專題強(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）用如圖所示的電流表（內(nèi)阻約4。）和電壓表（內(nèi)阻約3kO）測(cè)量電阻R的

阻值。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,以下說法正確的是（）

昌

O-

A.電阻R的阻值為500Q

B.電阻R的阻值略大于500Q

C.電阻R的阻值略小于500C

D.如果采用電流表外接法測(cè)量,結(jié)果更加精確

2.（6分）如圖所示,電流計(jì)的內(nèi)阻4=98。，滿偏電流/g=lmA,7?i=902Q&=2。，則下列說法正確

的是（）

；——

\Ri\

A.當(dāng)Si和S2均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

B.當(dāng)Si和S2均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

C.當(dāng)Si和S2均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

D.當(dāng)Si和S2均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

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=cmo

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

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,2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲

線,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?？晒┻x用的器材除導(dǎo)線、開關(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5。）

C.直流電壓表0~3V（內(nèi)阻等于6kC）

D.滑動(dòng)變阻器0~10。，額定電流2A

E.三個(gè)定值電阻（Ri=lkQ,7?2=2kQ,7?3=5kQ）

（1）小組同學(xué)們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(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“舟”“及”或“用”）與電壓表串聯(lián)，完成改裝。

（2）實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~4V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理。

（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡伏安特性曲線如圖a所示,可確定小燈泡的功率P與。2和p與尸的關(guān)系,

下列示意圖中合理的是（U和/分別為燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流）。

Z/mA

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00UN

圖a

（4）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)E=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W,此時(shí)

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

RL

---------

-------^0-

圖b

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0~0.6A、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?；卮鹣铝袉栴}:

甲

⑴探究小組要將電流表改裝成量程為0~3V的電壓表,同學(xué)們經(jīng)計(jì)算后將一阻值為Q

的電阻R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)用筆畫線代替導(dǎo)

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

⑶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0.5。

C.R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小

D.R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大

解析版

一、選擇題

1.（6分）（2023?威海模擬）用如圖所示的電流表（內(nèi)阻約4Q）和電壓表（內(nèi)阻約3kC）測(cè)量電阻R的

阻值。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,以下說法正確的是（）

A.電阻R的阻值為500Q

B.電阻R的阻值略大于500Q

C.電阻R的阻值略小于500Q

D.如果采用電流表外接法測(cè)量,結(jié)果更加精確

【解析】選C。據(jù)歐姆定律可得R=~RA=-^Q-7?A=500Q-RA,即電阻R的阻值略小于500Q

故A、B錯(cuò)誤,C正確;由R?RA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&=98。，滿偏電流/g=lmA,舟=902Q&=2Q則下列說法正確

的是（）

A.當(dāng)Si和S2均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

B.當(dāng)Si和S2均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

C.當(dāng)Si和S2均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

D.當(dāng)Si和S2均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

【解析】選Bo由題中電路圖可知，當(dāng)Si和S2均斷開時(shí),G與R串聯(lián)，改裝成的是電壓表，電壓

表最大量程U=/g（Rg+Ri）=0.001x（98+902）V=1V,故A錯(cuò)誤,B正確油題中電路圖可知，當(dāng)Si和

S2均閉合時(shí),G與及并聯(lián)，改裝成的是電流表，電流表量程/=/g+q=0.001A+竺等A=0.05A,

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。

-

-

甲

【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2.1x

0.01mm=0.021相加,所以最終讀數(shù)為8mm+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20mm,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=2.060cmo題圖丙中，工件的長(zhǎng)度L=52

mm+18x0.02mm=5.236cmo

答案:8.021（8.020~8.022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0.52Ao

答案:0.695（0.694~0.697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,2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲

線,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?？晒┻x用的器材除導(dǎo)線、開關(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5。）

C.直流電壓表0?3V（內(nèi)阻等于6kC）

D.滑動(dòng)變阻器0~10Q額定電流2A

E.三個(gè)定值電阻（Ri=lkQ&=2kQ,&=5kC）

（1）小組同學(xué)們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(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“舟”“及”或“用”）與電壓表串聯(lián)，完成改裝。

⑵實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~4V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理。

（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡伏安特性曲線如圖a所示,可確定小燈泡的功率尸與。2和p與產(chǎn)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燈泡的電流）。

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00UN

圖a

（4）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)E=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W,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)）

RL

------------------------

-------%------------

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

壓表，串聯(lián)的電阻阻值為R串=華=竽kQ=2k。,由于R太小,&大得太多,故最合適的為Rio

g6

⑵實(shí)現(xiàn)0~4V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&=空=8。，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。

(3)小燈泡的電阻隨溫度升高而增大，由功率尸=?可知,尸-。2圖像的斜率應(yīng)逐漸減小,A、B兩項(xiàng)

K

錯(cuò)誤;由P=FR可知圖像的斜率應(yīng)逐漸增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

⑷假設(shè)通過燈泡的電流為/，燈泡兩端的電壓為通過滑動(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U,由閉合電路歐姆定律可得E=2U+2Ir,

代入數(shù)據(jù)整理得。=3-2],把該函數(shù)關(guān)系畫在圖a中,如圖乙所示：

//mA

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00jjN

乙

與小燈泡伏安特性曲線的交點(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P=[//=2.18x0.426W-0.93W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為H=$2.56Q。

答案:⑴比（2）圖見解析（3）D（4）0.93（0.91~0.95均可）2.56（2.52~2.58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0~0.6A、內(nèi)

阻為0.5C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?；卮鹣铝袉栴}:

⑴探究小組要將電流表改裝成量程為0~3V的電壓表,同學(xué)們經(jīng)計(jì)算后將一阻值為。

的電阻R與該電流表(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”