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1、.电学实验问题1(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_ cm。(2)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，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_cm。解析：(1)螺旋测微器的固定刻度为5.5 mm，可动刻度为20.00.01 mm0.200 mm，所以最终读数为5.5 mm0.200 mm5.700 mm0.570 0 cm。(2)游标卡尺的主尺读数为50 mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为30.05 mm0.15 mm，所以最终读数为：50 mm0.15 mm50.15 mm5.015
2、cm。答案：(1)0.570 0(2)5.0152要用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，备选的器材规格如下：A待测电阻Rx(大约100 )B直流毫安表A1(量程00.6 A，内阻约为0.5 )C直流毫安表A2(量程040 mA，内阻约为40 )D直流电压表V1(量程03 V，内阻约为5 k)E直流电压表V2(量程015 V，内阻约为15 k)F直流电源(输出电压4 V，内阻不计)G滑动变阻器R(阻值范围050 ，允许最大电流1 A)H开关一个、导线若干(1)要使测量精度尽量高，在备选的器材中，直流毫安表应选_，直流电压表应选_。(填器材前面的序号)(2)在虚线框内画出实验电路图(要求电压和电流的
3、变化范围尽可能大一些)。解析：(1)因电源为4 V，若用V2则读数误差大，用电压表D即可。因电阻值约为100 。故电流的最大值约为：I A0.03 A30 mA，故电流表应选C。(2)因 100 ，故为小电阻用电流表外接法；因滑动变阻器为小电阻确定为分压式接法。故电路图如图所示。答案：(1)CD(2)见解析3(1)一量程为3 V的改装电压表由灵敏电流计G与电阻R串联而成，如图所示。若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍大一些，采用下列哪种措施可加以改进_。A在R上串联一比R小得多的电阻B在R上串联一比R大得多的电阻C在R上并联一比R小得多的电阻D在R上并联一比R大得多的电阻(2)将此电压表调
4、好校准接入电路测某电路两端的电压，指针示数电压为_ V。(3)关于多用电表的使用，下列做法正确的是_ 。A把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图a所示的电路，合上开关S，则可测小灯泡两端的电压B把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡，用图b所示的电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流C把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图c所示的电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻D把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图d所示的电路，会观察到此时欧姆表示数很小解析：(1)在R上串联一个比R小得多的电阻，可实现电流表的分压稍小些，故A正确；在R上串联一个比R大得多
5、的电阻，会使电流表的分压过小，示数又偏小，故B错误；在R上并联一个比R小得多的电阻会使其分压更小，电流表分压变大，示数更大，故C错误；在R上并联一个比R大得多的电阻会使其分压更小，电流表分压变大，示数更大，故D错误，故选A。(2)电压表读数为2.50 V。(3)测电压时，其红表笔接高电势处，因为电流要从红表笔流入，故A错误；测电流时，其红表笔接高电势处，因为电流要从红表笔流入，故B错误；测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其他元件断开，避免测量出现较大误差，C正确；图d是测量二极管的正向电阻，二极管正向电阻较小，指针应该偏转较大，示数较小，D正确；故选C、D。答案：(1)A(2)2.50
6、(2.492.51 )(3)CD4为测量一电源的电动势及内阻：(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表。A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表V1B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表V2C量程为3 V、内阻大约为3 k的电压表V3选择电压表_串联_ k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表。(2)利用一个电阻箱、一个开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、 或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00
7、V 时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势E_ V，内阻r_。解析：根据电压表改装原理，为使读数方便，需要选择电压表C串联一个6 k的电阻改装成量程为9 V的电压表，读数只需乘以3即可。电压表示数为1.50 V时，路端电压为U14.50 V，电阻箱阻值为R215.0 ；电压表示数为2.00 V时，路端电压为U26.00 V，电阻箱的阻值为R240.0 ，由闭合电路欧姆定律EU联立方程解得E7.5 V，r10 。答案：(1)V3或C6(2)见解析(3)7.5105实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的实验中，可供选择的仪器如下：待测电流表G1(05
8、mA，内阻约300 )电流表G2(010 mA，内阻约100 )定值电阻R1(300 )定值电阻R2(10 )滑动变阻器R3(01 000 )滑动变阻器R4(020 )干电池(1.5 V)电键S及导线若干。(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。(在空格内填写序号)(2)在方框中用铅笔画出实验电路图，再连接线路图乙。(3)补全实验步骤：按电路图连接电路，_；闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；_；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_。解析：(1)根据电路连接特点，G2为定值
9、电阻和电流表G1的总电流，若定值电阻选10 ，则易使流过G2的总电流超过其满偏值，故选 300 。(2)由题意可知，本实验滑动变阻器应采用分压接法，电流表G2应采用外接法；原理图如图甲所示；实物图如图乙所示。(3)根据实验原理可知，补充实验步骤如下：将滑动触头移至最左端多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2。(4)根据欧姆定律：I1r1(I2I1)R1解得：I2I1即k，所以r1(k1)R1。答案：(1)(2)实验电路图、实验连接图见解析(3)将滑动触头移至最左端多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2(4)r1(k1)R6某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一
10、螺线管两接线柱之间金属丝的长度，可选用的器材如下：A待测螺线管L(符号)：绕制螺线管的金属丝电阻率为，直径为D，阻值约为几十欧B电流表A1：量程10 mA，内阻r140 C电流表A2：量程500 A，内阻r2750 D电压表 V：量程为10 V，内阻为10 kE保护电阻R1：阻值为100 F滑动变阻器R2：总阻值约为10 G电源E，电动势约为1.5 V，内阻忽略不计H开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测螺线管的电阻，分别选择倍率“1”和“10”，经正确操作后，两次测量中多用电表表盘示数如图甲所示，则金属丝的电阻约为_。(2)为了尽可能准确的测量RL，要求电表的指针偏转至少达到满刻度的，同学们
11、设计了一种适合的电路，如图乙所示，请在图中标明所选电表的符号。(3)已知金属丝的直径为D，利用上述电路图通过实验测得a表的读数为m，b表的读数为n，用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l，则l_。解析：(1)欧姆表示数等于指针示数与倍率的乘积，倍率越大指针示数越小，指针越偏右，由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准，由图示表盘可知，欧姆表应选择1挡位，由表盘可知，40刻线到60刻线间有4条刻度线共5分度，则每一刻度线数值为4 ，欧姆表示数为：148 48 。(2)由于电源电动势为1.5 V，小于电压表量程，所以不能使用电压表V来测量电压，由于两电流表的满偏电压分别为U1I1r10.4
12、 V，U2I2r20.375 V，可以用电流表A2与待测电阻并联测电压，用电流表A1测电流，电路图如图所示：(3)螺线管两端电压：UI2r2mr2，螺线管的电阻：R，由电阻定律可知：R，解得，螺线管长度：l。答案：(1)48(2)图见解析(3)7某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻，他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示，已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，该同学顺利完成了这个实验。(1)实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_(填步骤的字母代号)。A合上开关S2；B分别将R1和R
13、2的阻值调至最大；C记下R2的最终读数；D反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为r；E合上开关S1；F调节R1使G2的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数I1。(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻Rs的表达式，Rs_。解析：(1)根据半偏法测电表内阻的步骤可得正确顺序为B、E、F、A、D、C。(2)由于G1测量干路电流，G2测量支路电流，通过R2的电流是两表示数之差，然后根据并联电路中电流与电阻成反比准确计算。答案“相等”。(3)扩大电流表的量程需要并联一个电阻，由上述实验步骤可知其满偏电流为I1，则有rI1(II1)Rs，则Rsr。答案：(1)BEFADC(2)相等(3)r.
