1、1专题强化练(十六) 电学实验1某电压表的内阻在 2050 k 之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表 V(量程 3 V)、电流表 A1(量程 200 A)、电流表 A2(量程 5 mA)、电流表 A3(量程 0.6 A)、滑动变阻器 R(最大值 1 k)、电源 E(电动势 4 V)、开关 S.(1)在所提供的电流表中，应选用_(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试在方框中画出符合要求的电路图解析：(1)电压表的读数即为其内阻的电压 U，若将它与电流表串联，测出流过它(即流过其内阻)的电流 I，即可转化为由“伏安法”测出其内阻 RV .取电压表内阻的最小可UI能值 2
2、0 k，并结合电压表的量程 3 V，可求得流过电流表的最大电流Imax A1.510 4 A0.15 mA150 A.为使与电压表串联的电流表能大角度320103偏转(这样读数误差小)，而其又不被损坏，应选 A1.根据电流表、电压表示数，可求得电压表内阻 RV .UI(2)实验要求测多组数据，因此实验电路中滑动变阻器应接成分压式，电路图如图所示答案：(1)A 1 (2)电路图见解析图2为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路图中，A 0是标准电流表， R0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E 是电池完成下列实验步骤中的填空：(1)
3、将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记2下此时_的读数 I.(2)然后将 S 拨向接点 2，调节_，使_，记下此时 RN的读数(3)多次重复上述步骤，计算 RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值解析：(1)将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节 R0使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表读数 I.(2)然后将 S 拨向接点 2，调节 RN，使标准电流表的读数仍为 I，记下此时 RN的读数(3)多次重复上述过程，计算 RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值答案：(1) R0 标准电流表(或 A0)(2)RN 标准电流表(或 A0)的读
4、数仍为 I(3)平均值3.(2018湖北联考)如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图以下是备用仪器：A待测电压表(3 V，内阻 1 500 左右)B电源 E(4 V，2 A，内阻很小)C电阻箱(0999.9 )D电阻箱(09 999.9 )E滑动变阻器(020 ，3 A)F滑动变阻器(02 000 ，2 A)G开关两个，导线若干(1)为保证测量精度，电阻箱应选_；滑动变阻器应选_(填代号)(2)完善下列实验步骤：a闭合开关 K2并将滑动变阻器的滑片调至_，然后闭合开关 K1；b调节滑动变阻器使电压表恰好满偏；c_，使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏)，此时电阻箱的示数为 R.那么，该电压表
5、内阻的测量值为_测量值和真实值比较数值_(填“偏大” “偏小”或“相等”)解析：(1)在半偏法测电阻的实验中，电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近，故电阻箱应选 D，而滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，故滑动变阻器应选最大阻值3较小的 E.(2)a.在测量数据时，电压要从较小数值开始变化，因而滑动变阻器开始时应在最左端c.由于采用半偏法测量，因而应断开开关 K2，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针恰好在中间刻度，即半偏，由串联电路知识可知，电压相等，电流相等，因而电压表的内阻的测量值为 R.但开关 K2断开，电阻增大，分压增大，而电压表示数为原来的一半时，电阻箱分压要略大于一半，故电阻箱的
6、阻值即测量值比电压表的内阻要偏大答案：(1)D E (2)a.最左端 c断开开关 K2，调节电阻箱的阻值 R 偏大4某同学用量程为 1 mA、内阻为 120 的表头按图甲所示电路改装成量程分别为 1 V 和 1 A 的多用电表图中 R1和 R2为定值电阻，S 为开关回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线(2)开关 S 闭合时，多用电表用于测量_(填“电流” “电压”或“电阻”)；开关 S 断开时，多用电表用于测量_(填“电流” “电压”或“电阻”)(3)表笔 A 应为_色(填“红”或“黑”)(4)定值电阻的阻值 R1_， R2_.(结果取 3 位有效数字)解析：(2)
7、开关 S 闭合时，电阻 R1与电流表并联，多用电表用于测量电流开关 S 断开时，电阻 R2与电流表串联，多用电表用于测量电压(3)根据电流应从电流表或电压表的正接线柱进，从负接线柱出，即从表笔 A 流出，表笔 A 应为黑色，表笔 B 应为红色(4)开关 S 断开时，由串联电路知识， Ig(R2 r) U，解得 R2880 ；开关 S 闭合时，由并联电路知识， Ig(R2 r)( I Ig)R1，解得 R11.00 .答案：(1)连线如图所示 (2)电流 电压(3)黑 (4)1.00 8805(2018信阳联考)要测一个待测电阻 Rx(约 200 )的阻值，实验室提供了如下器材：4电源 E：电动
