26 电路实验.docx
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26电路实验
电学实验专练
1．
（1）[2013·山东高考]图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的________（填“A”“B”或“C”）进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm。
（2）[2013·安徽高考]在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为_______mm，合金丝的直径为_______mm。
2．[2015·宁夏银川一中一模]
（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，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E＝4.5V，内阻较小。
则以下电路图中，________（选填字母代号）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金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）。
（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的________（选填字母代号）电路。
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甲和图乙所示，长度为________cm，直径为________mm。
（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：
①将滑动变阻器R1的阻值置于最________（选填“大”或“小”）处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
②将电阻箱R2的阻值调至最________（选填“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。
4.如图为测量电阻Rx的电路原理
图，R为电阻箱，R′为起保护作用的滑动变阻器，电源E的电动势约为6V，S为单刀双掷开关，电流表量程为0.6A。
（1）以下四种规格的滑动变阻器，最适合本实验的是________。
A．1ΩB．10Ω
C．100ΩD．1000Ω
（2）请在图中以笔画线代替导线按实验原理图将实物图补充完整。
（3）请简述测量待测电阻Rx的实验步骤_________________。
（4）一同学想利用本实验电路测电源电动势，需将开关掷于________位置。
该电路滑动变阻器R′接入电路部分的电阻未知，能否测出电源的内阻r？
_______________________________________。
5.[2015·湖南益阳检测]在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V 0.3A”。
合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。
（1）用多用电表的直流电压挡检查故障。
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适（用字母序号表示）；
A.2.5VB．10V
C.50VD．250V
②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________。
A.A灯丝断开B．B灯丝断开
C.d、e间连线断开D．B灯被短路
（2）接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”。
①测试前，一定要将电路中的开关S________；
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻。
根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω。
6. [2015·葫芦岛高三调研]要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。
已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；
电键一个、导线若干。
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
（2）请将设计的实验电路图画入下面的表格中。
（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。
现将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，由此得到小灯泡消耗的功率是________W。
7.[2015·福建高考]某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。
（1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；
（2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；
（3）该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W（保留两位小数）。
8.某物理小组准备探究某种元件Q（标有4V 2W字样）的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：
A.电压表V1（0～5V，内阻约10kΩ）
B.电压表V2（0～10V，内阻约20kΩ）
C.电流表A（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
D.滑动变阻器R1（5Ω，1A）
E.滑动变阻器R2（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用________，为使实验误差尽量减小。
要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________，请将图中的实物连线补充完整。
（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）实验测得表格中的7组数据。
为了获得更准确的实验图象，应________________。
序号
1
2
3
4
5
6
7
电压/V
0.00
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
电流/A
0.00
0.02
0.05
0.12
0.19
0.28
0.38
（4）检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。
在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表的________挡；检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“＋”、“－”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是____________。
9.[2015·广东高考]某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。
（1）使用多用电表粗测元件X的电阻。
选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为________Ω。
据此应选择图（b）、（c）中的________（填“（b）”或“（c）”）电路进行实验。
（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。
（3）图（d）是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件________（填“X”或“Y”）是非线性元件。
（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图（e）所示。
闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V。
