高三第一轮电学实验精选.docx

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高三第一轮电学实验精选

2016年高三第一轮电学实验精选

电阻测量补充练习

一、伏安法测电阻及拓展

1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k

的电阻的电路。

要求方法简捷，RX两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。

电流表A1：

量程1mA内阻约50

；电流表A2：

量程300

内阻约300

电流表A3：

量程100

内阻约500

；电压表V1：

量程10V内阻约15K

固定电阻：

R0=9990

；电流表G：

Ig=300

、Rg=10

。

滑动变阻器R1：

阻值约50

；额定电流为1A

滑动变阻器R2：

阻值约100K

额定电流为0.001A

电池组：

E=3V；内阻小但不可忽略；开关，导线若干

2.两块电压表测电阻

用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：

电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；

电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；

电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；

滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开关K，导线若干。

可变动）。

（2）简要写出实验操作步骤。

（3）根据你所测出的物理量写出表达式Rx＝_________。

6.电压表和开关测电阻

给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。

7.电流表和滑动变阻器（或电阻箱）测电阻

现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关，你如何测出被测电阻的阻值？

8.电流表和开关测电阻

有一个阻值看不清的电阻

，我们要测它的阻值，但手边只有一只电流表，一个已知阻值

的定值电阻，二个开关和几根导线：

（1）画出实验电路图。

（2）写出实验步骤。

（3）用测出量和已知量写出未知电阻

的表达式。

二、半偏法

9.将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表

改装成电压表并进行核对．

（1）利用如图所示的电路测量电流表

的内阻（图中电源的电动势E=4V）：

先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，，使电流表指针偏转到满刻度的

，读出此时R′的阻值为200Ω，

则电流表内阻的测量值Rg=Ω．

（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需　　（填“串联”或“并联”）

阻值为R0=　　　Ω的电阻．

（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图．

三、替换法

10.为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路.其中

A1是待测电流表，量程为300μA，内阻约为100Ω；

A2是标准电流表，量程是200μA；R1是电阻箱，阻值范围0~999.9Ω；

R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；

E是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关.

（1）根据电路图14-81，请在图14-82中画出连线，将器材连接成实验电路.

（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是______Ω，则待测电流表A1的内阻Rg=________Ω.

（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________（填写阻值相应的字母）.

A.200kΩB.20kΩC.15kΩD.20Ω

（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________（填写阻值相应的字母）是最佳选择.

A.1kΩB.5kΩC.10kΩD.25kΩ

11.现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω）,可供选择的器材如下:

电流表A1、A2（量程0~500μA,内阻约为500Ω），滑动变阻器R（阻值0~100Ω，额定电流1.0A）,定值电阻R1（阻值约为100Ω）,电阻箱R2、R3（阻值0~999.9Ω）,开关、导线若干.

由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装（扩大量程）,然后再按图①电路进行测量.

（1）测量电流表A2的内阻.按图②电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作.

A.断开S1B.闭合S1、S2

C.按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大

D.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值E.断开S2，闭合S3

F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1

请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：

_____________.

（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）

如果

（1）中测出A2的内阻为468.0Ω,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为______Ω与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为______Ω.

（3）利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻

用电流表A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻，实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电动势E和内阻r.

a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式____________________________.

b.请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴代表的物理量,用符号表示）

c.图中_______表示E.图中______表示r.

12.某同学用以下器材测量电阻：

①电流计、②电阻箱、③单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通）、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻，如图所示.实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值.

（1）在图中完成电路的连接（其中有两条导线已连接好）;

（2）本实验中电键应先接通的是含有________（填“待测电阻”或“电阻箱”）的电路.用电键变

换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的________大小相同，这时待测电阻的值可以

从_______上读出.

电阻测量补充练习参考答案

1.解：

由于改装成的电压表内阻已知，故必须选择外接法。

电路图如图所示。

2.解：

（1）

（2）

（3）

或

3.解析：

r1=

式中I1、Ｉ2分别是电流表A1、A2的读数，r1、r2分别是电流表A1、A2的内阻

4.解析：

（1）宜选用A1、A3测定，且将A1接在A′处．

（2）若测A3的内阻r3，实际连接方式方法是：

A3与R0并联后，再与A1、R、S、E串联，注意让电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。

滑动变阻器的一个固定接线柱接A1的“-”接线柱，与可动片相通的金属杆的一端接开关S．

（3）若A1、A3的示数分别为I1、I3，电阻箱R0的阻值为Rx，则被测电流表A3的内阻

．

5.解

（1）电路如图所示。

（2）①如图所示连接电路，将滑片移到阻值为零的位置，记下电压表示数U1。

②将滑片移到阻值最大位置，记下电压表示数U2。

（3）求解：

说明：

该方法的优点为：

使用电器元件少，连接简单。

缺点是：

因为电压表的分流作用，测量结果偏小，且不能进行多次测量求平均值以减小误差。

6.解：

（1）如图所示连接好电路，闭合“替代开关”S，记下电压表示数U1；

（2）断开“替代开关”，记下电压表示数U2；

（3）求解：

因为

，所以

。

说明：

该方法的优点为：

使用电器元件少，连接简单。

缺点是：

由于没有使用滑动变阻器，电路中的电压表应该接在较大的量程上，所以测量结果误差较大。

7.解：

（1）如图所示连接电路，滑片位于阻值最小的位置，记下电流表示数I1；

（2）滑片位于阻值最大的位置，记下电流表示数I2；

（3）求解：

因为

所以

。

说明：

这种方法优点为：

使用元件少，操作简单；缺点是：

不能进行多次测量以减小误差。

8.解：

因题中只有电流表可测出电流，而无法测知电压，故可根据并联电路电流分配规律求解（并联电路中电流的分配跟电阻成反比）。

（1）实验原理图如图8。

图8

（2）实验步骤：

①按图8连接好电路

②将电路瞬时接通，进行试触，若电流表指针偏转，不至过大，再接通电路。

③先闭合

断开

，测出通过

的电流

；再断开

，闭合

，测出通过

的电流

。

④根据并联电路的分流规律进行计算：

即：

所以

说明：

该方法的优点为：

使用电器元件少，实验操作简单。

缺点是：

由于没有使用滑动变阻器，电路中的电流表应先进行试触选择量程或接在较大量程上，所以测量结果误差较大。

9.解：

（1）100

（2）串联9900（3）

10.答案：

（1）如图所示.

（2）86.386.3（3）B（4）C

11.答案：

（1）CBFEDA

（2）1211.7

（3）a.R3+RA=E

—rb.略c.直线的斜率直线与纵轴截距的绝对值

12.答案：

（1）见图

（2）待测电阻电流电阻箱