高二物理电学实验专题训练一含参考答案.docx

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高二物理电学实验专题训练一含参考答案

高二物理电学实验专题训练

（一）

一、实验仪器的使用及读数

1．甲图中游标卡尺读数为　　mm；乙图中螺旋测微器读数为　　mm．

2.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。

该工件的直径为________cm，高度为________mm。

3．

（1）如图甲所示为螺旋测微器测量一金属零件直径时的示数，则该金属零件的直径为________mm。

（2）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。

用它测量一工件的长度，如图乙所示，图示的读数是__________mm。

4．用螺旋测微器测某一圆柱体直径，示数如图甲所示，此示数为　　mm；用游标卡尺测量某工件的外径时，示数如图乙所示，则读数为　　mm．

5．读出下列实验测量量的数值

（1）测金属丝长度时，金属丝的起点、终点位置如图1，则长度为　　cm

（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图2，则直径为　　mm

（3）用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图3，则阻值为　　Ω

（4）用多用表“直流电压50V”挡测量电压，示数如图，则电压值为　　V

6某次实验测量时，选用合适的电表量程如图，表面刻度及指针如图（丙）所示，则电流表读数为A，电压表读数为V

二、电路动态分析题

1.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。

闭合电键S后，将照射光强度增强，则

A.电路的路端电压将减小B.R1两端的电压将减小

C.r的发热功率将减小D.L1变亮

2．如图为某控制电路，主要由电源（E，r）与定值电阻R1，R2及碳膜电位器（即滑动变阻器）R连接而成，L1，L2是红、绿两指示灯，闭合开关S，当电位器的触头由弧形碳膜的重点顺时针滑向b端时（　　）

A．L1指示灯变亮B．L2指示灯变亮

C．电流表示数变大D．电容器C带电量增大

3．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表。

现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1，电压表V2的示数变化大小为ΔU2，电流表A的示数变化大小为ΔI，对于此过程下列说法正确的是

A．通过电阻R1的电流变化量大小等于

B．R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2-ΔU1

C．路端电压的增加量等于ΔU2

D．

为一定值

三、实验题

（一）、描绘小灯泡的伏安特性曲线

1．有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用；

A.电压表（0～5V，内阻10K

）B.电压表（0～10V，内阻20K

）

C.电流表（0～0.3A，内阻1

）D.电流表（0～0.6A，内阻0.4

）

E.滑动变阻器（5

，10A）F.滑动变阻器（500

，0.2A）

（1）实验中电压表应选用，电流表应选用.（用序号字母表示）

（2）为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用（用序号字母表示）。

（3）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

2．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验室备有下列器材供选择：

A．待测小灯泡“3V，2W”

B．电流表A1（量程3A，内阻约为1Ω）

C．电流表A2（量程0.6A，内阻约为5Ω）

D．电压表V1（量程3V，内阻约为10kΩ）

E．电压表V2（量程15V，内阻约为50kΩ）

F．滑动变阻器风（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）

G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1A）

H．电源（电动势为4V，内阻不计）

I．电键及导线等

（1）电流表应选用　　；电压表应选　　；滑动变阻器应选用　　（填器材前面的字母）

（2）在图甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开始测量，请连成符合要求的完整的电路图﹣

（3）开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于　　（选填“A端”、端”或'“AB中间”）

（4）某同学实验后作出的I﹣U图象如图乙所示，则当灯泡两端的电压为2.4V时，灯泡的实际功率是　　W（结果保留两位有效数字）

3．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：

①小灯泡L，规格“4.5V，0.5A”；

②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω；

③电压表V，量程15V，内阻约为15kΩ；

④滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω

⑤学生电源E，电动势6V，内阻不计；

⑥开关S及导线若干。

（1）甲同学设计了下图（左图）所示的电路进行测量，请按照左边电路图把实物图中未完成的连线补充完整：

（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来

=100μA，

=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0~99999.9Ω），想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，需要把电阻箱调成___________Ω的阻值，并与灵敏电流计___________（填“串”或“并”）联在电路总来替代实验中的电压表。

