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电学实验综合测试卷041（9分）某同学要测量一个量程为05m A的毫安表的内阻。可供选择的器材有：A电源E（电动势 3V ，内阻较小）B多用电表C电阻箱R1（999.9）D滑动变阻器R（最大阻值1103）E.开关和导线若干a.该同学先用多用电表的欧姆100档粗测电阻，指针偏转如图所示，则毫安表的电阻为_b.为了更精确的测量毫安表的电阻，该同学设计了如图所示的电路进行实验。其中多用表应选择_（填 “欧姆档”、 “电压档”、 “电流档”）连接后，该同学进行如下操作：开关 K1和 K2均处于断开状态 ;将滑动变阻器R和电阻箱R1调至最大值。闭合开关K2，调节滑动变阻器R，让毫安表达到满偏，此时多用表示数为X；闭合开关K1,调节滑动变阻器R和电阻箱R1，让毫安表达到半偏， 此时电阻箱的示数为R0，多用表的示数为Y。c.根据以上实验数据可知毫安表的内阻为RA=_，由此实验得到的毫安表内阻的测量值_(选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。2（9分）某同学借助电压表和电流表测电源的电动势和内电阻时，测得4组电源的端电压U和总电流I的数据，并在U-I图上标出相应的坐标点，如图所示（1）图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标，由U-I图线的特性可以判断_组数据是错误的（2）在U-I坐标内画出U-I图线_，并根据画出的图线求得电源的电动势E_V，内电阻r_（3）如将此电源与电阻R组成一个电路，当电阻_时，电源的输出功率最大，其最大值Pmax_W3（9分）某中学的实验小组为了测量额定电压为3 V的小灯泡在正常工作时的阻值，在接入电路前用欧姆表估测该小灯泡的阻值约为500 ，实验室提供的实验器材有：A电流表A1(050 mA、RA13 )B电流表A2(03 mA、RA215 )C阻值为85 定值电阻R1D阻值为1985 定值电阻R2E滑动变阻器R(最大阻值为20 )F电压表V(012 V，RV1 k)G电动势为12 V的电池组E(内阻可忽略不计)H开关S一个，导线若干(1)该小组的同学为了精确地测量该小灯泡的阻值，四组同学设计的电路如下，请根据所学的知识选出合适的电路图_(2)根据所选的电路，如果将电流表改装为量程为6 V的电压表，则电流表应选择_，定值电阻应选择_(填器材前面的字母代号) ；(3)实验小组的同学连接好电路后，当小灯泡正常工作时，电压表、电流表的读数分别用U、I表示，则小灯泡电阻Rx_(用题中的字母表示)，当小灯泡正常工作时，电流表的读数应为I_mA4（9分）(1)小明准备将电流表G改装成电压表，需要测量电流表的内阻，他采用如图（a）所示的电路，实验步骤如下：连接好电路，闭合开关前，滑块变阻器的滑片应置于_（填“a”或“b”）端附近。闭合，断开，调节使电流表G满偏。闭合，保持阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电流表G的指针指到满刻度的，读出电阻箱示数，则测得电流表G的内阻=_。(2)查阅说明书后，知电流表G的内阻，量程，其改装成量程为15V的电压表，串联的电阻箱的阻值电压表应调到_。(3)将改装后电压表标准后，用如图（b）所示的电路测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻，根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I的关系图像如图（c），则电源电动势E=_V，内阻r=_，（结果保留到小数点后2位）。5（9分）某实验小组为了研究多用电表欧姆挡的原理，选用了MF141型多用电表，它的表盘如图1所示。欧姆挡内部电路的一部分如图2所示，电阻Ro=4.20k,，Rp=3.30k，表头满偏电流Ig=19 7A，内阻rg=457。虚线框内的电路可等效为一个电流表G，设等效电流表G允许输入的最大电流为IG。(1)当滑动变阻器的滑动头P在a端时，IG=_A（计算结果保留三位有效数字）；当滑动 变阻器的滑动头P从a端滑到b端的过程，滑动变阻器接入电路中电阻如何变化_，虚线框中的总电阻如何变化_。（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）(2)如图3甲所示，电源电动势E=1.5v，内阻r1=0. 6，RG =3. 95k。接入R1对应为多用电表的1挡。