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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (十六) 电学实验基础(限时 45 分钟)1对点检测：电流表内接法、外接法的分析与判断在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 00 ，电压表 的内阻约为 2 流表 的内阻约为 10 ，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b) 所示，结果由公式计算得出，式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。若将图 (a)和图(b) 中电路测得 _(填“R “ 更接近待测电阻的真实值，且测量值 “大于” 、 “等于 ”或“小于”)真实值，测量值 “大于” 、 “等于”或“小于”)真实值。图 12对点检测：电路故障问题分析某照明电路出现故障，其电路如图 2 所示，该电
2、路用标称值 12 V 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 50 V 挡检测故障。他将黑表笔接在 红表笔分别探测电路的 a、b 点。图 2(1)断开开关，红表笔接 a 点时多用表指示如图 3 所示，读数为 _V，说明题中_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯 )。图 3(2)红表笔接 b 点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图 3 相同，可判定发生故障的器件是_( 选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯) 。3对点检测：金属电阻率的测定光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，并求出电阻率 。给定电压表 (内阻约为 50 电流表 (内阻约为 40 )
3、、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻 (约为 250 )及导线若干。图 4(1)如图 4 甲所示电路图中，电压表应接_点。( 填“a”或“b”)(2)图乙中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，试作图并求出电阻阻值 R_。( 保留 3 位有效数字)(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为 50 分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图丙、图丁所示。由图可知其长度为_直径为_(4)由以上数据可求出 _m。(保留 3 位有效数字)4对点检测：螺旋测微器的使用及电路故障问题分析某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发
4、生转动，读数前应先旋紧如图 5 甲所示的部件_( 选填“A”、 “B”、 “C”或“D”) 。从图甲中的示数可读出合金丝的直径为_2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中_( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了_(选填“短路”或 “断路”) 。图 5(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实
5、验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议。5对点检测：器材的选取、电路的选择及实物连线有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为 60 阻大约为 6 ，横截面如图 6 甲所示。图 6(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_2)现有如下器材A电流表(量程 ，内阻约为 )B电流表(量程 3 A，内阻约为 )C电压表(量程 3 V，内阻约为 3 滑动变阻器(1000 ，)E滑动变阻器(15 ，3A)F蓄电池(6V，内阻很小)G开关，带夹子的导线若干实验采用限流式接法，请将图 7 所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选_，滑动变阻器应选_。(只填代号字母
6、 )图 7光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)已知金属管线样品材料的电阻率为 ，通过多次测量得出金属管线的电阻为 R，金属管线的外径为 d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积 S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是_( 所测物理量用字母表示并用文字说明) 。计算中空部分截面积的表达式为 S_。6对点检测：电池电动势和内电阻的测定某实验小组利用如图 8 甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为：图 8A待测干电池(电动势约为 )B电压表(量程 3 V)C电压表(量程 15 V)D电流表(量程 )E电流表( 量程 3 A)F滑动变阻器(阻值范围
7、010 )G滑动变阻器(阻值范围 0100 )H开关、导线若干(1)实验中，电压表应选用_，电流表应选用_ ，滑动变阻器应选用_。(选填器材前的字母 )(2)在图乙中按图甲用笔画线代替导线将电路连线补充完整。(3)如图 9 所示，他们根据实验数据绘制出 UI 图像，其中 U 是电压表的读数，I 是电流表的读数。由此可以得到，干电池的电动势 E_V ，内电阻r_。(结果保留两位有效数字)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (4)该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表( 量程 3 V、内阻 2000 )与水果电池的两极相连，电压表的读数为 ；再将一数字电压表(内阻约为 100 水果电
8、池的两极相连，读数为 。由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r_ 。7对点检测：多用电表的使用、器材的选取及误差分析某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：(1)用多用表“100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用_(填：“10 ”或“1k”) 倍率的电阻挡，并重新进行 _后再进行测量，表盘的示数如图 10 所示，则该电阻的阻值 _。图 10(2)该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测元件电阻 1(量程 010 阻约 50 )电流表 程 050 阻约 30 )电压表 程 03 V，内阻约 30 压表 程 015 V，内阻
9、约 50 流电源 E(电动势 3 V，内阻不计)滑动变阻器 值范围 0 50 ，允许通过的最大电流 )、开关 S、导线若干。要求较准确地测出其阻值，电流表应选_，电压表应选_(选填电表符号) ；根据以上仪器，该同学按图 11 连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；图 11修改后的电路其测量结果比真实值偏_( 选填“大”或“小”) 。答 案1解析：根据串、并联电路的特点解题。根据题意知 ，电压表的分流作用较 (a)的测量值是 x 真 ；图(b)的测量值是 x 真 。答案：R 于
10、 小于2解析：(1)断开开关，电压表直接测量电源两端的电压，有示数且接近电源电动势，说明电源正常；(2)红表笔接 b 点，闭合开关，电压表示数与 (1)中相同，说明电路仍然处于断路状态，而开关是闭合的，因此可以确定是小灯发生断路故障。答案：(1)间的值均可 )蓄电池(2)小灯3解析：(1)R x ，应采用电流表外接法，故电压表应接 a 点。)作图为过原点的直线，其中第 2 个点误差较大，应舍弃，如图所示。图线的斜率即为电阻阻值，R229 。(3)50 分度游标卡尺的精确度为 图可知其长度为(8) 径为(16) 4)由公式 可求得电阻率为 02 m。 ：(1)a(2)作图见解析229(22123
11、7 均可)(3)4)1024解析：(1)读数前先旋紧 B，示数为 2)电压表的示数接近电源的电动势，电流表的示数很小，说明电压表串联在电路中，由此推断：合金丝没有接入电路中，即电路中的 7、9 之间出现了断路。(3)由于电流表内阻约 ，可将电流表改为内接；多次测量求平均值，可以让测量误差更小；或者用 UI 图像的斜率求出电阻。答案：(1)B2)7 、9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。( 或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)1)金属管线的外径 d0.5 )电路连接如图所示，由 可知，电流，为便于调节，滑动变阻器应选 E。(3)在前面实验基础上，再测量管
12、线的长度 L，则有：R ，S 0 4可计算得：S 4 1)2) 图见解析AE(2)管线长度 L 4 析：(1)待测电池的电动势约为 ，故电压表应选 B，电流表应选 D。滑动变阻器选 F。(2)实物连线图见解析(3)由 UI 图线可知 Er 5(4)因数字电压表内阻约为 100 此时电压表的示数约为电池电动势。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，由 UE r 可得 r600 。1)BDF(2) 见解析(3)4)6007解析：(1)用“100”倍率的电阻挡测该电阻时，指针偏角过大，说明所选倍率太大，应换用“10”倍率，并重新进行电阻挡调零，R x3010 300 (2)由于电源电动势为 3 V，电压表应选 m A10 电流表应选 300电路连接如图所示由于测量 此测量结果比真实值小。答案：(1)10欧姆调零
