电学实验练习.docx

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电学实验练习

电学实验练习

1．“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中R1为定值电阻，R为滑动变阻器。

（1）下列关于图（a）电路的说法中正确的有

（A）甲为电压传感器，R的作用是保护电路（B）甲为电压传感器，R1的作用是保护电路

（C）乙为电压传感器，R的作用是保护电路（D）乙为电压传感器，R1的作用是保护电路

（2）实验测得电池①的路端电压U与电流I的拟合曲线如图（b）中①图线所示，由此得到电池①的电源电动势E1=_______V，内阻r1=______Ω；

（3）改用电池②，重复上述实验方法，得到图（b）中的图线②。

用阻值相同的两个定值电阻分别与电池①及电池②连接，两电池的输出功率相等，则这两个定值电阻的阻值为________Ω，电池①和电池②的效率η1______η2（选填“>”“=”或“<”）。

2．图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实线称重的关键元件是拉力传感器。

其工作原理是：

挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因__________________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。

电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；

c．调节电阻箱，使__________________________________，低处此时电阻箱的读数R2；

d．算得图乙直线的斜率k和截距b；则待测重物的重力G的表达式为G=_____________（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），

分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=___________N（结果保留三位有效数字）。

（3）针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是__________。

A．将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表B．将毫安表换成量程为10μA的微安表

C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱D．适当增大A、B接线柱之间的距离

3.现要测量一个未知电阻Rx阻值，除Rx外可用的器材有：

多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）；

一个滑动变阻器R（0~20Ω,额定电流1A）；

两个相同的电流表G（内阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=100μA）；

两个标准电阻（R1=29000Ω,R2=0.1Ω）；一个电键S、导线若干

①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡，调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是（）

A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆

C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量

②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

4.某同学用如图（a）所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值．将电阻箱接入a、b之间，闭合电键S，适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变，改变电阻箱的阻值R，得到多组电压表的示数U与R的数据，并绘出的U－R图象如图（b）所示．

（1）请用笔画线代替导线，根据电路图在图（c）中画出缺少的两根导线．

（2）用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为5.0V，利用图（b）中的U－R图象可得Rx＝Ω.（保留两位有效数字）．

（3）使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大，若仍使用该装置和图（b）中的U－R图象来测定某一电阻，则测定结果将（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．若仍想使用该电路和（b）中测绘的U－R关系图像测量电阻，则需对电路进行简单修正：

将电阻箱的阻值调到10Ω，并接入a、b之间，调整滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为

V，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻．

5．图甲是测量电阻Rx的原理图，

电流表量程选0.6A，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总电阻为5Ω，总长为50.0cm。

（1）根据原理图连接图乙的实物图。

（2）如图甲所示，合上S1前，应将滑片P置于________（填“d”或“e”）端。

（3）断开S2，合上S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1的示数为0.50A时，单位长

度电阻丝的电压u＝________V/m。

（4）保持S1闭合，合上S2；滑动c改变ac的长度L，同时调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1的示数为0.50A；①若电流表内阻不计，c点在ab的中点时，电流表A2的示数为0.50A，则Rx＝________；②若电流表的内阻不能忽略，测量多组L和I2值，描出L与I2的图线如图丙所示所示，从实验原理角度说明图线不过原点

的原因是_____________________；若L－I2图线斜率为k，电流表A1和A2的内阻均为RA，则电阻Rx＝________（用“u、RA、k”表示）。

6．为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。

电流表

（量程0～50mA，内阻约10Ω）；电流表

（量程0～3A，内阻约0.12Ω）；

电压表

（量程0～3V，内阻很大）；电压表

（量程0～15V，内阻很大）；

电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）；

滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R2（0～1kΩ，允许最大电流0.5A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。

（填字母代号

）

（2）请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。

（要求所测量范围尽可能大）

（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。

7.国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。

某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端

接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。

实验器材还有：

电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3V，内阻很大），电压表V2

（量程为3V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4kΩ），定值电阻R2（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。

实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2

示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；

E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录

每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F．断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=　　mm。