A、B两个表笔中_是黑表笔，红黑表笔短接进行调零后（即调节P的位置），虚线框内的等效电阻为_。(3)如图3乙所示，将电阻R1换成电阻R2，对应为多用电表的10挡，则R1与R2相比应有R2_ R1（填“大于”、“等于”或“小于”）。在完成第(2)问的调零后，将多用电表由1档换为10挡后，重新进行调零时，应将P向_端滑动。（填“a”或“b”）(4)如图4所示为该多用电表的1K挡的电路。其中电源电动势E2=10. 5V，内阻r2=5000, R1=38k。将红黑表笔短接，进行电阻调零后，虚线框内的总电阻应为_k。6（9分）某同学做“测定一节干电池的电动势和内阻”的实验，可供选择的实验器材如下：A一节干电池，电动势约为1.5V,内电阻约为1;B电压表：量程03V,内阻约为3k;C电流表：量程00.6A,内阻约为0.2;D滑动变阻器R1:阻值为010;E.滑动变阻器R2:阻值为050;F.电键、导线若干。(1)现有两个电路(甲、乙)可供选择，选择_(填“甲”或者“乙”)电路测量较好。为了调节方便，滑动变阻器应该选择_(填“R1”或者“R2”)。(2)根据你选择的电路图连接实物图_。(3)在进行了正确的操作后，某同学得到了七组实验数据，并描在U-I图象中。由图丁可得，该干电池电动势E=_V，内阻r=_。7（9分）通过实验测量某电池的内阻，提供的器材如下：A待测电源E（内阻r待测）B标准电源E0(电动势E0略大于E，内阻不计)C灵敏电流计G（量程30A）D电阻箱（0-99999.9）E.电阻箱（0-99.99）F.均匀金属电阻丝G.滑动触头（可沿电阻丝滑动，并通过点触方式与电阻丝连接）H.其它：刻度尺，开关、导线若干主要实验步骤如下：a.按图（甲）连接好电路，然后测量出电阻丝接入电路部分两端点A、B间的距离L0：b.将两电阻箱调至一定的阻值，闭合开关S1、S2，将滑动触头P与金属电阻丝试触，根据灵敏电流计G指针偏转方向调整P点位置，并调整电阻箱R的阻值，反复调节，直到G表指针不发生偏转，测出此时的AP长度L，并记下电阻箱R的阻值：c.改变电阻箱R的阻值，重复步骤b，记录下多组R及对应的L值。请回到以下问题：（1）当G表的示数为零时，AP两端电压与电阻箱R两端电压UR相等，则UR=_（用L、L0、E0表示）：（2）步骤b中，在反复调整使得G表指针不发生偏转过程中，电阻箱R的阻值应该逐渐调_（选填“大“或“小”）；（3）利用记录的多组R、L数据，作出图像如图（乙）所示。测得该图线的斜率为k，纵轴的截距为b，待测电源E的内阻rx=_：（4）实验中，电阻箱R应选用_（选填序号“D”“或“E)；（5）本实验中若标准电池的内阻不可忽略，则待测电池内阻的测量结果将_（填“偏大”“不变”或“偏小”)。8（9分）市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小。某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员经查阅，纯铜的电阻率为。现取横截面积约为1 mm2、长度为100m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：A电源（电动势约为5V，内阻不计）；B待测长度为100m的铜电线，横截面积约1 mm2；C电压表V1（量程为3V，内阻约为05 k）；D电压表V2（量程为5V，内阻约为3 k）；E电阻箱R（阻值范围09999）；F定值电阻G开关、导线若干。（1）小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图甲所示，则_mm。（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P是_，N是_，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示。（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值_（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_。（4）这捆铜电线的电阻率_（结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是_。9（9分）在“测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学的实物电路连接如图1所示。(1)画出与图1对应的电路图_。(2)在图2的R坐标系中标出了该同学所测的实验数据，请作出这些数据点的拟合直线，并读得该直线的截距为_A1，求得其斜率为_V1。