7.用伏安法测定一个阻值约1kΩ的电阻,要求测量结果尽量准确.
(1)下列器材中应选用的是________.(用字母代号表示)
A.电池组(6V,内阻很小)B.电流表(0—10mA,内阻10Ω)
C.电流表(0—1mA,内阻100Ω)D.电压表(0—3V,内阻5kΩ)
E.电压表(0—6V,内阻10kΩ)F.滑动变阻器(0—20Ω,1A)
G.滑动变阻器(0—200Ω,0.3A)H.开关、导线
(2)在方框中画出实验电路图。
(3)将实物连接成实验电路。
【答案】
(1)ABEFH
(2)图像注意:
分压式和外接法(3)略
8.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:
电源E(电动势6V,内阻不计);额定电压4.0V的小灯泡L;电流表
(量程0.6A,内阻约2Ω);电压表表
(量程5V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干。
实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。
I.在做实验时,连成的实物电路图如下:
请你指出上述实验电路图中的错误之处:
①
②
II.请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。
Ⅲ.如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I—U图象。
图象是一条曲线而不是直线的原因是①;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是②Ω。
【答案】I.①电流表没有接成外接电路
②滑动变阻器没有接成分压电路。
Ⅱ.见右图
Ⅲ.①灯丝电阻随温度而改变(灯丝电阻随I或
随U改变亦可)
②10Ω(9.5Ω到10.5Ω之间都给分)
9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6V,3W”,其他供选择的器材有
电压表V(量程0~6V,内阻
)
电流表
(量程0~3A,内阻
)
电流表
(量程0~0.6A,内阻
)
滑动变阻器R(阻值0~20
,2A)
学生电源E(电动势8V,内阻不计)
开关S及导线若干
实验中要求电压表的示数能在0~6V范围内变化。
读出多组电压和电流值,在坐标纸上通过描点法画出小灯泡的伏安特性曲线。
实验中电流表应选用____________。
在下面的虚线框中画出实验电路图。
某同学利用测量的数据,画出如下图的图线,但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量。
请你根据图线作出判断:
横坐标表示____________,纵坐标表示_________。
【答案】
;电流表外接,分压电路;电流,电压。
10.使用万用电表欧姆挡测电阻时:
①测量前应检查指针是否停在“”刻度线的“∞”处;
②每一次换档位,都要重新进行一次“欧姆调零”;
③在外电路,电流是从黑表笔流经被测电阻到红表笔的。
④测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率较大的档位再测。
A.①③④ B.①②③ C.①②③④ D.②④
【C】
11.如图所示A、B、C为黑箱上的三个接点,已知任意两个接点间最多接两个元件,可能的元件有电池、电阻和二极管。
用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:
用多用电表的______________档检测,确定黑箱内没有电池。
用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻,其结果:
黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小,反接时阻值很大;A、B间正、反接时阻值均为R;黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大。
反接时阻值很大。
请在图中画出黑箱内一种可能的电路。
【答案】直流电压;黑箱内元件如图所示
12.发光二极管是一种应用广范的电子器件,可做指示灯、装饰灯等。
它的电路图符号如图甲所示。
正常使用时“+”的一端接高电势,“—”一端接低电势。
某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如下表:
U/V
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.4
0.9
1.5
2.3
3.2
4.3
5.4
6.8
9.3
12
15
19
24
30
37
(1)在图乙中的方框中画出该同学的实验电路图(实验用电压表内阻RV约为10kΩ,电流表内阻RA约为100Ω,滑动变阻器,开关,电源,导线)
(2)在方格纸上用描点法画出I—U图线
(3)若发光二极管最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的干电池,根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?