（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为：

Rx=（用R1、R2、R表示）。

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R﹣

关系图象。

自来水的电阻率ρ=　Ω·m（保留两位有效数字）。

（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

8．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：

直流电源（电动势3.0V，内阻不计）

电流表

（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表

（量程600mA，内阻约5Ω）

电压表

（量程3V，内阻约3kΩ）电压表

（量程15V，内阻约200kΩ）

滑动变阻器

（阻值0~10Ω，额定电流1A）滑动变阻器

（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

（1）在该实验中，电流表应选择_________（填“

”或“

”），电压表应选择________（填“

”或“

”），滑动变阻器应选择________（填“

”或“

”）

（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，若用该电路测得灯泡的工作电压U和电流I，根据

计算此时灯泡的，则灯泡电阻的测量值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）该同学连接电路后检查所有元件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好，但闭合开关后，反复调节滑动变

阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调零，则断路的导线为_______________（填导线代号）

（4）图乙是在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线，若将两个该种灯泡和一个6.0Ω的定值电阻一起串联与题中的电源组成闭合回路，请估算每个小灯泡的实际功率P=_____W（保留两位有效数字）。

9．如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,

电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。

（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。

调零时使电流表

指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变

阻器R0的阻值）是________Ω。

（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。

调零后测电阻时，欧姆

表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。

（填“大”或“小”）

（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。

10．如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。

c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。

制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。

（计算中g取10m/s2）

（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________；

（2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量范围为____________；

（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？

（请至少写出两个）

__________________________________________________________________________

11．如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，图中R0表示该电阻在0℃

时的电阻值，已知图线的斜率为k。

若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电

流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路。

用该电阻做测温探头，把电

流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。

（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。

请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t＝____________________________。

（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。

12．在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。

（1）根据电路图完成实物图的连线；

（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：

实验次数

1

2

3

4

5

电动机的电流I/A

0.2

0.4

0.6

0.8

2.5

所提重物的重力Mg/N

0.8

2.0

4.0

6.0

6.5

重物上升时间t/s

1.4

1.65

2.1

2.7

∞

计算电动机效率η的表达式为____

____（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。

（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为______Ω。

13．某同学欲利用伏安法尽可能精确地测量某一电阻Rx（阻值大约为240Ω）的阻值。

可选择的器材有：

定值电阻R1（阻值为15Ω）；电阻箱R2（最大阻值为0～999.9Ω）；电流表A1（量程为1.5mA，内阻为50Ω）；电流表A2（量程为6mA,内阻约为10Ω）；滑动变阻器R3（最大阻值为10Ω）；电池组E（电动势为3V，内阻不计）；单刀单掷开关一个、导线若干。

（1）该同学先将一只电流表改装成量程为1.5V的电压表，这只电流表应选____（填“A1”或“A2"）。

（2）该同学设计的电路中，测量电路应采用电流表（填“内接法”或“外接法”）。

（3）在答题卡的虚线框中画出该同学设计的电路图，并在图中标出器材符号。

（4）在多次测量中，有一次该同学看到两电流表指针分别偏转到满刻度的

和

，根据此组数据求得的Rx=Ω（结果保留三位有效数字）。

14.测量某电源电动势和内阻，提供如下实验器材：

A.待测电源（电动势约12V、内阻约1Ω、最大允许电流2A）

B.电流表A（量程1A）　　　　　　C.电流表G（量程1mA、内阻约50Ω）

D.电阻箱（0～99999.9Ω）E.滑动变阻器（0～20kΩ）

F.滑动变阻器（0～1kΩ）H.滑动变阻器（0～50Ω）

J.定值电阻（阻值5Ω）K.定值电阻（阻值100Ω）

L.开关、导线若干

（1）将电流表G改装成电压表，需要测量电流表内阻Rg，实验小组采用如图甲所示的电路，实验步骤如下：

①连接好电路，闭合开关S1前，变阻器R1的滑片移到________（选填“最左端”或“最右端”）．

②闭合S1，断开S2，调节R1使电流表G满偏．

③闭合S2，保持R1阻值不变，调节电阻箱R2的阻值，使得电流表G半偏，读出电阻箱示数R，则电流表G的内阻Rg＝________．

（2）将电流表G改装成量程为15V的电压表，已测得Rg＝52.0Ω，则与电流表G串联的电阻箱R2的取值应为________Ω.