（3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以坐标标表示通过电流表A的电流I，横坐标表示通过灵敏电流计的电流

，画出I-

图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来。

（4）乙同学通过资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k（273+t），k为比例常数，请估算灵敏电流表电流

时该灯泡灯丝温度约为_________℃。

（二）、测量电阻及电阻率

1．

（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是_______mm、______A、_______V。

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几殴，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”）．

若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图中的　　电路．若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=　　（用题中各物理量符号表示）．

2．为了精确测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω）。

有以下一些器材可供选择。

电流表：

A1（量程0～50mA，内阻约12Ω）

A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）

电压表：

V1（量程0～3V，内阻很大）

V2（量程0～15V，内阻很大）

电源：

E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）

定值电阻：

R（30Ω，允许最大电流2.0A）

滑动变阻器：

R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）

滑动变阻器：

R2（0～1kΩ，允许最大电流0.5A）

单刀单掷开关S一个，导线若干

（1）电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。

（填字母代号）

（2）请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图。

（要求测量值的范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）

3．在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中．

Ⅰ利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图（a）所示，则可读得合金丝的直径为　　mm．

Ⅱ待测合金丝Rx的电阻约为5Ω．提供的仪器有：

A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）

B．电流表A1（内阻约为3Ω，量程为0.6A）

C．电流表A2（内阻约为0.1Ω，量程为3A）

D．滑动变阻器R（阻值为0～5Ω，额定电流为2A）

E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）

F．一个开关、若干导线

①要求较准确地测出其阻值，电流表应选　　．（填序号）

②某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．

③修改后的电路其测量结果比真实值偏　　（填“大”或“小”）．

4．某同学利用图（a）所示电路测量量程为2．5V的电压表

的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：

电阻箱R（最大阻值99999．9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V）。

开关1个，导线若干。

实验步骤如下

①按电路原理图（a）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2．00V，记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“

”或“

”）。

（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630．0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。

5.为了测量待测电阻RX的阻值（约为200Ω），备有以下器材：

A.电源E：

电动势约为1.5V，内阻可忽略不计；

B.电流表A1：

量程为0～10mA，内电阻r1=20Ω；

C.电流表A2：

量程为0～30mA，内电阻r2≈6Ω；

D.定值电阻R0：

阻值R0=80Ω；

E.滑动变阻器R1：

最大阻值为20Ω；

F.滑动变阻器R2：

最大阻值为2000Ω；

G.单刀单掷开关S，导线若干；

①滑动变阻器应选择____________。

②为了尽量准确地测量电阻RX，在图甲、乙两图中，应选择图______（填图号）。

③合理选择电路后，某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2.则RX的表达式为：

RX=______________。

④某次测量时，其中一个电流表指针位置如图丙所示，其读数为=________mA。

⑤本实验中，设滑动触头P从b端开始向左移动的距离为x，P、b两点电压为U，若图丁A、B、C、D中有两条是R1、R2的U—x关系图线，则对应R2的是______线。

6.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，其阻值Rx约为0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A。

提供如下实验器材：

电流表A（量程0.6A，内阻约0.6Ω）

电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

滑动变阻器R1（5Ω，2A）

标准电阻R0 （阻值5Ω）

直流电源E（E=6V，内阻不计）

电键S、导线若干

①图（甲）四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是（             ）；

（2）请你在图（b）上完成实验电路的连接：

（3）实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后接入电路的电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为：

ρ=；

（4）用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径读数如图（c）所示，则其直径D=mm。

7．（10分）在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝，可通电加热以化解霜冻．图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝Rx阻值的实物连线图．仪表规格如表．

（1）将单刀双掷开关S2置于位置b，闭合开关S1，电压表和电流表指针如图乙所示，则可读得电压表的示数U=　　　V，电流表的示数I=　　　A；计算得出电阻丝的阻值Rx=　　　Ω（保留两位有效数字）．

