2023屆一輪復習魯科版 9.3 電學實驗基礎 同步測試

1、 第3節(jié) 電學實驗基礎 同步測試1小明用螺旋測微器測量一根導體棒的直徑，刻度如圖甲所示，讀數(shù)為_ mm；用游標為20分度的游標卡尺測量某個圓筒的深度，部分刻度如圖乙所示，讀數(shù)為_ cm。甲乙2.(1)有如圖甲所示的三把游標卡尺，它們的游標尺從上至下分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm 長50等分，它們的讀數(shù)依次為_mm，_mm，_mm。(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑是_mm。(3)圖丙使用0.6 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)是_A；當使用3 A量程時，對應刻度盤中每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為_A。圖丁使用較

2、小量程時，每小格表示_V，圖中表針的示數(shù)為_V。若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示_V，圖中表針示數(shù)為_V。(4)旋鈕式電阻箱如圖戊所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為_。現(xiàn)欲將接入電路的電阻改為2 087 ，最簡單的操作方法是_。 若用兩個這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為_。3用內阻為3 000 的電壓表和內阻為10 的電流表測電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60 V，電流表的示數(shù)都是0.2 A，則R1的測量值為_ ，真實值是_ ，R2的測量值為_ ，真實值是_ 。甲乙4某同學用伏安法測量待測電阻的阻值?，F(xiàn)有器材為：待測電阻R(阻值約為5 )，電源

3、(電動勢3 V)，滑動變阻器(阻值范圍010 )，電流表(量程00.6 A,03 A)，電壓表(量程03 V,015 V)，開關，導線若干。實驗要求在測量電路中將電流表外接，滑動變阻器起限流作用?；卮鹣铝袉栴}：甲乙丙(1)按照實驗要求在圖甲中畫出實物連線圖。(2)在連線正確后，閉合開關。電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙和圖丙所示。由圖可知，電壓表讀數(shù)為_ V，電流表讀數(shù)為_ A。由此可得待測電阻的阻值為_ (計算結果保留2位小數(shù))。5某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路。(1)已知表頭G滿偏電流為100 A，表頭上標記的內阻值為900 。R1、R2和R3是定值電

4、阻。利用R1和表頭構成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應選R1_，R2_ ，R3_。(2)用量程為3 V、內阻為2 500 的標準電壓表V對改裝表3 V擋的不同刻度進行校準。所用電池的電動勢E為5 V；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50 和5 k。為方便實驗中調節(jié)電壓，圖中R應選用最大阻值為_ 的滑動變阻器。6多用電表是由電流表改裝的，現(xiàn)測定一個量程為05 mA的電流表G的內阻r100.0 ，用它改裝成如圖的一個多量程多用電表，電流、電壓和電阻的

5、測量都各有兩個量程(或分度值)不同的擋位。電流表的兩個擋位中，大量程是小量程的10倍。(1)當轉換開關S旋到位置_時，是電流擋，且旋到_位置的量程較大；當轉換開關S旋到位置_時，是電壓擋，且旋到位置_的量程較大。(2)A、B兩表筆中，_為紅表筆。(3)圖中的電源E的電動勢為9.0 V，當把轉換開關S旋到位置4，在A、B之間接900 電阻時，表頭G剛好半偏。已知之前已經(jīng)進行了必要的、正確的操作。則R1_ ，R2_ 。(4)轉換開關S旋到位置1時，量程是_。7用電流表和電壓表測量電阻Rx的阻值。如圖所示，分別將圖(a)和圖(b)兩種測量電路連接到電路中，按照圖(a)時，電流表示數(shù)為4.50 mA，

6、電壓表示數(shù)為2.50 V；按照圖(b)時，電流表示數(shù)為5.00 mA，電壓表示數(shù)為2.40 V，比較這兩次結果，下列說法正確的是()(a)(b)A電阻的真實值更接近556 ，且大于556 B電阻的真實值更接近556 ，且小于556 C電阻的真實值更接近480 ，且大于480 D電阻的真實值更接近480 ，且小于480 8(2020北京市第13中學開學測試)在設計“伏安法測小燈泡的電阻”實驗電路時，要思考以下兩個問題：(1)如圖1所示，某同學采用試接的方法，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)無明顯變化，說明小燈泡的阻值與_(填寫“電流表”或

