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电学实验 训练题
1.某同学利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池两节、电流表
A(量程为0.6 A,内阻为 )、电阻箱R(最大阻值为 )、开关。按图甲所示电路图连接
电路,然后闭合开关S,改变电阻箱R的阻值,并记录对应的电流表的示数I。多次调节电阻箱R
重复实验,并记录多组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I。由实验数据绘出 图象如图乙所
示。
(1)根据图甲所示电路图,用 表示 为 _________。
(2)若已知电流表A的内阻 为 ,则电源的电动势 _______V(结果保留三位有效数
字)、内阻 ________Ω(结果保留两位有效数字)。
2.某兴趣小组想探究某金属合金在室温下的电阻率,实验电路如图甲所示,R为待测金属电阻丝,
其横截面积为 。实验步骤如下:
(1)闭合开关 ,将单刀双掷开关 扳到“a”位置,调节滑动变阻器 ,使电流表为某一适当的
示数,用毫米刻度尺测量并记下电阻丝R接入电路的有效长度L,某次测量结果如图乙,从图乙上
可读出 ________mm;(2)保持滑动变阻器 的滑片位置不变,将开关 扳到“b”位置,调节电阻箱 ,使电流表的
示数与开关 位于“a”位置时的相同,记下此时电阻箱的示数 ,则对应的电阻丝的阻值为
___________;
(3)移动电阻丝上的滑动触头,重复(1)(2)步骤,得到多组 数据,画出的 图线如
图丙所示,则该电阻丝在室温下的电阻率 ________ (结果保留1位小数)。
3.为了测定某迭层电池的电动势E和内阻r,需要把一个量程为15 V的直流电压表接一固定电阻
(用电阻箱代替),改装为量程为30 V的电压表,然后用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是
该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图(a)所示,请完成第五步的填空。
第一步:把滑动变阻器滑片移至最右端;
第二步:把电阻箱阻值调到零;
第三步:闭合开关;
第四步:把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为10 V:
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_________V;
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为30 V的电
压表。
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.迭层电池(电动势约20~22 V,内阻小于 )
B.电压表(量程为15 V,内阻约 )
C.电阻箱(阻值范围0~ )
D.电阻箱(阻值范围0~ )
E.滑动变阻器(阻值为0~ ,额定电流2 A)
F.滑动变阻器(阻值为0~ ,额定电流0.2 A)
电阻箱应选_________,滑动变阻器应选_______。(填选项字母)
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)测电池的电动势E和内阻r,实验电路如图
(b)所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出 图线如图(c)所示,可知电池的电动势
为________V,内阻为________Ω。(结果均保留三位有效数字)
4.随着智能手机的广泛应用,充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一
样的直流电源。一充电宝的电动势约为5 V,内阻很小,最大放电电流为2 A,某实验小组测定它
的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用,另有滑动变阻器R用于改变电路中的电
流,定值电阻 ,两只数字多用电表 ,两表均为理想电表,并与开关S连成如图所示
电路。
①图中测量电流的电表是________,测量电压的电表是_________(均填写字母M或N)
②调节滑动变阻器,测得多组 数据,记录如下表,其中只有一个数据记录有误,审视记录的
数据,可以发现表中第________次的记录数据有误。(填测量次数的序号)
次数 1 2 3 4 5 6 7
电流 0.299 0.477 0.684 0.877 1.065 1.281 1.516
电压 4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848
②电路中接入 可以达到下列哪个效果。___________(填选项前的字母)
A.使测电流的电表读数变化明显 B.为了更准确地测量充电宝内阻
C.避免使充电宝的放电电流过大 D.减小测量电压的电表分流作用
5.某学习兴趣小组做练习使用多用电表的实验,请回答下列问题。
(1)甲同学用多用电表的欧姆“×100”挡测量某一未知电阻 的电阻时发现指针偏转角度过大,
为了减小测量误差,下列选项中合理的操作顺序为_________(填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到“×1 k”的位置 B.将选择开关旋转到“×10”的位置
C.将两表笔与白炽灯连接好并读数 D.将两表笔短接,进行欧姆调零
(2)甲同学进行了正确的实验操作,指针停在如图甲所示的位置,则此未知电阻 的电阻测量值
为__________Ω。
(3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了,但“直流10 V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻 被烧坏了,如图乙所示。若表头A的满偏电流为1 mA,则应用_______kΩ
的电阻替换 就可以修好“直流50 V”挡。将该多用电表的“直流50 V”挡修好后,选择开关旋钮
转到“50 V直流电压”挡,若某次实验测量直流电压时,指针位置也如图甲所示,则所测电压应
为________V。
6.在“测定金属丝的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度为
50.00 cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,某次测量如图甲,其读数为________mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻 ,实验所用器材为:
电池组(电动势为3 V,内阻约为 );
电流表(0~0.6 A,内阻约为 );
电压表(0~3 V,内阻约为 );
滑动变阻器R(0~ ,额定电流为2 A);
开关,导线若干。
某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表:
次数 1 2 3 4 5 6 7
0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 2.10 2.30
0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上数据可知,他采用的电路图是图乙、丙中的图__________。(选填“乙”或“丙”)
(3)如图丁是测量 的实验器材实物图,图中已经连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变
阻器的一端,请根据(2)中所选的电路图,补充完成图丁中实物间的连线,并使闭合开关的瞬
间,电压表和电流表的示数为最小。(4)根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为______。(填选项前的序号)
