高考物理 讲练测系列 专题26 电学实验Word文档格式.docx
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③现要进一步较精确测量其阻值,实验室提供了以下各种器材:
4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线
等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用:
A.电流表A1(量程0.3A,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大.电流表应选_____滑动变阻器应选_____(填器材前面的字母)
2.(2012年3月福建莆田质检)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,获得的金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的值分别是mm、A、V.。
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。
电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小。
则以下电路图中(填电路图下方的字母)电路为本次实验应当采用的最佳电路。
用此电路测得的金属丝电阻Rx比真实值(填“大”或“小”)。
准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的B电路。
若此时测得电流为I、
①请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在方框中.其中滑动变阻器应选___.
②若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为____,式中符号的含义为___.
3.答案:
(1)×
1k欧姆调零
(2)①R1电路图如图所示。
②
U1表示电压表V1的示数,U2表
4.(2012湖南衡阳六校联考)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为________mm.
(2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=________计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).
4.答案.
(1)24.12~24.14 0.518~0.519
(2)偏小
解析:
(1)根据刻度尺读数规则,图甲中读数为24.13cm;
根据螺旋测微器读数规则,图中读数为0.518mm.
(2)用电流表外接电路测量金属丝的电阻.金属丝中电流小于电流表读数,所以电阻的测量值比真实值偏小.由欧姆定律R=U/I,电阻定律R=ρl/S,S=πd2/4联立解得电阻率ρ=
。
5.(2012重庆期末测试)在“测金属丝电阻率”实验中,提供以下实验器材;
待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、直尺;
电源E(电动势约3V);
电压表V(量程3V,内阻约5kΩ):
电流表A(量程0.6A、内阻为1.0Ω);
滑动变阻器、开关及导线若干.
某同学进行了如下操作:
①如题22-2图所示,用直尺测金属丝的长度L=m;
②如题22-3图所示,用螺旋测微器测金属丝直径d=m;
③按照实验设计进行了实物连接如题22-4图并进行了相应测量,利用电压表
由此得到金属丝电阻R=Ω
④根据以上测量,计算该金属丝的电阻率ρ=Ω·
m.(计算结果保留两位有效数字)
6.
(1)(2013广东二校联考摸底)一个额定功率为0.1W的电阻,其阻值不详。
用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。
现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。
A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω
B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω
C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ
D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ
E.干电池两节,每节电动势为1.5V
F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A
G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A
H.电键一只,导线若干
①欧姆表测得的电阻值约为Ω;
②电流表应该选择,电压表应该选择,电源应该选择,(填字母代号);
③请在下列实验电路图中选择合适的电路图()
7.(2013温州八校联考)某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为
≥200Ω·
m)。
如图16所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接
线柱。
容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm。
将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×
1k”、“×
100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图17所示,则所测水样的电阻约为Ω。
(2)为更精确地测量所取
水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程3mA,电阻RA为5Ω)
B.电压表(量程6V,电阻RV约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(6V,内阻约1Ω)
E.开关一只、导线若干
请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接。
(3)正
确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数
据;
再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出
一系列数据如表所示,请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线。
U/V
1.1
1.8
3.0
3.8
4.7
I/mA
0.50
0.82
1.36
1.73
2.13
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为Ω·
m。
据此可知,所测水样在电阻率这一指标上(选填“达标”或“不达标”)
.答案:
(1)1750Ω
(2)电路连接如图a所示。
(3)如图b所示。
(4)不达标。
(1)根据多用电表测量电阻时要尽可能使指针指在中间附近,所以按照左图读数,读数为17.5×
100Ω=1750Ω。
(2)因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值又远小于待测电
阻,所以连线时滑动变阻器要用分压接法;
又因为
(4)由图线斜率可知,总电阻为2200
5Ω,(理论上R=R总-RA=2195Ω,但由于实
验的偶然误差可能比5Ω还要大,因此,电流表电阻可以忽略),根据电阻定律
,代入数据得ρ=110.0
0.3Ω·
m,由于ρ<
200Ω·
m,因此,不达标。
8.(11分)(2013安徽师大摸底)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。
他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。
可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5);
电流表A2(量程
0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9);
开关、
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?
若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。
(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)答:
。
答案:
.(11分)
(2)①0.730……(3分)②A1……(2分)
③
……(3分)④不产生影响……(3分)
④由于电流表内阻的存在不影响图线斜率,所以对电阻率的测量结果不会产生影响。
9.(2012年4月山东潍坊二模)某同学要描绘一小灯泡(3V,1.5W)的伏安特性曲性,他设计了如图甲所示的电路,其中电源电动势为4V,电压表有两个量程.
③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示〉,若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是W.
11.(2012年3月江苏省苏北四星级高中联考)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。
图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:
U/
V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
0.9
2.3
4.3
6.8
12.0
19.0
30.0
(1)实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程0-15V,内阻约25kΩ)
C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω)
D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是,电流表选用的是(填选项字母);
(2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物
图中的连线补充完整;
(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线;
(4)若此发光二极管的最佳工
作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=Ω的电阻,才能使它工作在
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1.(2012·
广东理综物理)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
②按图15(c)链接电路后,实验操作如下:
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);
将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;
(b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”);
将S2拨向接点2;
保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值
为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
2.(2012·
山东理综)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:
Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:
V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表:
A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);
A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:
E1(电动势3V,内阻不计)
E2(电动势12V,内阻不计)
滑动变阻器:
R(最大阻值约20Ω)
螺旋测微器;
毫米刻度尺;
开关S;
导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为
用伏安法测金属丝的电阻R。
实验所用器材为:
电源(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上实验数据可知,他们测量R是采用图2中的图(选填:
“甲”或“乙”)
(1)图3是测量R的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑
(2)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。
图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U--I图线,由图线得到金属丝的阻值R=Ω(保留两位有效数字)。
(3)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率为(填选项钱的符号)。
A.1×
10-2Ω·
mB.1×
10-4Ω·
mC.1×
10-6Ω·
mD.1×
10-8Ω·
m
(4)任何实验测量都存在误差。
本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除测量仪表引起的系统误差
D.用U---I图像处理数据求金属丝电阻可以减少偶然误差
【答案】:
(1)0.397
(2)甲(3)如图3
4(2012·
四川理综)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L
,规格“4.0V,0.7A”;
电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;
电压表V,量程3V,内阻rv=9kΩ;
标准电阻R1,阻值1Ω;
标准电阻R2,阻值3kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
学生电源E,电动势6V,内阻不计;
开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为________________Ω。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是_________________V。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计
5(2011·
福建理综卷21题
(2))某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:
①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。
(填选项前的字母)
A.直流电压10VB.直流电流5mA
C.欧姆×
100D.欧姆×
1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量。
图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20
额定电流1.0A),L为待测小电珠,
为电压表(量程6V,内阻20k
),
为电流表(量程0.6A,内阻1
),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。
Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最_端;
(填“左”或“右”)
Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是______点至________点的导线没有连接好;
(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)
Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。
(填“不变”、“增大”或“减小”)
Ⅰ.左Ⅱ15Ⅲ.增大