(3)求得电源的电动势是_V，内阻是_(结果保留两位有效数字)。10（9分）现要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻，实验室提供如下表1的器材：(1)实验时，要求通过两个电表的电流范围尽可能大，请将图甲中的电路图补充完整_；(2)为了减小实验误差，电路图中的电阻R应选择定值电阻 _ (选填“R1”或R2)；(3)选择合适的电阻后，电流表A1和A2的读数分别为、，多次测量结果记录在上表2中，在图乙中描绘出 图像_ ，利用图像可求出线圈的直流电阻_ (计算结果保留2位有效数字)；(4)测量结束后，应先断开开关_ (选填“S1”或“S2”)。11（10分）某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V）；电阻箱R（最大阻值为99.99）；定值电阻R0（阻值为2.0）；定值电阻R1（阻值为4.5k）电流表G（量程为400A，内阻Rg=500）开关S，导线若干（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_V的电压表；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则 和 的关系式为_（用题中字母表示）；（4）以为纵坐标， 为横坐标，探究小组作出的图像如图（乙）所示，根据该图像求得电源的内阻r=0.50，则其电动势E=_V（保留两位有效小数）；（5）该实验测得的电动势与真实值相比，理论上_ （填“”“”或“=”）12（10分）某同学通过实验测定一捆长度约为100m的铜导线(电阻约为1.5)的实际长度，首先利用螺旋测微器测量其直径，如图1所示，再利用图2所示的电路测出铜导线的电阻。可供使用的器材有电流表：量程0.6A，内阻约0.2；电压表：量程3V，内阻约9k；滑动变阻器R1：最大阻值5；滑动变阻器R2：最大阻值20；定值电阻：Ro=3电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干回答下列问题：（1）由图1可知，铜导线的直径D= _mm；（2）实验中滑动变阻器应选_(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至_(选填“a”或“b”)端（3）根据图2所示的实物图，在方框内画出其电路图_；(铜导线用电阻元件符号表示)（4）调节滑动变阻器，电压表的示数为U，电流表的示数为I，铜的电阻率为，不考虑电表内阻对实验的影响，则导线的长度为_ (用已知和所测量的字母表示)。 参考答案1 450； 电流档； (2Y-X)R0/X； 等于；2 （1）C （2）图略， 3V， 0.5 （3）0.5， 4.5W【解析】（1）由图像可知，C组数据明显偏离了直线，可知C组数据错误；（2）在U-I坐标内画出U-I图线如图；根据画出的图线求得电源的电动势E3.0V，内电阻r .（3）如将此电源与电阻R组成一个电路，则当R=r=0.5时，电源的输出功率最大，其最大值Pmax点睛：关键是能够用图像法处理数据，根据U-I函数关系结合图像的斜率和截距求解电动势和内阻；知道当内外电路电阻相等时电源的输出功率最大.3 C B D 1.5(2)由电压表的改装原理可知，电流表应选择内阻已知的，故选B，又Ig(rA2R)Ug，得，故定值电阻应选择D。(3)根据闭合电路欧姆定律知，小灯泡两端的电压ULI(R2RA2)，通过小灯泡的电流为，所以小灯泡正常工作时的电阻为；改装后的电压表内阻为：RV1985 15 2000 ，则当I1.5 mA时，小灯泡两端的电压为3 V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。4 a 52.0 14947.0 12.10 1.05【解析】(1)为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片应该移到阻值最大处，所以滑片应滑至a端；电流表G的指针指到满刻度的，则电阻箱的电流为电流表满偏的，根据并联电路反比分流，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，为52.0；(2)根据电表的改装原理可知，应串联的电阻为：R= 53.0=14947.0；(3)因内阻约为1；故为了便于调节，滑动变阻器选择较小的H即可；同时为了保护电路，应接入阻值较小的J；(4)根据闭合电路欧姆定律可知，U=EIr，故图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故有：E=12.10Vr=5=1.05；5 373； 逐渐减小； 逐渐减小； B； 39.4 大于； a； 40(4) 该多用电表的1K挡的电路由图1可知，多用电表的中值电阻为40000，中值电阻为欧姆表的内阻，即为虚线框内的总电阻。