高三物理电学实验练习Word格式.docx
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器材名称
规格
1
电流表
0.6A/3A，内阻小于0.1Ω
2
电压表
3V/15V，内阻大于9kΩ
3
学生电源
使用3V直流
4
变阻器
最大阻值为25Ω
5
开关
－
6
导线
7
定值电阻
100Ω
序号
电压表示数/V
电流表示数/A
0.40
0.04
0.80
0.10
1.20
0.22
1.40
0.30
5
1.60
1.80
0.56
（1）在下面方框内画出吴亮实验的
电路图；
（电路中不需要的器材不要画在图中）
（2）在方格纸上作出电阻丝的U-I图线；
（3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R测＝Ω，如果考虑到电表的内阻对测量的影响，则此时电阻测量值R测跟电阻真实值R真相比较，应是R测R真；
（选填“>
”、“<
”或“=”）
（4）所画出的U-I图线是弯曲的，主要原因是什么？
答：
___________,据此材料的特性可以用来制成传感器。
5．利用如图所示的电路测量量程为800mV的电压表内阻RV，RＶ约为900Ω，某同学的实验步骤如下：
a.按电路图正确连接好电路，将变阻器R1的滑片移到最右端，电阻箱的阻值调到最大；
b．合上开关S1和S2并调节R1，使电压表的指针指到满刻度；
c．合上开关S1并打开S2，调整电阻箱R的阻值及变阻器R1的大小，使电压表的指针指到满偏的一半；
d．读出电阻箱的阻值R，即为电压表内阻．
在该实验中，除滑线变阻器R1外，其他器材均符合实验要求，现有两个变阻器可供选择
变阻器A：
最大阻值200Ω，额定电流1A
变阻器B：
最大阻值10Ω，额定电流2A
根据以上设计的实验方法，回答下列问题．
（1）选用的变阻器为．
（2）上述实验步骤中，有错误的步骤是，应改正为．
（3）该实验中存在着系统误差，设Rv的测量值为R测，真实值为R真，则R测R真
（填“＞”“＝”或“＜”）．
6．用如图所示的电路（R1、R2为标准定值电阻，阻值已知）测量电源的电动势E和内电阻r时，则：
（1）需要读取的数据是、．
（2）电动势表达式E=，
内电阻表达式r=．
（3）如果考虑电流表的内阻，电动势的测量值真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），电源内电阻的测量值
真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）．
7．有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15V（内阻可不计）
B．直流电流表0~0.6A~3A（内阻0.5Ω、0.1Ω）
C．直流电流表0~300mA（内阻约5Ω）
D．直流电压表0~3V~15（内阻约3kΩ、15kΩ）
E．直流电压表0~25V（内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器10Ω、5A
G．滑动变阻器1kΩ、3A
（1）实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成
实验需要从上述器材中再选用
（用序号字母表示）。
（2）在答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图，并按设计的电路及合理的量程用黑色水笔替代导线将实物连好。
（3）若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示，由这条曲线可得出：
正常发光条件下，灯丝消耗的电功率24W（填“大于”、“等于”、“小于”）。
如果灯丝电阻与（t+273）的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t=27℃，则正常发光时灯丝的温度是℃。
8．发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号是
。
只有电流从标有“＋”号的端流入，从标有“一”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻。
现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。
①己知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V。
若用电动势为9V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为Ω的定值电阻。
②己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。
可选用的器材有：
待测发光二极管
直流电源E（电动势4.5V，内阻可以忽略不计）
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