7、“電壓表”)的阻值接近，應選擇電流表_(填寫“內接”或“外接”)的電路。(2)有三種規(guī)格的滑動變阻器，它們的最大阻值分別是R120 ，R2200 ，R31 750 。將它們分別接入圖所示電路。保持M、N間電壓恒定，從左向右移動滑片P，研究小燈泡兩端的電壓U與滑片的滑動距離L(滑片從左向右滑動的最大距離為L0)的關系，如圖所示中“”為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描出的點，請你結合如圖3所示判斷該實驗中選擇哪一種規(guī)格的滑動變阻器最合適_，并簡要說明理由_。R120 R2200 R31 750 甲乙丙9(2019全國卷)某同學要將一量程為250 A的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學測得微安表內阻為1 2

8、00 ，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝。然后利用一標準毫安表，根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內是改裝后的電表)。(a)(b)(1)根據(jù)圖(a)和題給條件，將圖(b)中的實物連線。(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0 mA時，微安表的指針位置如圖(c)所示。由此可以推測出所改裝的電表量程不是預期值，而是_。(填正確答案標號)(c)A18 mA B21 mA C25 mA D28 mA(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是_。(填正確答案標號)A微安表內阻測量錯誤，實際內阻大于1 200 B微安表內阻測量錯誤，實際內阻小于1 200 CR值計算錯誤，接入的電阻偏小DR

9、值計算錯誤，接入的電阻偏大(4)要達到預期目的，無論測得的內阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k_。10(2020全國卷)某同學用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內阻為1 k，電流表內阻為0.5 ，該同學采用兩種測量方案，一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O 、P兩點之間，另一種是跨接在O 、Q兩點之間，測量得到如圖(b)所示的兩條UI圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。圖(a)回答下列問題：(1)圖(b)中標記為的圖線是采用電壓表跨接在_(選填“O 、P ”或“O 、Q ”)兩點的方案測量得到的。圖(b)(2)

10、根據(jù)所用實驗器材和圖(b)可判斷，由圖線_(選填“”或“”)得到的結果更接近待測電阻的真實值，結果為_(保留1位小數(shù))。(3)考慮到實驗中電表內阻的影響，需對(2)中得到的結果進行修正，修正后待測電阻的阻值為_(保留1位小數(shù))。11(2022南昌第一次模擬)某實驗小組要精確測定額定電流為0.002 A的純電阻電燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時的電阻大約為1 000 。實驗室提供的器材有：A電流表A1(量程為0.6 A，內阻r1約為300 ，讀數(shù)記為I1)B電流表A2(量程為1 mA，內阻r2約為10 ，讀數(shù)記為I2)C電壓表V1(量程為15 V，內阻r3約為5 000 ，讀數(shù)記為U1)D

11、電壓表V2(量程為3 V，內阻r41 000 ，讀數(shù)記為U2)E定值電阻R13 000 F定值電阻R210 G滑動變阻器R3(010 ，允許通過最大電流1 A)H滑動變阻器R4(02 000 )I蓄電池E(電動勢為20 V，內阻很小)，開關S一個(1)甲同學先進行電流表A1和電壓表V1的讀數(shù)練習，其正確的讀數(shù)分別為_A、_V。(2)乙同學設計了如圖電路測量電燈電阻。請你幫他選擇合適的器材，電表1應選_，定值電阻應選_，滑動變阻器應選_(填寫器材前的字母代號)。測量電燈電阻的表達式為Rx_(用物理量的字母表示)。實驗時，不斷改變滑動變阻器的阻值，當電表2的示數(shù)達到_時，其對應的結果為電燈正常工作

12、時的電阻。12(2020高考海南卷，T15)在測量定值電阻阻值的實驗中，提供的實驗器材如下：電壓表V1(量程3 V，內阻r13.0 k)，電壓表V2(量程5 V，內阻r25.0 k)，滑動變阻器R(額定電流1.5 A，最大阻值100 )，待測定值電阻Rx，電源E(電動勢6.0 V，內阻不計)，單刀開關S，導線若干。回答下列問題：(1)實驗中滑動變阻器應采用_(選填“限流”或“分壓”)接法。(2)將虛線框中的電路原理圖補充完整。(3)根據(jù)下表中的實驗數(shù)據(jù)(U1、U2分別為電壓表V1、V2的示數(shù))，在圖(a)給出的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)點，并繪制U2U1圖像。測量次數(shù)12345U1/V1.001.502

