專(zhuān)題強(qiáng)化練（十二）電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

（40分鐘40分）

一、選擇題

1.（6分）（2023?威海模擬）用如到所示的電流表（內(nèi)阻約4Q）和電壓表（內(nèi)阻約3kQ）測(cè)量

電阻"的限值。測(cè)量情況為：電流表的示數(shù)是5mA,電壓表的示數(shù)是2.5V,以下說(shuō)法正確的是

（）

——0——

--（=]---（^—1~o

A.電阻分的限值為500Q

B.電阻分的限值略大于500Q

C.電阻分的限值略小于500Q

D.如果采用電流表外接法測(cè)懸.結(jié)果更加精確

【解析】選C。據(jù)歐姆定律可得廬白庶二三"Q-兄=500Q-M,即電阻〃的阻值略小于500。，

故A、B錯(cuò)誤,C正確；由儂吊可知，采用電流表內(nèi)接的方法測(cè)量比較精確，故〃錯(cuò)誤。

2.（6分）如圖所示，電流計(jì)的內(nèi)阻只=980,滿(mǎn)偏電流7>1mA,用=902。，定=2Q,則下列說(shuō)法

正確的是（）

A.當(dāng)$和S?均斷開(kāi)時(shí)，虛線(xiàn)框中可等效為電流表，最大量程是1A

B.當(dāng)，和S?均斷開(kāi)時(shí)，虛線(xiàn)框中可等效為電壓表，最大量程是1V

C.當(dāng)$和S?均閉合時(shí)，虛線(xiàn)框中可等效為電流表，最大量程是1A

D.當(dāng)8和S?均閉合時(shí)，虛線(xiàn)框中可等效為電壓表，最大量程是1V

【解析】選B。由題中電路圖可知，當(dāng)Si和，均斷開(kāi)時(shí),G與吊串聯(lián)，改裝成的是電壓表，電壓

表最大量程夕4（用-0.001X（98+902）V-lV,故A錯(cuò)誤,E正確；由題中電路圖可知，當(dāng)，

和S2均閉合時(shí),G與此并聯(lián)，改裝成的是電流表，電流表量程上4+詈=0.001A+誓竺A=0.05

R22

A,故C、D錯(cuò)誤。

二、非選擇題

3.（6分）（2023?秦皇島模擬）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，此示

數(shù)為mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為_(kāi)______cm。另

一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有50等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖丙所示,

則該工件的長(zhǎng)度L=cm。

【解析】題圖甲中，螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為2.IX

0.01/77/77=0.021刖,所以最終讀數(shù)為8曲?升0.021mm=8.021mm,由于需要估讀，因此在范圍

8.020^8.022mm內(nèi)均正確。題圖乙中，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20nlm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度與

主尺上某一刻度對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為12X0.05mm=

0.60mm,所以最終讀數(shù)為20mm+0.60mm=20.60mm=2.060cm。題圖丙中，工件的長(zhǎng)度￡二52

mm+18X0.02mm=5.236cm0

答案：8.021（8.0201.022均可）2.0605.236

4.（6分）如圖，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為mm；電壓表的讀數(shù)為V；電流表的讀數(shù)為

________Ao

【解析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.5mm+19.5X0.01mm=0.695mm；電壓表的讀數(shù)為

2.60V；電流表的讀數(shù)為0.52A<.

答案：0.695（0.6947）.697均可）2.600.52

5.（8分）（2023?太原模擬）某物理興趣小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“4V,2.0曠'的小燈泡L的伏安

特性曲線(xiàn)，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。可供選用的器材除導(dǎo)線(xiàn)、

開(kāi)關(guān)外，還有以下器材：

A.直流電源4.5V（內(nèi)阻不計(jì)）

B.直流電流表0~500mA（內(nèi)阻約為5Q）

C.直流電壓表0~3V（內(nèi)阻等于6kQ）

D.滑動(dòng)變阻器0~10Q,額定電流2A

E.三個(gè)定值電阻（用:1kQ,尼=2kQ,年5kQ）

（1）小組同學(xué)們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測(cè)量，他們將電壓表進(jìn)

