適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考物理一輪總復習第10章電路及其應用第3講實驗電學實驗基礎

第3講實驗:電學實驗基礎1.某物理學習小組的兩位同學采用“伏安法”測某導體的電阻率實驗中,實驗室備有下列實驗器材:A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約為15kΩ)B.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)C.滑動變阻器R1(0~100Ω,0.6A)D.待測導體(阻值約為5Ω)E.電池組E(電壓為3V)F.開關S,導線若干,刻度尺,游標卡尺等(1)甲、乙兩位同學分別畫出了兩個電路圖,如圖甲、乙所示。本實驗選用圖(選填“甲”或“乙”)電路圖比較合適。

甲乙(2)實驗中用游標卡尺測量導體的直徑,測量導體直徑時如圖丙所示,則導體的直徑d=mm。

丙2.電子體溫計中常用的測溫元器件是熱敏電阻,現(xiàn)已被人們廣泛使用。某物理興趣小組準備用熱敏電阻制作一個簡易電子體溫計。(1)為了尋找合適的外殼包裹熱敏電阻及其電路,小雨同學用螺旋測微器測量了熱敏電阻的直徑,如圖甲所示,螺旋測微器的讀數(shù)是mm。

甲乙(2)小剛測出這種熱敏電阻的I-U圖像如圖乙所示,他選用的電路應該是圖(選填“A”或“B”)電路;選用的電流表量程是(選填“0~0.06A”或“0~0.6A”)量程。

AB3.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體,為測量該合金的電阻率,現(xiàn)用伏安法測圓柱體兩端之間的電阻,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,用游標卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)分別如圖甲和乙所示。甲乙(1)圓柱體的直徑為mm,長度為cm。

(2)已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0~10Ω,電流表內(nèi)阻約幾歐,電壓表內(nèi)阻約20kΩ。電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用),電動勢E=4.5V,內(nèi)阻很小。則以下電路圖中(填電路圖下方的字母代號)電路為本次實驗應當采用的最佳電路。但用此最佳電路測量的結果仍然會比真實值偏(選填“大”或“小”)。

4.有一根細而均勻的圓柱體導體棒樣品(如圖甲所示),電阻約為100Ω,為了測量其電阻率ρ,找到以下實驗器材并進行實驗:甲A.10分度的游標卡尺B.螺旋測微器C.電流表A1(量程0~50mA,內(nèi)阻r1為100Ω)D.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω)E.電流表A3(量程0~1A,內(nèi)阻r3約為0.1Ω)F.滑動變阻器R(20Ω,額定電流1A)G.直流電源E(12V,內(nèi)阻不計)H.圓柱體導體棒樣品Rx(電阻Rx約為100Ω)I.開關一只、導線若干(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖乙所示,其示數(shù)L=cm;用螺旋測微器測得該樣品的直徑如圖丙所示,其示數(shù)D=mm;

乙丙丁(2)為了盡可能精確地測量電阻Rx,電路原理圖如圖丁所示。圖丁中電流表a應選;電流表b應選(用器材前的序號表示)。

5.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:(1)用游標卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖甲可知其長度L=cm;

甲乙丙(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖乙可知其直徑D=mm;

(3)用多用電表的歐姆擋“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為Ω。

6.某物理興趣小組測定一段金屬絲的電阻率,提供實驗器材如下:A.待測金屬絲R(電阻約8Ω)B.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約0.6Ω)C.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)D.滑動變阻器R1(0~5Ω,額定電流2A)E.電源E(3V,內(nèi)阻不計)F.開關,導線若干(1)某同學用圖甲所示儀器測量金屬絲的直徑,它的名稱是;

甲A.游標卡尺B.螺旋測微器(2)測量直徑d時,其中一次測量如圖乙所示,其讀數(shù)d=mm;

乙(3)為使金屬絲兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大,并使測量結果盡量準確,四個電路圖中,應該選用的是;

(4)實驗過程中,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出6組電壓U和電流I的數(shù)據(jù),其中一組如圖丙所示,此時金屬絲兩端的電壓為,流過的電流為。

丙

參考答案第3講實驗:電學實驗基礎1.答案(1)甲(2)22.30解析(1)由于RVR>R(2)游標卡尺分度值為0.05mm,讀數(shù)為22mm+6×0.05mm=22.30mm。2.答案(1)2.150(2)B0~0.06A解析(1)由圖甲可知螺旋測微器的固定刻度示數(shù)為2.0mm,熱敏電阻的直徑為2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm。(2)根據(jù)熱敏電阻的I-U圖像可知電壓從零開始變化,滑動變阻器應選用分壓式接法,故選圖B電路。根據(jù)圖乙得出電路中的最大電流沒有超過0.06A,故選用的電流表量程是0~0.06A。3.答案(1)1.8504.240(2)A小解析(1)由螺旋測微器讀出圓柱體的直徑D=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm,由游標卡尺讀出圓柱體的長度L=42mm+8×120mm=42.40mm=4.240cm(2)根據(jù)題意可知,電源為干電池,不宜在長時間、大功率狀況下使用,則滑動變阻器采用限流式接法;待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻,采用電流表外接法,故A正確。根據(jù)歐姆定律R=UI可知,4.答案(1)5.001.600(2)CD解析(1)由圖乙可知,游標卡尺示數(shù)L=50mm+0×0.1mm=50.0mm=5.00cm,由圖丙可知,螺旋測微器示數(shù)D=1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm。(2)實驗器材中沒有電壓表,可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與待測電阻并聯(lián)測電壓,即電流表a選擇C;電流表b若選擇E則量程過大,則應選D即可。5.答案(1)5.035(2)4.700(3)140解析(1)該游標卡尺精確度為0.05mm,游標卡尺主尺讀數(shù)為50mm,游標尺的讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm,所以游標卡尺讀數(shù)為50mm+0.35mm=50.35mm=5.035cm。(2)該螺旋測微器精確度為0.01mm,固定刻度讀數(shù)為4.5mm?？蓜涌潭茸x數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋測微器讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm。(3)用多用電表的歐姆擋“×10”擋測量,由圖丙可知該電阻的阻值約為14×10Ω=140Ω。6.答案(1)B(2)1.498(1.497~1.499均可)(3)C(4)2.50V0.32A解析(1)圖甲中測量儀器為螺旋測微器。故選B。(2