13、.002.503.00U2/V1.612.413.214.024.82(4)由U2U1圖像得到待測定值電阻的阻值Rx_(結果保留三位有效數(shù)字)。(5)完成上述實驗后，若要繼續(xù)采用該實驗原理測定另一個定值電阻Ry(阻值約為700 )的阻值，在不額外增加器材的前提下，要求實驗精度盡可能高，請在圖(b)的虛線框內畫出你改進的電路圖。13(2022唐山二模)一金屬線材電阻未知且電阻分布不均勻，為了測量其阻值并將其截為阻值相等的兩段，實驗研究小組設計了如圖所示電路，實驗器材如下：未知電阻，阻值約為4.8 ；微安表(零刻度在表盤中間)，一端接導線，另一端接表筆；定值電阻R1，阻值為10 ；電阻箱R2，阻值

14、099.9 ；電流表，量程00.6 A，內阻RA1 ；電壓表，量程03.0 V，內阻約為3 000 ；滑動變阻器，010 ； 電源，電動勢為3 V； 開關、導線若干。實驗過程如下：(1)按圖連接電路，閉合開關之前，將滑動變阻器的滑片滑到最_(選填“左”或“右”)端；(2)將電阻箱R2的阻值調整到_，閉合開關；(3)將滑動變阻器R3的滑片調節(jié)到合適位置，連接微安表的表筆與未知電阻試觸，防止微安表電流過大，不斷改變表筆在未知電阻上的接觸位置，直到_時，記錄此次接觸點的位置，即為等分電阻的位置；(4)保持表筆與記錄的接觸位置的接觸，讀出此時電流表和電壓表的讀數(shù)分別為_A和_V。(5)通過兩表讀數(shù)可以

15、得到未知電阻的阻值為_。14(2022廣東高考模擬)用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(約為60 )，實驗室可提供如下器材。電源E(電動勢4 V，內阻忽略不計)電流表A1(量程015 mA，內阻為50 )電流表A2(量程0200 mA，內阻約為0.5 )電壓表V1(量程03 V，內阻約3 k)電壓表V2(量程015 V，內阻約15 k)滑動變阻器R(阻值范圍010 )定值電阻R1(阻值為5 ) 定值電阻R2(阻值為20 )開關S、導線若干(1)某同學直接選擇了器材電壓表V1和電流表A2，并用伏安法測電阻，他采用如圖甲所示的電路將電壓表接在OP之間和OQ之間分別讀出了兩組不同的U和I的示數(shù)，則該

16、同學應將電壓表連在_(選填“OP”或“OQ”)之間，測量的結果更接近待測電阻的真實值，且測量值比真實值略_(選填“大”或“小”)。(2)另一同學根據(jù)實驗室提供的器材設計了能比較精確地測量該電阻Rx的實驗方案，電表讀數(shù)盡量在量程的eq f(1,3)以上，則他選的電流表是_，該電流表_(選填“需要”或“不需要”)改裝，選的電壓表是_(填器材的字母代號)。(3)在圖乙虛線框中畫出測量Rx阻值的完整電路圖，并在圖中標明器材的字母代號。(4)調節(jié)滑動變阻器R，當電壓表的示數(shù)為2.00 V時，電流表的指針所指刻度如圖丙所示，可讀出電流表的示數(shù)是_mA，則待測電阻Rx的阻值為_(結果保留1位小數(shù))。參考答案

17、：1.答案4.224(4.2224.226)2.1852.答案(1)17.723.853.18(2)2.150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987將“1k”擋旋鈕調到2，再將“100”擋旋鈕調到0019 998 3.解析題圖甲：電阻R1的測量值R1測eq f(U,I)300 ，真實值R1真R1測RA290 ；題圖乙：電阻R2的測量值R2測eq f(U,I)300 ，真實值R2真eq f(U,If(U,RV)333.3 。答案300290300333.34.解析(1)電源電動勢為3 V，故電壓表接3 V的接線柱，電路中的最大電流為eq f(3 V,5 )