利用图（d）可算得E＝________V，r＝________Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。
10.[2015·厦门质监]某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某种小灯泡L1（6V 2.5W）的伏安特性曲线，设计了如图甲所示的电路，要求多次测量，尽可能减小实验误差，备有下列器材：
A．直流电源
B.电压表V
C.电流表A
D.滑动变阻器R1（0～20Ω，5A）
E.滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）
F.开关与导线若干
请回答以下问题：
（1）滑动变阻器应选择________（填选项前的字母）。
（2）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路实物图连接完整。
（3）开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________。
（选填“A端”、“B端”或“AB中间”）
（4）如图丙所示为该种小灯泡的UI图象，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图丁所示的电路，电源的内阻为r＝2.5Ω，开关S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率恰好均为P，则P＝________W，电源的电动势E＝________V。
11.[2014·山东高考]实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。
该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有：
电流表：
量程0.6A，内阻约0.2Ω；
电压表：
量程3V，内阻约9kΩ；
滑动变阻器R1：
最大阻值5Ω；
滑动变阻器R2：
最大阻值20Ω；
定值电阻：
R0＝3Ω；
电源：
电动势6V，内阻可不计；
开关、导线若干。
回答下列问题：
（1）实验中滑动变阻器应选________（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至________（填“a”或“b”）端。
（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V。
（4）导线实际长度为________m（保留2位有效数字）。
12.[2015·甘肃兰州实战考试]小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ。
待测金属丝的横截面为圆形。
实验器材有：
毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻约几千欧）、电流表（内阻约几欧）、滑动变阻器、电源、电键、待测金属丝及导线若干。
（1）用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示。
由图可知其长度L＝________cm，直径为D＝________mm；
（2）该同学计划要用图象法求出电阻的阻值，要求电压从0开始变化。
请将图3所示实物电路图中所缺部分补全；
（3）图4是实验中测得的6组电流I、电压U的值描的点，由图求出的电阻值R＝________Ω（保留3位有效数字）；
（4）请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式________（用测得的物理量的符号表示）。
13.[2016·贵州七校联考]测量一个长约5cm、电阻R1约为30Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：
游标卡尺（20分度）；
螺旋测微器；
直流电源E（电动势为18V，内阻可忽略不计）；
标准电流表A1（量程1.5A，内阻r1＝6Ω）；
电流表A2（量程2A，内阻r2约为5Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；
开关S，导线若干。
（1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L＝____cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D＝________mm。
（2）请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图，要求获得较多的实验数据。
（3）若某次测量中两电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ＝________。
14.[2015·南昌一模]某同学在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，其主要实验步骤为：
①用多用电表测量该合金丝的电阻 ②用刻度尺测出合金丝的长度，用螺旋测微器测出其直径 ③再用伏安法测合金丝的电阻
回答下列问题：
Ⅰ.用多用电表测量合金丝的电阻
（1）开始选用“×10”倍率的电阻挡测量发现多用表指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至________倍率的电阻挡。
（填“×1”或“×100”）
（2）每次换挡后，需重新________，再进行测量。
（3）测量合金丝的电阻表的指针位置如图1所示，则该合金丝的电阻测量值是________Ω。
Ⅱ.用伏安法测合金丝的电阻并得出电阻率
（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0～50Ω），电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω），电压表（0～3V，内阻约3kΩ），开关和导线若干。
为了减小测量误差，实验电路应采用图2中的________。
（选填“甲”或“乙”）
（2）实验得到的合金丝电阻率ρ测________合金丝的真实电阻率ρ真。
（选填“大于”“小于”或“等于”）
15.[2015·云南一统]在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验电路图如图所示，实验室提供下列器材：
电流表A1（量程0.6A，内阻约1.0Ω）
电流表A2（量程3A，内阻约0.5Ω）
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器R1（0～20Ω）
滑动变阻器R2（0～200Ω）
干电池E（电动势约1.5V，内阻未知）
开关及导线若干
（1）实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________；（填器材的代号）
（2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压。
根据图示电路，电流表的示数________（填“大于”或“小于”）所需测量的电流值；
（3）若有相同型号的新旧两节干电池，分别接入图示电路，当电路在相同范围内变化时，电压表读数变化范围较大的是________（填“新干电池”或“旧干电池”）。
16．[2015·安徽高考]某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：
一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9Ω）和若干导线。
（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱________（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为________Ω。
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。
1
2
3
4
5
6
R（Ω）
95.0
75.0
55.0
45.0
35.0
25.0
I（mA）
15.0
18.7
24.8
29.5
36.0
48.0
IR（V）
1.42
1.40
1.36
1.33
1.26
1.20
①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中。
