高三物理电学典型题型.docx
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高三物理电学典型题型
高三物理电学典型训练题
一、电阻的测量
1.在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中：
（1）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；
（2）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________；（填序号字母）
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”）．
2.
（1）某实验小组在“测定金属丝电阻率”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________、________、________.
（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代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________．
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的最佳电路应是上图中的________电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝________（用题中字母代号表示）．
3.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．
（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的________（选填“甲”或“乙”）．
（2）图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在
（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．
（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝
＝____________Ω（保留两位有效数字）．
（4）若在
（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在
（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．（选填选项前的字母）
A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值
C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值
（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U－x关系的示意图中正确的是________．
4.某同学测定一根金属丝的电阻率．
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则该金属丝的直径为_________mm．
②先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a．将选择开关换成欧姆挡的“_______”档位（选填“×100”或“×1”）
b．将红、黑表笔短接，调节________调零旋钮，使欧姆表指针指在_________处．
再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如左下图所示，则此段电阻丝的电阻为__________Ω．
③现要进一步精确测量其阻值，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）．请在右上图中补齐连线以完成本实验．
5．用伏安法测定电阻约为5Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池．如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出．实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示．
（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动________使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转动________夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动________使F固定后读数．（填仪器部件的字母符号）
（2）根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将图所示实物图连接成实验电路．
（3）闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P的位置，得到几组U、I、L的数据，用R＝
计算出相应的电阻值后作出R—L图线如图所示．取图线上两个点间数据之差ΔL和ΔR，若电阻丝直径为d，则电阻率ρ＝________.
6.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：
（1）某实验小组用如图所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究，a、b、c、d是四种金属丝．
①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为要不要串联电流表？
并简单说明理由．
②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：
电路图中三种金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝，则d应选下表中的________（用表中编号D、E、F表示）.
编号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
A
镍铬合金
0.30
0.50
B
镍铬合金
0.50
0.50
C
镍铬合金
0.30
1.00
D
镍铬合金
0.50
1.00
E
康铜丝
0.30
0.50
F
康铜丝
0.50
1.00
（2）该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率．
①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L＝80.00cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径d为________.
②按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在图丙中所示的坐标系上．由图可求得金属丝电阻R＝________Ω，该金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m（保留两位有效数字）．
二、描绘伏安特性曲线
7.某同学研究小灯泡的伏安特性,用实验得到下表的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压）,则:
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.45
0.47
0.49
0.50
（1）当U=1.20V时对应的电流表示数如图所示,其读数为 A.
（2）实验中所用的器材有:
电压表（量程3V,内阻约为2kΩ）电流表量程（0.6A,内阻约为0.2Ω）
滑动变阻器（05Ω,1A）电源、待测小灯泡、开关、若干导线.
请在图乙方框中画出该实验的电路图.
（3）根据实验数据,在图中画出小灯泡的U
I曲线.
（4）如果把小灯泡接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率是 W.（结果保留两位有效数字）
8.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～15V（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）在下边的虚线框内画出最合理的实验原理图．
（3）若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图所示，由这条曲线可得出：
正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是________．
（4）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________℃.
9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：
A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电流表0～600mA（内阻约0.5Ω）
C．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）D．滑动变阻器（10Ω，1A）
E．滑动变阻器（1kΩ，300mA）F．开关、导线若干
（1）本实验中滑动变阻器选用________．（填“D”或“E”）
（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图9所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零．闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是________；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________．
（3）下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.
U/V
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0
0.17
0.30
0.39
0.45
0.49
④如图所示，将两个这样的灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒为4V的电路上，每个灯泡的实际功率为________W（结果保留两位有效数字）．
10.一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：
（1）请将图乙中的实物连线按电路图补充完整．
（2）考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．
（3）闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，总不能将电压表的示数调为零．原因可能是图乙中的________（填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或“f”）处接触不良．
（4）实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I－U图线.
（5）为了求元件Q在I－U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R＝
求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R＝
求得．其中________（填“甲”或“乙”）同学的方法正确．
序号
电压/V
电流/A
1
0
0
2
0.40
0.02
3
0.80
0.05
4
1.20
0.12
5
1.60
0.20
6
2.00
0.31
7
2.40
0.44
11.某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12V．实验室备有下列器材：
A．输出电压为16V的学生电源B．量程为0～3A的电流表，内阻约0.1Ω
C．量程为0～0.6A的电流表，内阻约0.5ΩD．量程为0～3V的电压表，内阻约3kΩ
E．量程为0～15V的电压表，内阻约15kΩF．0～10Ω，0.5A的滑动变阻器
G．0～10Ω，2A的滑动变阻器H．导线，开关
该同学测量的数据记录如下：
U/V
2.4
3.0
5.0
8.0
10.0
12.0
I/A
0.15
0.20
0.30
0.40
0.45
0.50
（1）该电热器的阻值是否恒定不变？
答：
________（填“是”或“不是”）．
（2）合理选择实验器材：
电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________．
（3）请画出电路图．
（4）电热器的额定功率为________．
三、测电源的电动势和内阻
12.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示：
（1）连好电路后，当该同学闭合开关，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是________．
（2）按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路，且把两表笔分别接c、d时的实物电路图以笔画线代导线连
接起来．
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在下面坐标图中画出U－I图，由图知电池的电动势为________，内阻为________.