18、0.6 A，故電流表應接0.6 A的接線柱，實物圖連接如圖所示。(2)電壓表選擇3 V量程，每小格代表0.1 V，小數(shù)點后要估讀一位，讀數(shù)為2.20 V；電流表選擇0.6 A量程，每小格代表0.02 A，讀數(shù)為0.48 A；則電阻Req f(U,I)4.58 。答案(1)圖見解析(2)2.200.484.585.解析(1)根據(jù)題意，R1與表頭G構成1 mA的電流表，則IgRg(IIg)R1，得R1100 ；若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V，則R2eq f(UabIgRg,I)910 ；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V，則R3eq f(UacIgRg,I)R22 000

19、。(2)電壓表與改裝電表并聯(lián)之后，電阻小于2 500 ，對于分壓式電路，要求滑動變阻器的最大阻值小于并聯(lián)部分，同時還要便于調節(jié)，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇最大阻值為50 的滑動變阻器。答案(1)1009102 000(2)506.解析(1)電流表并聯(lián)電阻可以擴大量程，轉換開關S旋到位置1和2時是電流擋，且并聯(lián)電阻越小，量程越大，所以位置1的量程大；電流表串聯(lián)電阻可以改裝成電壓表，轉換開關S旋到位置5和6時是電壓擋，串聯(lián)電阻越大，量程越大，故位置6的量程大。(2)在測量電阻時，因為歐姆擋的電路與電池連接，則將轉換開關S撥到3或4位置。紅表筆應接電源的負極，黑表筆應接電源的正極，知B是紅表筆。

20、(3)(4)“之前已經(jīng)進行了必要的、正確的操作”，意味著之前已經(jīng)將A、B短接調零了(即讓表頭滿偏)，在A、B之間接900 電阻時，表頭G剛好半偏，說明當表頭半偏時，改裝后的歐姆表“4”總內阻R內900 ，則轉換開關S在“2”時，電流表2的滿偏電流為I2geq f(E,R內)eq f(9.0,900) A10 mA，依題意，轉換開關S在1時，電流表1的滿偏電流為I1g100 mA，由表頭G的滿偏電流為5 mA、內阻為100.0 和并聯(lián)電路電流分配規(guī)律，可解得R110 ，R290 。答案(1)1、215、66(2)B(3)1090(4)0100 mA7.B由題意可知eq f(I,I1)eq f(5

21、4.5,4.5)eq f(1,9)，eq f(U,U1)eq f(2.52.4,2.5)eq f(1,25)，eq f(I,I1)eq f(U,U1)，電流變化量大，電壓表分流對實驗影響較大，電流表應采用內接法，即題圖(a)所示接法，則電阻測量值為Req f(U1,I1)eq f(2.5,0.004 5) 556 ，由于電流表采用內接法，電壓測量值偏大，電阻測量值大于真實值，則電阻真實值小于556 ，故B正確。8.解析(1)如題圖1所示，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點，觀察兩次電表的示數(shù)變化，電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)無明顯變化，說明小燈泡的阻值與電流表的阻值接近，為

22、減小實驗誤差，應選擇電流表外接的電路。(2)由題圖圖線可知，移動相等長度圖甲所示圖線電壓變化范圍小，方便實驗操作，另外兩圖線電壓變化范圍大，不方便操作，因此應選擇電阻R1。答案(1)電流表外接(2)R1理由見解析9.解析(1)量程為250 A的微安表改裝成量程為20 mA的電流表，量程擴大了80倍，需要將定值電阻與微安表并聯(lián)，然后根據(jù)題圖(a)的原理圖連線。(2)當標準毫安表示數(shù)為16.0 mA時，對應的微安表讀數(shù)為160 A，說明量程擴大了100倍，因此所改裝的電表量程是25 mA，選項C正確。(3)當標準毫安表示數(shù)為16.0 mA時，對應的微安表讀數(shù)應為200 A，而實際測量時微安表讀數(shù)為