8、势 3.0 V，内阻不计；电流表 A1：量程 010 mA，内阻 r1约 50 ；电流表 A2：量程 0500 A，内阻 r2约 1 000 ；滑动变阻器 R1：最大阻值 20 ，额定电流 2 A；定值电阻 R25 000 ；定值电阻 R3500 ；开关 S 及导线若干(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_(选填“A 1”或“A 2”)串联定值电阻_(选填“ R2”或“ R3”)，将其改装成一个量程为 3.0 V 的电压表(2)如图所示为测量电阻 Rx的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图_(选填“甲”或“乙”)(3)若所选测量电路中电流表的读数为 I
9、6.2 mA，改装后的电压表读数为 1.20 V根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx_.解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为 3.0 V 的电压表，则可以将量程较小的电流表 A2串联定值电阻，此电阻的大小为： R rg 1 000 UIg 350010 65 000 ，故需串联定值电阻 R2.(2)因待测电阻的阻值较小，故选用电流表外接电路，故选甲电路(3)电压表读为 1.20 V，则通过电压表的电流为 IV A200 A，通过待URV 1.206 000测电阻的电流为 I6.2 mA0.2 mA6 mA，则待测电阻 Rx 200 .UI 1.20610
10、3答案：(1)A 2 R2 (2)甲 (3)2006导电玻璃是制造 LCD 的主要材料之一为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取长度 L25.00 cm、直径 d 0.900 mm 的圆柱体导电玻璃进行实验，用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻 Rx，发现其电阻约 12.0 .主要步骤如下，完成下列填空5(1)为精确测量 Rx的阻值，该小组设计了如图所示的实验电路可供使用的主要器材如下：电源 E：电动势 4.5 V，内阻约 1 ；定值电阻 R0：阻值为 20 ；电压表 V1：量程 3 V，内阻约 3 k；电压表 V2：量程 15 V，内阻约 15 k；电压表 A1：量程 200 mA，内阻约 1.5
11、；电压表 A2：量程 3 A，内阻约 0.5 ；滑动变阻器 R1：阻值范围 01 k；滑动变阻器 R2：阻值范围 020 .图中电压表应选用_；电流表应选用_；滑动变阻器应选用_(填器材代号)该小组进行了如下操作：a将滑动变阻器的滑片移到最右端，将 S1拨到位置 1，闭合 S2，调节滑动变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为 0.185 A 和 2.59 V；b将滑动变阻器的滑片移到最右端，将 S1拨到位置 2，调节滑动变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为 0.125 A 和 2.65 V；c将滑动变阻器的滑片移到最右端，断开 S2.可求得 Rx_.(2)由以上实验可求得该导电玻璃电阻率的值
12、 _m.解析：(1)电源电动势为 4.5 V，小于电压表 V2量程的 ，因此结合待测电阻 Rx的粗测13阻值，可知电压表应选用量程为 3 V 的电压表 V1；电流表应选用量程为 200 mA 的电流表A1；滑动变阻器应选用最大阻值与待测导电玻璃阻值差不多的滑动变阻器 R2.设电流表内阻为 RA，对操作步骤 a，由欧姆定律可得 U1 I1(RA Rx)；对操作步骤 b，由欧姆定律可得U2 I2(RA R0)；联立解得 Rx R012.8 .U1I1 U2I2(2)由电阻定律得 Rx ， S ，解得该导电玻璃的电阻率 3.2610 5 LS d24m.答案：(1)V 1 A 1 R2 12.8(2
13、)3.261057(2017天津卷)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 r11.0 k，电阻 R19.0 k ，为了方便读数和作图，给电池串联一个 R03.0 的电阻6(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、
14、 I2数据，作出图象如图由 I1I2图象得到电池的电动势E_V，内阻 r_.解析：(1)良好的同一根导线上任何两点都不会存在电势差，若一根导线两端有电势差，则导线断开 a、 b间的电压不为零，说明 a、 a或 a、 b间有一处导线断开，若a、 a间电压不零，说明 aa导线断开；若 a、 a间电压为零，则一定是 bb导线断开(2)法一：将电流表 A1和 R1串联当成电压表使用，电压测量值 U I1(r1 R1)，根据闭合电路欧姆定律有 I1(r1 R1) E I2(r R0)，整理得 I1 I2，由题图可知，Er1 R1 r R0r1 R1纵轴截距 b0.1410 3 A ，所以电动势 E0.1410 3 (1103910 3)V1.4 Er R1V，斜率的绝对值表示 ，即| k| ，解得 r0.5 .r R0r1 R1 0.14 0.05260 r R0r1 R1法二：在给出的图象中取两个点，读数分别为I10.12 mA、 I260 mA，I10.07 mA、 I2200 mA.据闭合电路欧姆定律知：E( I1 I2)(R0 r) I1(r1 R1)，将上述两组数据代入可得：电动势 E1.4 V，内阻 r0.57 .答案：(1) aa bb (2)1.4(1.361.44 均可)705(0.40.6 均可)
