2023年物理大二輪復(fù)習(xí)10 實(shí)驗(yàn)題練習(xí)(二)電學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)題專練（二）電學(xué)實(shí)驗(yàn)用書(shū)p2∣5

1.（2022?廣東梅州市二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用某型號(hào)熱敏電阻元件和電流表制作簡(jiǎn)易電子

溫度計(jì)。已知該型號(hào)熱敏電阻在常溫25℃時(shí)的阻值為IOkQ,其生產(chǎn)廠家給出了它在某些

溫度下的阻值如下表所示。

實(shí)驗(yàn)室有下列器材：

A.兩節(jié)干電池，內(nèi)阻可忽略不計(jì)

B.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約幾十千歐）

C.電流表A∣（量程500μA,內(nèi)阻約幾百歐）

D.0?9999C電阻箱R

E.某型號(hào)熱敏電阻元件一只

F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

該實(shí)驗(yàn)操作如下：

（1）按圖甲所示的電路連接各實(shí)驗(yàn)器材，開(kāi)關(guān)S閉合前應(yīng)將電阻箱調(diào)至________位置（填

“阻值最大”“阻值最小”或“阻值任意”）；

閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)V；逐漸減小電阻箱阻值，

直至電流表讀數(shù)恰好達(dá)到滿偏。此時(shí)電阻箱的旋鈕位置如圖丙所示，于是可計(jì)算得出該實(shí)驗(yàn)

所用電流表內(nèi)阻RA=Q（結(jié)果保留至整數(shù)位）。

熱敏電阻

(2)將熱敏電阻作為測(cè)溫元件接入電路，同時(shí)保證電阻箱的旋鈕位置不變，這樣電流表

只需要簡(jiǎn)單改變刻度就可以制成電子溫度計(jì)。試用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在丁圖中畫(huà)出連接好的

電路。

(3)從上表中的數(shù)據(jù)可看出，該型號(hào)熱敏電阻的阻值隨著溫度的上升而，利

用表格數(shù)據(jù)，可將電流表表盤(pán)上“200UA”的刻度改為.℃(結(jié)果保留至整數(shù)位)。

解析：(1)為了保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)閉合之前，應(yīng)該將電阻箱調(diào)至阻值最大的位置;

電壓表讀數(shù)為2.80V；

U9QQV

電流表內(nèi)阻RA=T-A=-5400Q=200C°

L*?K7lUEA

(2)如圖所示。

(3)從題表中的數(shù)據(jù)可看出，該型號(hào)熱敏電阻的阻值隨著溫度的上升而減??；

當(dāng)電流表讀數(shù)為200UA時(shí)，熱敏電阻阻值

U2.80V八

RO=7-RA—R=不=-5600Q=8400Ω

則可將電流表表盤(pán)上“200口A”的刻度改為29℃。

答案：⑴阻值最大2.80200(2)見(jiàn)解析(3)減小29

2.(2022?廣東廣州市模擬)利用圖甲電路測(cè)量金屬絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)器材：穩(wěn)壓電源(能

同時(shí)顯示輸出電壓和電流)、保護(hù)電阻島、刻度尺、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干、待測(cè)金屬絲等。請(qǐng)

完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

(1)取一段直金屬絲固定在絕緣的刻度尺上；在金屬絲上夾上一個(gè)可移動(dòng)的小金屬夾Po

請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，將實(shí)物圖甲連接成實(shí)驗(yàn)電路。

穩(wěn)壓電源

);④口‘

甲

(2)完成電路連接后，操作如下：

①開(kāi)啟電源，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓恒為t∕=2.00V;

②將P移到金屬絲上適當(dāng)?shù)奈恢?，合上開(kāi)關(guān)S；

③讀出電源顯示的輸出電流值/,記錄金屬絲接入長(zhǎng)度3斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；

④，合上開(kāi)關(guān)S,重復(fù)③的操作.