23、160 A，實際測量時微安表讀數(shù)偏小，若R值計算無誤，而微安表內阻測量錯誤，則說明微安表實際內阻大于1 200 ，選項A正確，B錯誤；若微安表內阻測量無誤，而R值計算錯誤，則并聯(lián)接入的電阻的阻值偏小，R的分流較大，導致微安表中電流較小，選項C正確，D錯誤。(4)預期目的是將量程為250 A的微安表改裝成量程為20 mA的電流表，量程擴大80倍，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律有IgRg79IgkR；當標準毫安表示數(shù)為16.0 mA時，對應的微安表讀數(shù)為160 A，量程擴大了100倍，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律有IgRg99IgR，聯(lián)立解得keq f(99,79)。答案(1)連線如圖所示(2)C(3)AC(4)eq f(

24、99,79)10.解析(1)當用電流表內接法時，測量值為Rx1RxRARx，當用電流表外接法時，測量值為Rx2eq f(RxRV,RxRV)Rx，圖(b)中圖線的斜率較小，所以應為使用電流表外接法測量的結果，即電壓表跨接在O、P間測量得到的。(2)由圖線可得Rx約為50.0 ，可知Rxeq r(RARV)，所以用電流表內接法測量的結果誤差較小，即由圖線得到的結果更接近待測電阻的真實值，測量結果Rx1eq f(U,I)50.5 。(3)因為Rx1RxRA，所以RxRx1RA50.0 。答案(1)O、P(2)50.5(3)50.011.解析：(1)電流表A1讀數(shù)為0.50 A, 電壓表V1的讀數(shù)1

25、3.0 V。(2)定值電阻只能選擇E，因為F太小，起不到分壓的效果；電表2選擇D，因為其他電流表量程太大或太小，測量都不準確，所以燈泡正常工作時，電路兩端的電壓大約為U0.0025 000 V10 V，故電表1選擇C；選用滑動變阻器G，會導致流過滑動變阻器的電流超過額定電流，故選H。測量電燈電阻的表達式為U1U2eq f(U2,r4)(R1Rx)化簡為Rxeq f(（U1U2）r4U2R1,U2)。燈泡正常工作的電流為0.002 A，所以此時電表2的讀數(shù)為U2r4I2.00 V。答案：(1)0.5013.0(2)CEHeq f(（U1U2）r4U2R1,U2)2.00 V12.解析：(1)電壓

26、表V1和Rx串聯(lián)再和V2并聯(lián)，并聯(lián)的總電阻遠大于滑動變阻器電阻，為了調節(jié)變阻器時電表示數(shù)變化明顯，且能獲得更多組數(shù)據(jù)，選擇分壓接法。(2)完整的電路圖，如圖甲所示。(3)根據(jù)下表中的實驗數(shù)據(jù)，繪制的U2U1圖像，如圖乙所示。(4)根據(jù)實驗電路圖，則有Rxeq f(U2U1,f(U1,r1)，變形得U2eq f(Rxr1,r1)U1，則圖線的斜率為keq f(Rxr1,r1)，根據(jù)U2U1圖像可得斜率keq f(4.821.61,3.001.00)1.61，則有1.61eq f(Rxr1,r1)，代入r13.0 k，解得Rx1.83103 。(5)因待測電阻Ry(阻值約為700 )的阻值較小，若

27、仍與電壓表V1串聯(lián)，則所分得的電壓過小，不利于測量，故待測電阻Ry與其中一個電壓表并聯(lián)，由于電源電動勢只有6 V，為讓待測電阻分得較大電壓，故待測電阻Ry應與電壓表V2并聯(lián)，再與電壓表V1串聯(lián)，故改進后的電路圖，如圖丙所示。答案：(1)分壓(2)見解析圖甲(3)見解析圖乙(4)1.83103(5)見解析圖丙13.解析：(1)按圖連接電路，閉合開關之前，為了保護電路，應使電流最小，則應將滑動變阻器的滑片滑到最右端，讓其阻值最大。(2)由于為了測量其阻值并將其截為阻值相等的兩段，則將電阻箱R2的阻值調整與定值電阻R1相等，調為10 。(3)利用了串聯(lián)電阻的分壓作用，當兩電阻阻值相等時，電勢降低一樣，則兩觸點的電勢