（3）用图乙电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R3选用________，定值电阻R0选用________．（选填器材序号）

（4）根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象（图象未画出），由图象读出I＝0时U＝12.1V，图线斜率绝对值为5.9V/A，则电源电动势E＝________V，电源内阻r＝________Ω.

15.某多用表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=200μA，定值电阻R1=2.5Ω，R2=22.5Ω，电源电动势E=1.5V，则该多用表

（1）A接线柱应该是与___________（填“红”或“黑”）表笔连接；

（2）当选择开关接___________（填“a”或“b”）档时其对应的电阻档的倍率更高；

（3）若选a档测量电阻，则原表盘100μA，对应的电阻刻度值应当为_______Ω；原表盘50μA的刻度，对应的电阻刻度值应当为______Ω。

16.某实验小组利用如图所示电路，可测量电压表的电阻、多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：

多用电表，电压表（量程15V，内阻十几千欧），滑动变阻器导线若干。

回答下列问题：

（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔短接进行欧姆调零。

随后按如图所示多用电表、电压表、滑动动变阻器连接起来，如果图示中接线正确，那么与多用电表的a接线柱相接的是____________（填“黑”或“红”）表笔

（2）调节滑动变阻器的滑片，从图示位置向右滑动过程中，电压表的读数__________（选填“增大”、“减小、”、“不变”）

（3）调节滑动变阻器的过程中，欧姆表最小读数为10.0KΩ，对应电压表的读数为4.0V，欧姆表最大读数为15.0KΩ，对应电压表的读数为3.2V，由此可知电压表的内阻R1=_____________KΩ，多用电表内电池的电动势为____________V，滑动变阻器的最大电阻为____________KΩ

17.为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有

A．电流表G（内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA）

B．电流表A（内阻约为10Ω，量程为100mA）C．螺旋测微器，刻度尺

D．电阻箱R0（0~9999Ω，0．5A）E．滑动变阻器R（5Ω，1A）

F．电池组E（6V，0．05Q）G．一个开关S和导线若干

某同学进行了下列操作：

（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较___________（填“大”或“小”），应换为“×10”挡，并重新进行测量时指针位置如图1所示。

（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=__________Ω。

（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，将图2中电路图补充完整______。

（4）电阻率的计算：

测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式ρ=______________。

18．某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和“×100

”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：

A．多用电表；B．毫安表：

量程6mA；C．滑动变阻器：

最大阻值2kΩ；D．导线若干

实验步骤如下：

①将多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。

②将图甲中多用电表的黑表笔和______（选填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端。

③将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使这时毫安表的示数为3mA，多用电表的示数如图乙所示，多用电表的示数为________Ω。

④调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。

此时毫安表的示数3.75mA。

从测量数据可知，毫安表的内阻为________Ω。

⑤多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丙所示。

根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_____V，电阻“×100”挡内部电路的总电阻为_____ Ω.

19．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

①如图5所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。

虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。

关于此多用电表，下列说法中正确的是。

（选填选项前面的字母）

A．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

D．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

②用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图6所示。

A．若所选挡位为直流50mA挡，则示数为_______mA。

B．若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为_______Ω；

③用表盘为图6所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。

在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：

。

A．将红表笔和黑表笔接触B．把选择开关旋转到“×100”位置

C．把选择开关旋转到“×1k”位置D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

④某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图7所示的几种图象，其中可能正确的是。

（选填选项下面的字母）

20．某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0Ω的电阻．

①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是________导线断开．

②排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图像如图．由I1I2图像得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

21．某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示．

t/℃

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

6、重新使用是指多次或用另一种方法来使用已用过的物品，它也是减少垃圾的重要方法。

80.0

20、对生活垃圾进行分类、分装，这是我们每个公民的义务。

只要我们人人参与，养成良好的习惯，我们周围的环境一定会变得更加清洁和美丽。

Rt/Ω

199.5

答：

我们在水中可发现变形虫、鼓藻、草履虫、船形硅藻等。

145.4

108.1

18、建立自然保护区是保护生物多样性的有效方法，我国的九寨沟、长白山、四川卧龙等地都建立了自然保护区，自然保护区为物种的生存、繁衍提供了良好的场所。

81.8

18、建立自然保护区是保护生物多样性的有效方法，我国的九寨沟、长白山、四川卧龙等地都建立了自然保护区，自然保护区为物种的生存