(3)繪出了如圖乙的:-L關(guān)系圖線，由此可知其斜率k=?r?∏Γ∣(保留三位

有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源輸出電壓的乘積代表了

A-1

2.50i港，運(yùn)，糜港

2.40

2.30

2.20

2.10

2.00

1.90

1.80

1.70

1.60

1.50.

0102030405060708090100Ucm

乙

0cm12

,jι?ι?ιl?

丙

(4)將實(shí)驗(yàn)用的金屬絲在鉛筆上緊挨排繞20匝，用刻度尺測(cè)量如圖丙，則金屬絲的直徑

d=mm,金屬絲的電阻率為(用U、k、d、n表示)。

解析：(1)把圖中器材直接串聯(lián)，通過(guò)P的位置改變回路電阻，讀出對(duì)應(yīng)電流示數(shù)即

可實(shí)現(xiàn)金屬絲阻值的測(cè)量，如圖所示

(2)④改變金屬夾P的位置，合上開(kāi)關(guān)S,重復(fù)③的操作。

(3)由題圖乙的半-L關(guān)系圖線，可知其斜率為

2.60-1.50

Arm-1=1.10A^1?m

由歐姆定律可得U=KRo+R)

由電阻定律可得R=A

聯(lián)立整理得｝=JjJ?L+冷

可知圖線縱軸截距為符，其與電源輸出電壓U的乘積代表了保護(hù)電阻Ro的阻值。

(4)由題圖丙可知，刻度尺的讀數(shù)為16.0mm,金屬絲在鉛筆上緊挨排繞20匝，可知金

屬絲的直徑為

mm=0.8mm

由(3)解析中的函數(shù)關(guān)系可得，1-L關(guān)系圖線的斜率為

κSU

其中S=m4)2

聯(lián)立解得金屬絲的電阻率為

KkUdI

p=~T~°

答案：⑴見(jiàn)解析(2)④改變金屬夾P的位置(3)1.10Ro的阻值(4)0.8

RkUiP

~4~

3.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測(cè)電壓表V(量程為3V)

B.滑動(dòng)變阻器R∣(最大阻值為5kQ)

C.滑動(dòng)變阻器/?2(最大阻值為10Q)

D.電阻箱R(O?9999Q)

E.電源(電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)阻約1Ω)

F.開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干

回答下列問(wèn)題：S2

(1)用如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為?工一

(選填“凡”或ΑR

(2)按電路圖連接好電路，開(kāi)關(guān)Sl閉合前，滑動(dòng)變阻器的觸頭要在‘a(chǎn)1>

-∣ι----------------

端(選填"a”或"b")。ES1

(3)閉合開(kāi)關(guān)8、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持滑動(dòng)變阻器的位置

不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱的阻值R=2kQ時(shí)，電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,則

電壓表的內(nèi)阻值為kΩ。

(4)電壓表的測(cè)量值_________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。

解析：(1)因?yàn)楸粶y(cè)電壓表的內(nèi)阻較大，為便于調(diào)節(jié)及減小測(cè)量誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)

使用阻值較小的/?2。

(2)實(shí)驗(yàn)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)在a端，使電壓表所在支路的電壓為零。

(3)S2斷開(kāi)后，電阻箱R與電壓表串聯(lián)分壓，由于電壓表支路的電阻較大，可以認(rèn)為S2

斷開(kāi)前后該支路的電壓不變。根據(jù)串聯(lián)分壓，可求得電壓表內(nèi)阻為4kQ。

(4)實(shí)際上，斷開(kāi)S2后，電壓表支路的電阻變大，該支路的電壓會(huì)有所增加，電壓表示

數(shù)為2V,電阻箱R的電壓略大于IV,即電壓表的實(shí)際內(nèi)限值略小于4kQ,測(cè)量值大于真

實(shí)值。

答案：(I)R2(2)a(3)4(4)大于

4.在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。

(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端。

(3)合上開(kāi)關(guān)S∣,S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示

數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器的

阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電

壓表示數(shù)。和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)/的圖像，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為以