（2）若将单刀双掷开关置于位置a，则通过电阻丝的电流　　　此时电流表的电流（填“大于”或者“小于”）．

（3）现有6根与Rx同型号电阻丝和一个内阻为2.0Ω的电源，为了达到最快化霜效果，请选用几根电阻丝，并用笔画线代替导线，在图丙中进行设计连接．

高二物理实验专题训练

（一）参考答案

一、实验仪器的使用及读数

1答案为：

13.55，4.699

2答案　1.220　6.861

3【答案】5.700（5.698-5.701）；50.15

【解析】

4【解答】解：

1、螺旋测微器的固定刻度为3.5mm，可动刻度为5×0.050mm=0.050mm，所以最终读数为3.5mm+0.050mm=3.550mm．

2、游标卡尺的主尺读数为：

1.1cm=11mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：

11mm+0.50mm=11.50mm．

故答案为：

3.550，11.50

5【解答】解：

（1）由图1所示刻度尺可知，其分度值为1mm，示数为70.50﹣10.00=60.50cm；

（2）由图2所示可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为48.0×0.01mm=0.480mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.480mm=1.980mm；

（3）由图3所示可知，欧姆表示数为5×1=5Ω；

（4）多用表“直流电压50V”挡测量电压，由图3所示可知，其分度值为1V，示数为37V；

故答案为：

（1）60.50；

（2）1.980；（3）5；（4）37．

二、电路动态分析题

1【答案】ABD

3.ABD

2【解答】解：

当电位器的触头向b端滑动时，电路的总电阻增大，干路电流减小，所以内电压减小，路段电压增大，电阻

两端的电压变大，流过

的电流增大，电流表的示数增大，通过L1的电流变小，所以灯L1指示灯变暗，

两端的电压减小，并联电路两端的电压增大，通过

的电流增大，

指示灯变亮，电容器两端的电压等于并联电路两端的电压，根据Q=CU得电容器C的带电量增大．故BCD正确，A错误；

故选：

BCD．

三、实验题

一、小灯泡的伏安特性曲线

1.【答案】

（1）AD

（2）E（3）见解析

【解析】

（1）因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5V电压表，故选A；

由P=UI得，灯泡的额定电流I=

=0.5A；故电流表应选择0～0.6A的量程，故选D；

（2）由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小滑动变阻器，故选E；

（3）

灯泡内阻R=

=8Ω；

故说明电压表内阻远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法

；

而由以上分析知，滑动变阻器应选择分压接法；

故电路图和实物连接图如图所示．

　2.【解答】解：

（1）灯泡额定电压为3V，电压表应选D，灯泡额定电流I=

=

=0.66A，若采用3A量程则误差较大，故只能采用0.6A量程进行测量；本实验采用分压接法，为方便实验操作应选滑动变阻器G．

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；

电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．

（3）由图可知，测量电路与滑动变阻器左侧并联，故为了让电流从零开始调节，滑片位置应滑到A端；

（4）由图可知，当电压为2.4V地，电流I=0.52A，则功率P=UI=2.4×0.52=1.3W．

故答案为：

（1）C；D；G；

（2）连线如图所示；（3）A端；（4）1.3．

3.【答案】

（1）如图所示

（2）49000Ω；串联（3）连成折线的不给分，连成光滑曲线即可给分（4）840~870均可

二、测量电阻及电阻率

1、

（1）0.996～0.999mm、0.42A、2.25～2.28V

（2）A，小，B，

﹣RA

2[答案]　

（1）A1　V1　R1

（2）如图所示

（3）

－R

3答案为：

Ⅰ．0.609（0.608～0.610）；Ⅱ．①B；②电路图如图所示；③小．

4．

（1）R1

（2）连线如图；（3）2520

（2）实物图连接如图所示：

（3）电压表和电阻箱整体分压不变，故：

U=U′+

•R

代入数据，有：

2．5=2+

×630

解得：

RV=2520Ω

5【答案】

（1）.①E（或R1）

（2）.②乙（3）.③（4）.④20.0（5）.⑤D

的电压突然会增加，接近于电源电动势E，故图像对应的D。

6．（9分）①C（

2分）；

②如右图（3分，有错即得0分）；

③

（2分）；

④1.205（±0.002）（2分）

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