高二物理选修3-1_电学实验专题

高二物理选修3-1 电学实验专题

1、课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。 （1）、实验中用螺旋测微器测得金属丝直径，如图甲所示，可知金属丝的直径为d=________mm （2）、利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻，将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时，多用表指针指示位置如图乙所示，可知金属丝的电阻为R= Ω。 （3）、若测得的金属丝直径用d表示，电阻用R表示，则金属丝的长度L= 。

2、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3Ω.实验室备有电池E(电动势3V，内阻约为1Ω)，开关，导线若干外还有下列实验器材：

A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ) B．电压表V2 (量程15V，内阻约为75kΩ) C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω) D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω) E．变阻器R1(0～10Ω，0.6A) F．变阻器R2(0～200Ω，0.1A) ①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______________。（填选项代码） ②在上面框内画出实验电路图。此电路图测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。

3、在测电阻的实验中，

（1）、先用多用电表对其粗测。测量的某些操作步骤如下：

①调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在____________位置；（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）

②调节档位，选用“×100”欧姆档。

③将红、黑表笔相互接触，调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在__ _______位置。（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）

④用该多用电表测量电阻，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用____________欧姆挡（选填“×10”、 “×1k”），并重复步骤________后进行测量。粗测结果如图乙，则粗测结果是________Ω （2）、实验室除提供电源（电动势6V，内阻约1Ω)，开关、导线若干外还提供以下的器材：

A．电流表A1(0～600mA，内阻约1Ω) B．电流表A2(0～100mA，内阻约2Ω) C. 电压表V1(0～6V，内阻约3kΩ) D．电压表V2(0～15V，内阻约10kΩ)

E．滑动变阻器R1(0～10Ω) F．滑动变阻器R2(0～3000Ω)

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①实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)． ②设计实验电路图并根据电路图完成实物图连接。

4、某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝（电阻约为20Ω）材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。实验室除提供电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电阻箱R（0～999.9?）； 开关、导线若干外还可供选择的器材有：

A、电流表A1（量程0～100mA，内阻约5?）； B、电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω） 他们的实验操作步骤如下：

①用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d； ②根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路； ③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

④将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；

⑤改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。 ⑥断开开关，拆除电路并整理好器材。 （1）、某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则测量值d=__________mm； （2）、实验中电流表应选择_________(填写仪器前字母代号)；

（3）、实验小组用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出

了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率?=__________（用给定的物理量符号和

已知常数表示）。

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5、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用电源（电动势6V，内阻约1Ω)，小灯泡（“6V，3 W”）， 开关S及导线若干，其他可供选择的器材有：

A．电压表V1(量程6V，内阻约20kΩ) B．电压表V2(量程20V，内阻约60kΩ) C．电流表A1(量程3A，内阻约0.2Ω) D．电流表A2(量程0.6A，内阻约1Ω) E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A) F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)

某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如下图所示． (1)、实验中电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用________； (2)、设计实验电路图完成实物图连接，此电路图测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。 (3)、若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为4Ω的电源两端，则灯泡实际消耗功率为________W。 6、在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室除备有待测小灯泡（3.0V、 1.5W）、电源(电动势为4.0V，内阻不计)、电键及导线若干外，还有下列器材供选择： A．电流表(量程3A，内阻约为1Ω) B．电流表(量程0.6A，内阻约为5Ω) C．电压表(量程3.0V，内阻约为10kΩ) D．电压表(量程15.0V，内阻约为50kΩ) E．滑动变阻器(0～100Ω，50mA) F．滑动变阻器(0～10Ω，1.0A)

(1)、为了完成实验，实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号) (2)、请在虚线框内画出实验电路图．

(3)、某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示．则电压值为________ V，电流

值为________ A，小灯泡电阻的测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。

(4)、某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如甲所示的小灯 泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )

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7、某小组用如图所示的电路实物装置，测绘标有“12V,24 W”的小灯泡的伏安特性曲线，其中，电压表(量程15V，内阻约为15kΩ)和电流表(量程3A，内阻约为0.1Ω) （1）、根据实际情况，完成该实验所对应的电路图应该是______.(填“甲”“乙”或“丙”) （2）、根椐选择的电路图，在答题纸上用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 (3)、在开关闭合前，滑动变阻器触头应拉到______端.(填“A”或“B”) （4）、已知小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R =k( 273+t)，k 为比例常数。当室温27℃。则正常发光时灯丝的温度是________℃。

8、在“描绘标有‘8V，4W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中，实验室除提供电源E（电动势及内阻未知）电键、导线若干外还提供下列器材：

A．电流表A1（量程100mA，内阻约为1Ω） B．电流表A2（量程0．6A，内阻约为0．3Ω C．电压表V1（量程3V，内阻约为3kΩ） D．电压表V2（量程15V，内阻约为10kΩ） E．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω） F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）； (1)、为了完成实验，实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号) （2）、某同学已连接好的电路如图，其中两个不当之处是 ①_________________________________ ；②____________________________________ （3）、某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L1和L2 的伏安特性曲线如图中Ⅰ和Ⅱ所示。然后又

将灯泡L1、L2分别与电池组连成如图所示电路.测得通过L1和L2的电流分别为0．30A和0．60A，则电池组的电动势为___________V，内阻为__________Ω（取到小数点后一位）

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9、为测定某电池组的电动势和内阻，实验室除提供待测电源、电流表、电压表、电键及导线若干外，还提供下列器材：

A、滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω） B、滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） (1)、为了完成实验，实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号) (2)、请在虚线框内画出实验电路图． （3）、如图所示，根据实验数据画出了坐标点。请你做进一步处理，并由图求出电源的电动势 E＝_________ V，内阻r＝__________Ω

10、某同学用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池（电动势约为2.0V）的电动势和内阻，实验所用器材如图所示。 （1）、根椐选择的电路图，在答题纸上用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 （2）、该同学在做该实验时，调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表所示。 请在坐标纸中作出该电池的U-I图象，并根据图象得出：电池的电动势E＝_________ V， 内阻r＝__________Ω。 （3）、为了验证该同学的测量结果，另一同学想利用已正确经过机械调零的多用电表对该电池电动 势和内阻直接进行测量，并打算进行以下两个步骤操作：

步骤一：将多用电表选择开关置于直流电压2.5V档，将红、黑表笔分别接触电池的正、负极测出电池电动势；

步骤二：将多用电表选择开关置于欧姆档（电阻档）×1档，经欧姆调零后，将红、黑表笔分别接触电池的正、负极测出电池内阻。

对上述两个步骤，你认为合理的判断是______

A、两步骤均正确； B、步骤一正确，步骤二不正确； C、步骤一不正确，步骤二正确。 D、两步骤均不正确

11、用伏安法测电池的电动势和内电阻。

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