并画出IRI图线；
②根据图线可得电池的电动势E是______V，内阻r是_____Ω。
17.[2015·河北五校联考]为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：
A.待测干电池（电动势1.5V左右，内阻不超过1.5Ω）
B.电流表A1（量程0～2mA，内阻为10Ω）
C.电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω）
D.滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E.滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
F.定值电阻R3＝990Ω
G.开关、导线若干
（1）请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，在虚线框内补画出完整的电路原理图。
（要求在电路图中标明所使用器材）
（2）根据合理的设计电路测量数据，电流表A1的示数记为I1，电流表A2的示数记为I2，某同学测出了6组I1、I2的数据，并已描绘出如图所示的I1和I2的关系图线。
根据已描绘出的图线，可得被测干电池的电动势为________V，内阻为________Ω。
18．[2015·山西质监]用图（a）的电路，可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r，所用的实验器材有：
电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻R0（阻值为900.0Ω），电流表
（量程为10mA，内阻为RA＝100.0Ω），开关S。
实验中，闭合开关S后，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R，算出
与
的值如下表：
R/Ω
17.5
23.1
26.7
36.9
58.1
139.0
/（×10－2Ω－1）
5.71
4.33
3.75
2.71
1.72
0.72
I/mA
2.50
3.00
3.30
4.00
5.00
6.67
/（×102A－1）
4.00
3.33
3.03
2.50
2.00
1.50
回答下列问题：
（1）
根据图（a）用笔画线代替导线将图（b）中的实验器材连成实验电路。
（2）
与
的关系式为_____________。
（3）在图（c）的坐标纸上标出数据点并作图。
（4）根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
（保留2位有效数字）
19．[2016·廊坊质监]某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。
实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。
他用到的实验器材有：
待测水果电池组（电动势约4V，内阻约50Ω）、双向电压表（量程为2V，内阻约为2kΩ）、电阻箱（0～9999Ω）、滑动变阻器（0～200Ω）、一个单刀双掷开关及若干导线。
（1）该同学按如图所示电路图连线后，首先利用半偏法测出了电压表的内阻。
请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将R2的滑片滑至最左端，将S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；
②调节R2的滑片，使电压表示数达到满偏；
③保持________不变，调节R1，使电压表的示数达到________；
④读出电阻箱的阻值，记为R1，则电压表的内阻RV＝________。
（2）若测得电压表内阻为2kΩ，可分析此测量值应________真实值。
（填“大于”“等于”或“小于”）
（3）接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S拨至________（填“1”或者“2”）位置，将R2的滑片移到最________端，不再移动；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
（4）若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出
图象。
则可消除系统误差，如图所示，其中横轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为：
________，内阻的表达式为：
________。
20. [2015·湖北武汉调研]某实验小组测定水果电池的电动势和内阻，所用的器材有：
水果电池E：
电动势约为1V；电流表A：
量程10mA，内阻约为几欧；
电压表V：
量程1V，内阻RV＝3kΩ；
滑动变阻器RP：
最大阻值200Ω；
电阻箱R：
最大阻值9999Ω；
开关S，导线若干。
（1）该实验小组设计了如图1所示的电路，实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数及变化均很小，且电压表的示数变化很小，分析其原因是___________。
（2）该实验小组经过分析设计了如图2所示的电路，实验步骤如下：
第一步：
闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，并计算出对应的
与
的值。
第二步：
以
为纵坐标，
为横坐标，作出
图线（用直线拟合）。
第三步：
求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
请回答下列问题：
ⅰ.实验得到的部分数据如下表所示，其中当电阻箱的电阻R＝2000Ω时电压表的示数如图3所示。
读出数据，完成下表。
答：
①________________，②________________。
R/Ω
9000
6000
5000
4000
3000
2000
R－1/×10－4Ω－1
1.11
1.67
2.00
2.50
3.33
5.00
U/V
0.530
0.500
0.480
0.460
0.430
①
U－1/V－1
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
②
ⅱ.若根据
图线求得直线的斜率k＝2.0×103Ω/V，截距b＝
V－1，则该水果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
21.
（1）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件________。
使指针对准电阻的________（填“0刻线”或“∞刻线”）。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤。
并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
（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。
22.[2011·安徽高考]
（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图（a）所示。
请你简述接下来的测量操作过程：
①_______________________________________；
②_______________________________________；
③________________________________________；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。
（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。
其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω。
图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。
（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。
当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时
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