【答案】
13.一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻RV,电压表的量程为50mV,内阻约为50Ω。
其实验的方法是:
①将电键S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器R使得电压表的指针达到满偏;②保持滑动变阻器R的滑片位置不变,再将电键S2闭合,调节电阻箱R1,使得电压表的指针指在刻度盘的中央;③读出电阻箱的阻值R1,可以认为电阻RV=R1。
(1)实验中调整电阻箱达到实验要求时,电阻箱的各个旋钮的位置如图所示,待测电压表的内阻是_____________。
(2)如果电源E的电动势为4V,下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足实验要求,又要调整方便,变阻器应选_____________(填写阻值前相应的字母)。
A.10ΩB.100Ω
C.6kΩD.10kΩ
(3)若要将此电压表改装成量程为3V的电压表,应该怎么做。
【答案】
(1)43.0Ω
(2)C(3)串联一个电阻,如图所示,阻值为2537Ω。
14.测量电流表内阻的电路图如图所示,实验的操作步骤如下:
将电阻箱R的电阻调到零;
闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片,使得电流表达到满偏电流I0;
③保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电流表的示数为I0/2;
④读出电阻箱的电阻值Rx,可以认为电流表的内阻r=Rx。
关于此实验的操作方面:
(1)请用铅笔线代表导线,将示意图中的实物连成测量电路。
(2)已知电流表的量程是2mA,内阻约是40Ω。
电池的电动势约为6V。
可供选择的滑动变阻器有(A)阻值0-10Ω,额定电流2A
(B)阻值0-50Ω,额定电流1.5A ;
可供选择的电阻箱有 (C)阻值0-99.9Ω
(D)阻值0-999Ω。
为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器R1是 ;电阻箱R是 。
(填仪器前的字母代号)
(3)本实验中电流表的测量值r测与电流表内阻的真实值r真相比,有()
(A)r测>r真 (B)r测<r真
(C)r测=r真 (D)r测可能大于,也可能小于r真
(4)如果提高电池的电动势,用此电路测出的电流表的内阻的误差将。
(填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】
(1)图略
(2)A;C (3)A (4)减小
15.某同学用电压表和已知阻值的定值电阻,测量一节干电池的电动势E和内电阻r。
现提供如下器材:
待测干电池一节,电压表(量程为0~3V的理想电压表)一只,电阻R0(2.5Ω)一只,滑动变阻器R(15Ω,1A)一只,开关K1、开关K2,导线若干。
只需测量一组E、r的值即可。
实验中不需要的器材有:
;
请在虚线框内画出该实验的电路图。
主要的操作步骤是(要写出所测物理量的字母):
;
;
实验结果:
E=;r=;
【答案】
(1)50.7mm
(2)滑动变阻器R;电路如右图;
步骤:
a.将K2断开,K1闭合,记下电压表读数U1;
b.将K1、K2均闭合,记下电压表读数U2。
实验结果:
;
16.一种特种电池的电动势,粗略测定值约为9V,内阻约为54Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA。
为了测定这个电池的电动势和内电阻,实验室备有电压表
,内阻很大,对电路的影响可以忽略;电阻箱R,阻值范围是0—9999.9Ω;保护电阻R0,开关、导线若干。
(1)实验室中备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω,2.5WB.100Ω,1W
C.200Ω,1WD.2000Ω,5W
实验时,R0应选用(填字母代号)较好。
(2)在方格中画出测电源电动势和内电阻的电路图。
(3)写出电动势和内电阻的表达式。
【答案】
(1)C
(2)如图所示
(3)
17.图2所示为一热敏电阻(阻值随温度的改变而变化)的I-U关系曲线。
①为了通过测量得到如图2所示的I-U关系的完整曲线,在图3甲、乙两个电路中,已知电源电动势均为9.0V,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值均为100Ω。
应选择的是_____图所示的电路。
②在图4所示的电路中,电源两端的电压U恒为9.0V,理想毫安表示数为70mA,定值电阻R1=250Ω。
根据图2所示热敏电阻的I-U曲线及相关知识,可得电阻R2的阻值为_____Ω。
(结果保留2位有效数字)
③若将该热敏电阻接在电动势6.0V,内电阻100Ω的电源两端,则通过热敏电阻的电流将是_______mA。
【答案】⑵①甲②1.1×102Ω③19mA