电压表V1（量程l0V，内阻约50kΩ）
电压表V2（量程5V，内阻约20kΩ）
电流表Al（量程100mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程60mA，内阻约100Ω）
电键S、导线若干
为准确、方便地进行检测，电压表应选用，电流表应选用。
（填字母符号）
③画出利用②中器材设计的实验电路图。
9．从下列实验器材中选出适当的器材，设计实验电路来测量两个电压表的内阻，要求方法简捷，操作方便，可进行多次测量并有尽可能高的测量精度。
A．待测电压表V1，量程0~3V，内电阻约20kΩ—40kΩ
B．待测电压表V2，量程0~3V，内电阻约20kΩ—40kΩ
C．电阻箱R1，阻值范围0—99999.9Ω
D．电阻箱R2，阻值范围0—99.99Ω
E．滑动变阻器R3，阻值范围0—250Ω，额定电流2.5A
F．滑动变阻器R4，阻值0—20Ω，额定电流2A
G．电池组，电动势为6V，内电阻为0.5Ω
H．单刀开关若干和导线若干
（1）请设计一个测量电路，并在下面的方框中画出电路图。
（2）实验器材选择除A、B、G、H外，电阻箱应选用：
，滑动变阻器应选用：
（用器材前的字母表示）。
（3）需要测量哪些物理量，写出R
和R
的表达式，并写出推导过程。
10．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．电流表
（量程3mA，内阻Rg＝10Ω）
B．电流表
（量程0～0．6A，内阻约为0．1Ω）
C．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
D．滑动变阻器R2（0～1750Ω，lA）
E．定值电阻R3＝990Ω
F．被测干电池E（电动势约为1．5V，内电阻小于1Ω）
G．开关、导线若干
①请在下面方框内画出实验电路图（用所给器材符号表示）．
②现已将测得的数据描绘在如图所示的坐标系中，则被测电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________（小数点后保留两位数字）．
11．实验室有如下器材：
电流表A1：
满偏电流约500μA，内阻约500Ω;
电流表A2：
量程0~300μA，内阻1000Ω;
电流表A3：
量程0~1mA,内阻100Ω;
电压表V：
量程0~15V，内阻13kΩ
定值电阻：
阻值1kΩ滑动变阻器：
0~5Ω，额定电流2A
电池：
电动势2V，内阻不计.另有电键，导线若干
要较精确地测出A1表的内阻和满偏电流
在方框内画出测量所使用的电路.
应读取的物理量是：
.
用这些量表示的A1表的满偏电流Ig=，
A1表的内阻rg=_____________________.
12．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：
电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0一10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）.
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0.20
0.60
1.00
2.00
（1）请在上面的方框中画出实验电路图；
（2）在上图中画出小灯泡的I一U曲线；
（3）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时小灯泡的功率是_______W.
13．某实验小组要描绘一个标有“3.8V，1W”的小灯珠RL的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
B．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
C．电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω）
D．电流表A2（量程500mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）
F．滑动变阻器R2（阻值0~200Ω）
（1）为了使调节方便，测量的准确度较高，应选用电流表为；
滑动变阻器为．（填写仪器符号）
（2）要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小．请你为该实验小组设计电路图，并在图中标出器材的符号，画在下面方框中．
（3）下面曲线是该学习小组根据实验的数据在方格纸上作出该灯珠的伏安特性曲线．请求出小灯珠在电压为1.00V和2.00V时的电阻值并说明它们大小不同的原因．（结果保留2位有效数字．）
（4）某小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后，合上电键，慢慢增大小灯珠的电压，发现刚开始时两电表均有读数，但小灯珠不会发光，请简要分析原因：