行了改裝，在給定的定值電阻中選用（選填"RI“RJ或“后”）與電壓表串聯(lián)，完成

改裝“

（2）實(shí)驗(yàn)要求能夠在。口V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理。

（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡伏安特性曲線(xiàn)如圖a所示，可確定小燈泡的功率P與毋和P與『的關(guān)系,

下列示意圖中合理的是_______（〃和/分別為燈泡兩端的電壓和流過(guò)燈泡的電流）。

⑷若將兩個(gè)完全相同規(guī)格的小燈泡L按如圖b所示電路連接，電源電動(dòng)勢(shì)后6V,內(nèi)阻尸2

欲使滑動(dòng)變阻器R的功率是小燈泡的兩倍，此時(shí)每個(gè)小燈泡消耗的電功率為—此此時(shí)

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為—（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

R

--L--^3------

——-----

圖b

【解析】（1）由于燈泡的額定電壓為4V,所以要改裝成一個(gè)最大量程為4V或稍大于4V的

電區(qū)表，串聯(lián)的電阻阻值為心上等竽kQ=2kQ,由于小太小，兄大得太多，故最合適的為加

g6

(2)實(shí)現(xiàn)04V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，需要將滑動(dòng)變阻器設(shè)計(jì)成分壓式接法，由于

小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為而二98Q,所以需要設(shè)計(jì)成電流表外接，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

PL

(3)小燈泡的電阻隨溫度升高而增大，由功率片?可知,P/圖像的斜率應(yīng)逐漸減小,A、B兩項(xiàng)

錯(cuò)誤；由可知，尸/圖像的斜率應(yīng)逐漸增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

(4)假設(shè)通過(guò)燈泡的電流為/,燈泡兩端的電壓為&通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為2/,當(dāng)滑動(dòng)變阻

器R的功率是小燈泡的兩倍時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也為〃由閉合電路歐姆定律可得

斤202”,代入數(shù)據(jù)整理得華3-2/,把該函數(shù)關(guān)系畫(huà)在圖a中，如圖乙所示：

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00UN

乙

與個(gè)燈泡伏安特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為電路工作點(diǎn)，該點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于小燈泡的實(shí)際功

率，可得片彷2.18X0.42620.93W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為我青?2.56Q。

答案：(1),(2)圖見(jiàn)解析(3)D(4)0.93(0.917).95均可)2.56(2.52258均可)

6.(8分)物理探究小組進(jìn)行改裝電表的探究實(shí)驗(yàn)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)量程為0》6A、

內(nèi)阻為0.5。的電流表，實(shí)驗(yàn)室老師又給該小組的同學(xué)提供了若干各種規(guī)格的定值電阻和其

他相關(guān)器材。回答下列問(wèn)題：

R

(1)探究小組要將電流表改裝成量程為0、V的電壓表，同學(xué)們經(jīng)計(jì)算后將一限值為一

Q的電阻分與該電流表________(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)進(jìn)行改裝；

⑵改裝完成后，探究小組利用標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行檢測(cè)校準(zhǔn)，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替

導(dǎo)線(xiàn)，補(bǔ)全圖甲實(shí)物連線(xiàn)，構(gòu)成完整的實(shí)驗(yàn)電路；

(3)圖乙和圖丙分別為校準(zhǔn)檢測(cè)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電壓表和電流表的示數(shù)，由此可知改裝電壓表

的實(shí)際量程為0：V；

(4)產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因可能是o

A.電流表內(nèi)阻標(biāo)記錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于0.5Q

B.電流表內(nèi)阻標(biāo)記錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于0.5Q

C.#值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小

D.#值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大

【解析】(1)根據(jù)電表改裝原理可知，將電流表改裝成量程為0、V的電壓表時(shí)，需要串聯(lián)分

壓電阻，其阻值為廬詈-八二4.50。

⑵對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行檢測(cè)校準(zhǔn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表應(yīng)并聯(lián)在改裝后電壓表兩端，且兩電壓表

兩端電壓應(yīng)從零開(kāi)始變化，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

R

(3)由圖乙和圖丙可知，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)為2.4V時(shí)，通過(guò)電流表讀數(shù)為0.4A,所以改裝電

(/j-

壓表的實(shí)際內(nèi)阻為后實(shí)于6則改