A. B. C. D.
7.某兴趣小组需要测定一节旧干电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个开关、一个滑
动变阻器(最大阻值约20 Ω)、一个定值电阻 (几欧姆)、一个多用电表、导线若干。主要实
验步骤如下:
(1)将器材如图甲连接。
(2)断开开关,将滑动变阻器调到合适位置,旋转多用电表选择开关,使其尖端对准欧姆________(填“×1”“×10”或“×100”)挡,并进行欧姆调零,多用电表测得此时滑动变阻器接入电
路的阻值为R。
(3)旋转多用电表选择开关,使其尖端对准直流电压挡,闭合开关,将多用电表的红表笔接在
________(填“A”或“B”)处,黑表笔接在另一处,记录此时多用电表的示数为U。图乙为某次
测量时,多用电表的表盘示数。
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,重复上述操作,记录多组 示数,整理数据并在坐标纸上
描点绘图,所得图像如图丙所示,与横轴截距为 ,与纵轴截距为b,该电池电动势和内阻可表
示为________,________(用 表示)。
(5)该实验测得电池的内阻,忽略多用电表测电阻R带来的误差情况下,测量值________(填
“大于”“小于”或“等于”)真实值。答案
1.答案:(1)
(2)3.02(2.98~3.06均可);0.56(0.52~0.60均可)
解析:(1)由闭合电路欧姆定律可得 ,得 。
(2)由(1)可知, 图线的斜率 ,纵截距 ,根据题图乙可得图线斜率约为
,纵截距约为 ,故 (2.98~3.06均可),同理 (0.52~0.60均
可)。
2.答案:(1)45.0
(2)
(3)
解析:(1)刻度尺的分度值为1 mm,所以读数为45.0 mm。
(2)根据等效替代法,可知对应的电阻丝的阻值为 。
(3)根据电阻定律 得 为 图象的斜率,解得 。
3.答案:(1)5
(2)D;E
(3)20.0;2.86
解析:(1)把15 V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为30 V的电压表,即量程扩大一倍,
则新电压表内阻应为原电压表内阻的两倍;据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为10 V,
则知应把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为5 V,这样电阻箱的阻值就等于原电压表内阻,
即可改装为量程为30 V的电压表。
(2)在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器应选E;电压表内阻约 ,则电阻箱应能调到
,故选择D。
(3)根据闭合电路欧姆定律有 ,则 ,结合图(c)可得,图线纵截距为
,则电池的电动势为 ,内阻为 。
4.答案:①N;M
②4
③C
解析:①电表N串联在电路中,测量电路中的电流;电表M一端接在开关上,另一端接在充电宝
的负极,闭合开关后相当于并联在电源两端,所以M的作用是测量路端电压。②表格中的电流I不断增大,根据闭合电路欧姆定律 可知路端电压U不断减小,电压表的示数应该不断减
小,所以第4次的记录数据有误。③因为充电宝的内阻很小,所以电阻 串联在电路中,起保护
电路的作用,避免充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件,选项C正确。
5.答案:(1)BDC
(2)120
(3)40;27.8(27.7~27.9均可)
解析:(1)甲同学用多用电表的欧姆“×100”挡测量电阻时发现指针偏转角度过大,说明倍率选
择过大,为了减小测量误差,应该先选取较小倍率的测量挡位,欧姆调零后再进行测量,故合理
的操作顺序为BDC。
(2)此未知电阻 的电阻测量值为 。
(3)由电路的串并联知识可知 ,解得 。根据电压表
读数规则,所测电压应为27.8 V。
6.答案:(1)0.397(0.396~0.398均可)
(2)乙
(3)如图所示
(4)C
解析:(1)固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.7,金属丝直径为
。
(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻 约为 。如果滑动变阻器采用限流接法,电
路中最小电流约为0.12 A,而表格数据最小电流为0.02 A,则电路中滑动变阻器采用的是分压接
法,即图乙。
(3)连接实物图时,注意滑片P的位置,要使闭合开关瞬间,电压表和电流表的示数为最小,实
物图连线如答图所示。
(4)以U为纵轴,I为横轴建立坐标系,根据表格数据在坐标系中描点,然后用直线连接,得出
图线如图(a)所示, 图线的斜率即为金属丝电阻,即 ,根据电阻定
律得 ,代入数据可得 ,故选C。7.答案:(2)
(3)A
(4)
(5)小于
解析:(2)采用多用电表的欧姆挡测量滑动变阻器接入的阻值时,因为滑动变阻器最大阻值只有
20 Ω,结合多用电表表盘示数,故只需选用×1挡位。
(3)多用电表测电压,多用电表与待测元件并联,电流从红表笔流入,故红表笔接在A处。
(4)根据测电池电动势和内阻原理,同时将定值电阻 看成电源的内阻,得 ,
故 ,即 ,求得 。
(5)多用电表测路端电压时,通过等效电源分析,实验实际测量的是多用电表的内阻与等效电池
内阻并联的总电阻,因并联总电阻小于任何支路的阻值,故测量值小于真实值。