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
U/V
1.20
1.00
0.80
0.60
13.根据闭合电路欧姆定律，用图所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在
－R坐标系中描出坐标点，如图所示．已知R0＝150Ω，请完成以下数据分析和处理．
（1）图中电阻为________Ω的数据点应剔除；
（2）在坐标纸上画出
－R关系图线；
（3）图线的斜率是________（V－1·Ω－1），
由此可得电池电动势Ex＝________V.
14.实验室有一个标签看不清的旧蓄电池和定值电阻R0,实验室提供如下器材:
A.电压表V（量程6V,内阻约为4kΩ）B.电流表A（量程1A、内阻RA=10Ω）
C.滑动变阻器R1（最大阻值20Ω、额定电流2A）D.电阻箱R（阻值范围09999Ω）
（1）为了测定定值电阻R0的阻值,甲同学选用了上述器材设计了一个能较准确测出其阻值的电路,如图甲所示是其对应的实物图,请你将实物连线补充完整.
甲乙
（2）为测出旧蓄电池的电动势E,乙同学选用了上述器材设计了如图乙所示的电路图.
下表是该同学测得的相关数据,请利用测得的数据在坐标纸上画出合适的图象,并根据画出的图象求得该蓄电池的电动势E= V.（结果保留两位有效数字）
实验次数
1
2
3
4
5
R（Ω）
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
I（A）
0.83
0.50
0.36
0.26
0.22
（A-1）
1.2
2.0
2.8
3.7
4.5
丙同学直接用电压表接在该蓄电池两极读出电压表的读数,其结果与乙同学测得的电动势相比 （填“偏大”、“相等”或“偏小”）.
15.某同学用如图所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．
（1）多用电表右侧表笔为________（填“红表笔”或“黑表笔”）．将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节________，使指针指在右侧满刻度处．
（2）移动滑动变阻器R的触头，分别读出五组电压表（内阻较大，可视为理想电压表）和欧姆表示数U、R，并将计算得出的
、
记录在表格中，其中第四次测量时欧姆表的示数如图，其阻值为________Ω.在如图所示的坐标纸上作出
－
图线．
2.50
1.70
1.25
1.00
0.80
0.18
0.10
0.06
0.02
（3）若改用已使用较长时间的多用电表（电池电动势变小，内阻变大），但仍能调零后测电阻，其测得电阻R值与原来相比________．（填“偏大”、“不变”或“偏小”）
16.电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。
某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。
①用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。
测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为。
②用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω。
改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别做出A、B、C、D四块电池的
图线，如图丙。
由图线C可知电池C的电动势E=；内阻r=。
③电路图中的变阻箱R能否用滑动变动器代替（选填“能”、“不能”）
④分析图丙可知，电池较优（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
四、多用电表的使用
17.某同学利用多用电表做了以下实验.
（1）使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下.
①把选择开关旋转到“×100”的欧姆挡上.
②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零刻度线上.
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小.
④换用“×10”的欧姆挡,随即记下欧姆数值.
⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
这个学生在测量时已注意到:
待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么该学生在实验中哪些操作是错误的?
（三个错误）
错误一:
.
错误二:
.
错误三:
.
（2）如图所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为 Ω;测直流电流时,用的是100mA的量程,指针所示电流值为 mA;测直流电压时,用的是50V量程,则指针所示的电压值为 V.
18.在练习使用多用表的实验中
（1）某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的电键，选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．
（2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若________．
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω
D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
19．某照明电路出现故障，其电路如下图所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．
①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如右上图所示，读数为________V，说明________正常（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）．
②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和右上图相同，可判断发生故障的器件是________．（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）
20.在练习使用多用电表时：
（1）下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（ ）
A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开
D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变
（2）用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针向右偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明________（填“a”或“b”）端是二极管正极．
（3）某同学想通过多用电表A中的欧姆档，直接去测量相同规格的多用电表B中量程为2.5V的电压档的内阻，如图甲连线，选择倍率为×1k欧姆挡，测量前应对多用电表A进行______________，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，如图乙所示，从A表读出B表内阻约为_________kΩ，从B表读出电压约为________V.
计算出多用电表A的电源电动势约为________V（已知表盘正中电阻刻度值为15，计算结果保留两位有效数字）．
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