_________________________________________________________________.
14．要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图所示。
其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。
先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2，当其阻值为６kΩ时电压表恰好半偏。
①电压表的内阻为
②实验时，在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应：
_____。
③实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为
A．10ΩB．1kΩC．10kΩD．100kΩ
为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择_______。
（填序号）
15．将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行校对。
①利用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg，已知电源电动势E＝4V，且R>
>
Rg，先闭合S1，调节R，使电流表指针偏到最大刻度；
再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏到满偏刻度的
，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=________Ω，由电路分析可知Rg________电流表内阻的真实值（填“大于”、“小于”或“等于”。
）
②将该电流表改装成量程为3V的电压表，需_________（填“串联”或“并联”）阻值为___________Ω的电阻。
③把改装好的电压表与标准电压表进行校对，请在虚线框内画出校对电路图，并将实物连接成校对测量电路。
16．某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材：
电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）;
电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）;
电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）;
定值电阻R0（5Ω）;
滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为1A）;
滑动变阻器R2（0～250Ω，额定电流为0.3A）;
电源E（电动势3V，内阻较小）．
导线、开关若干．
（1）要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，从以上给定的器材中选择恰当的器材．在如下图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号．
（2）根据设计的方案，在右图中的器材连成符合要求的电路（有个别仪器可能不用）
（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=；
式中各符号的意义是。
17．某同学使用了如下器材：
电源E（电动势12V）；
电压表V（量程为15V，内阻约15KΩ）电流表A（量程100mA,内阻约10Ω）；
滑动变阻器（最大电阻为50Ω）；
单刀单掷开关；
导线若干。
测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V。
（1）请在图乙的虚线方框中画出此实验电路。
（2）根据设计的电路图在下图的实物上连线。
（3）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额＝W,
小灯泡电阻的变化特性为。
答案
1、答案：
R=－18.75t+4.25×
103；
120
2、答案：
Ｒ1；
图略；
4.5D理由：
根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大
3、答案：
①abcefg
②如右图所示
③解法一:
开关接b，调节变阻器R1至适当位置并保持不变，调节电阻箱R2，记录电阻箱读数R2和电流表读数I；
再次调节电阻箱R2，记录电阻箱读数R2′，和电流表读数I′
解法二:
开关接a时，调节变阻器R1至适当位置并保持不变，记录电流表读数I1；
开关接b时，调节电阻箱R2，记录电阻箱读数为R2和电流表读数I2；
4、答案：
（1）
（2）见右图
（3）4.0，<
（4）电阻率随温度的升高而减小；
温度
5、答案：
（1）变阻器B；
（2）C，合上开关S1，并打开S2，保持R1不变，调整R的阻值，使电压表的指针指到满偏的一半；
（3）＞
6、答案：
（1）开关S2与1接触时的电流强度I1，开关S2与2接触时的电流强度I2．
（2）
（2分）
（3）等于（1分）大于（1分
7、答案：
（1）ABDF
（2）如图右所示。
（3）小于
（4）1557℃~1587℃
8、答案：
①350Ω
②V2，A2
③如图所示（有错不给分，但图中电压表选Vl
或电流表选A1，不重复扣分
9、答案：
（1）实验电路如右图所示
（2）C（或R1）、F（或R4）
（3））断开开关S2，读出两只电压表的
示数
、
，由欧姆定律得：
断开开关S2后，测出两只电压表的示数为
，电阻箱的示数为R，由欧姆定律
得：
由上述两式解得：
说明：
若R1与电压表V1并联,电路图正确,推导出
和
的另一正确表达式同样得分
10、答案：
①如图所示（6分）
②1.45（
0.02）;
（2分）
0.82（
0.02）（2分）
添加图线1分
11、答案：
如图
A1表满偏时，A2表的读数I2、A3表的读数I3.
I3－I2
12、答案：
（1）分压、外接（内接不扣分）
（2）略
（3）0.14～0.18W均可
13、答案：
（1）A2；
R1
（2）滑动变阻器分压接法；
电流表外接
（3）由图可知：
U1=1.00V时，I1=0.150A
U2=2.00V时，I2=0.245A（±
0.002A），
得
由于小灯珠两端的电压升高时，灯丝的温度升高，导致灯丝电阻变大，所以有：
（4）刚开始通过小灯珠的电流很小时，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，灯丝发出的热量还不能使它的温度上升得足够高，因此它不亮.
14、答案：
①6kΩ②基本保持不变（或保持不变）
15、答案：
①100，小于 ②串联，9900
③
16、答案：
r1=
；
式中
分别表示某次测量A1表A2的读数。
R0为定值电阻的阻值。
17、答案：
（1）实验电路如图甲所示（画成限流电路的不能给分，画成分压电路、但电流表内接的可给一半分）
（2）实物连线如答图乙所示（电路图虽有错误，但能按设计电路图连接好实物图，可给分）
（3）1.15（1.14～1.16）
灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；
或电压越高时电阻增大越快）（2分；
用其他文字叙述，正确的同样给分）
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