点睛：解决本题关键理解多用电表中的欧姆档，中值电阻为欧姆表的内阻，中值电阻可以通过表头读出，但注意在表盘上的中间数值要乘以相应的倍率。6 甲 R1 1.48(1.471.49) 0.86(0.840.88)【解析】(1)本实验中电压表应测量路端电压，电流表应测量通过电源的电流，由于电压表和电流表都有一定的内阻，两种电路都存在系统误差。甲电路中，电流表读出的不是通过电源的电流，比电源的电流小，其读数等于电源的电流与通过电压表电流之差，误差来源于电压表的分流，而乙电路中，电压表测量的电压不等于路端电压，是由于电流表的分压。由于电源的内阻较小，若采用乙电路，测得的内阻误差较大，而甲电路中，电压表分流较小，测量误差较小，故可采用甲电路进行实验；从实验器材选择的操作方便性原则选择R1较好。(2)本实验采用滑动变阻器控制电流，电流表相对于电源采用外接法，测量电路如图所示。(3)按照实验值作出的图线如图所示:由图可知，电池的电动势E=1.48V，内阻为.【点睛】应用图象法求出电源电动势与内阻时，要知道电源U-I图象交点与斜率的物理意义，解题时要注意纵坐标轴的起始数据，否则容易出错7 小 E 不变点睛：对于实验问题，首先要根据实验的电路和实验的过程搞清实验的原理，结合欧姆定律列出方程，结合图像的斜率和截距处理数据.8 1.125 电压表V2（ 电压表V1 偏大 电压表V1的分流 可能是再生铜或含过多杂质的次铜9 0.9 0.67 1.5 1.4【解析】（1）由实物电路图可知，电源、电键、电流表、电阻箱组成串联电路，根据实物电路图作出实验原理图，实验电路图如图所示（2）用一直线把坐标系中的各点连接起来，得到-R图象，如图所示；由图象可知，图象的截距是b=0.9A-1，图象的斜率k=V-1（3）由电路图及闭合电路欧姆定律可知，E=I（r+R），由此可见图象纵轴的截距b=0.9A-1，图象的斜率k=V-1，则电源电动势E=1.5V，电源内阻r=1.4；点睛：此题关键是处理实验的数据；作出图象，由图象可以求出图象纵轴的截距、图象的斜率；由闭合电路欧姆定律求出与R的关系式，是正确求出电源电动势与内阻的关键10 ; 2.5; ;【解析】(1) 测量线圈的电阻一般采用伏安法，为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，可与电表串联一个开关 由于待测线圈L的阻值约为23，额定电流为2A，最大电压为46V，而电源电动势为9V，滑动变阻器只有9，所以必须采用分压电路，电流表外接电路进行测量，电路如图所示。(2) 采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个电阻，使电压表的量程大于等于线圈上的额定电压，所以需串联： 的定值电阻所以实验中定值电阻应选用阻值为8的R1；(3)由表格在图中描点，将所描的点拟合成一条直线，如图所示由得： 从I1-I2图象上选取一组数据，如（0.4，2.0）代入公式得： ；(4) 实验结束时为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，应先断开开关S1。点晴：解决本题关键理解要求电流或电压的测量值从零或很小开始逐渐增大的实验必须采用分压电路，分压电路中滑动变阻器选择阻值较小的，对于电表的选择应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取。11 2； ； 2.08； =；点晴：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，重点分析实验电路图，同时能正确利用闭合电路欧姆定律列式，注意本题中一定要考虑电表的内阻，同时在分析图象时要认真分析坐标轴的起点值。12 1.170 R2 a 【解析】（1）球直径的为 （2）由于待测电阻比较小，为了更好的控制电路所以选择R2比较合理，闭合开关前应该保证回路中电流最小，则接入滑动变阻器的阻值就最大，所以应该在a端。（3）由于待测电阻阻值较小，选用电流表外接的方式，定值电阻R0与Rx串联能够使得电压表的读数在量程的1/3以上，所以为了减小误差，要把R0与Rx串联用，电路图如图所示：
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