第54課時(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課時(shí)精練(分值：50分)1.(6分)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。

答案8.021(8.020、8.022均可)2.0605.236解析螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為2.1×0.01mm=0.021mm，所以最終讀數(shù)為8mm+0.021mm=8.021mm，由于需要估讀，因此8.020mm、8.022mm均正確。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12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為20mm+0.60mm=20.60mm=2.060cm。工件的長(zhǎng)度L=52mm+0.02×18mm=5.236cm。2.(10分)某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為10kΩ)，除了Rx、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A.電壓表(量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ)C.電流表(量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω)D.電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω)E.電源(電動(dòng)勢(shì)1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計(jì))F.電源(電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì))G.滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍0~10Ω，額定電流2A)(1)(3分)為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用，電流表選用，電源選用(均填器材的字母代號(hào))。

(2)(3分)畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)(4分)該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)(填“大于”“小于”或“等于”)其真實(shí)值，原因是。

答案(1)BCF(2)見(jiàn)解析圖(3)大于電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端的實(shí)際電壓(其他表述正確也可)解析(1)若電源選用E，則通過(guò)Rx的最大電流為0.15mA，電流表選用C還達(dá)不到半偏，故電源應(yīng)選用F。電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡可能與被測(cè)電阻阻值相差大一些且量程接近電源電壓，故電壓表選用B。由此可知電路中的電流約為1mA，故電流表選用C。(2)因?yàn)榇郎y(cè)電阻阻值較大，所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法。因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，若采用限流式接法接入電路起不到多大的限流作用，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。(3)因?yàn)殡娏鞅聿捎脙?nèi)接法，電壓表測(cè)出的電壓為Rx與電流表串聯(lián)后兩端電壓，U測(cè)>U實(shí)，而R=UI，所以R測(cè)>R實(shí)3.(11分)為了精確測(cè)量某電阻Rx的阻值(約2000Ω)，有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：A.直流電源：電動(dòng)勢(shì)18V，內(nèi)阻很小B.電流表：量程0~10mA，內(nèi)阻為10ΩC.電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻為3000ΩD.滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10ΩE.滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為1000ΩF.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(1)(2分)電壓表的量程太小，不滿足實(shí)驗(yàn)要求，若要改裝成量程為18V的電壓表，則需串聯(lián)一個(gè)阻值為Ω的定值電阻R0。

(2)(2分)按圖甲所示的電路圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(選填“R1”或“R2”)。

(3)(2分)根據(jù)圖甲用筆畫線將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。(4)(2分)閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于最(選填“左”或“右”)端。

(5)(3分)某次實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)為1.20V，電流表示數(shù)為3.6mA，則測(cè)得Rx阻值為Ω。

答案(1)15000(2)R1(3)見(jiàn)解析圖(4)左(5)1990解析(1)由題可知，電壓表內(nèi)阻為3000Ω，量程為3V，需改裝成量程為18V的電壓表，則有18V=3V+3V3000ΩR解得R0=15000Ω(2)題圖甲所示為分壓式接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選擇最大阻值較小的，過(guò)大不利于讀數(shù)。選擇R1。(3)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示。(4)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)當(dāng)將滑片移至最左端，使電壓表示數(shù)從0開(kāi)始變化。(5)電壓表示數(shù)為1.20V，則可知此時(shí)改裝后的電壓表示數(shù)為7.20V，即Rx和電流表兩端的電壓為7.20V，可得Rx+RA=7.20V3.6mA=2000且RA=10Ω，解得Rx=1990Ω。4.(12分)某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表內(nèi)阻為0.5Ω。該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案，一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O、P兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間。測(cè)量得到如圖(b)所示的兩條U-I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。回答下列問(wèn)題：(1)(3分)圖(b)中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在(填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。

(2)(6分)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷，由圖線(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，結(jié)果為Ω(保留1位小數(shù))。

(3)(3分)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響，需對(duì)(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測(cè)電阻的阻值為Ω(保留1位小數(shù))。

答案(1)O、P(2)Ⅰ50.5(3)50.0解析(1)若通過(guò)Rx的電流相等，由題圖(b)知圖線Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓值較大，由R=UI可知圖線Ⅰ所測(cè)電阻較大，圖線Ⅱ所測(cè)電阻較小，則圖線Ⅱ是采用電壓表跨接在O、P(2)由題圖(b)可得圖線Ⅰ測(cè)得電阻阻值RⅠ=3.00?1.00(59.6?20.0)×10?3Ω≈50.5Ω，圖線Ⅱ測(cè)得電阻阻值RⅡ=3.00?0.95(64.0?20.0)×10?3Ω≈46.6Ω，待測(cè)電阻阻值約為50Ω，RVRx=1000Ω50Ω=20，RxRA=50Ω0.5Ω(3)電壓表跨接在O、Q之間，測(cè)得的阻值為電阻與電流表內(nèi)阻之和，則R=RⅠ-RA=(50.5-0.5)Ω=50.0Ω。5.(11分)某些固體材料受到外力作用后，除了產(chǎn)生形變，其電阻率也會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”。已知某壓敏電阻Rx的阻值變化范圍約為60~400Ω，某實(shí)驗(yàn)小組在室溫下用伏安法探究該電阻阻值Rx隨壓力F變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材可供選擇：A.壓敏電阻，無(wú)壓力時(shí)阻值為400Ω；B.直流電源，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；C.電壓表V1，量程為0~3V，內(nèi)阻為3kΩ；D.電流表A1，量程為0~0.6A，內(nèi)阻忽略不計(jì)；E.電流表A2，量程為0~100mA，內(nèi)阻忽略不計(jì)；F.定值電阻R1=3kΩ；G.定值電阻R2=12kΩ；H.滑動(dòng)變阻器R，最大電阻值約為50Ω；I.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干。(1)(4分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，其中電流表應(yīng)選擇，定值電阻應(yīng)選擇(選填實(shí)驗(yàn)器材前字母)。

(2)(2分)請(qǐng)?jiān)趫D乙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。(3)(2分)某次壓力測(cè)試，在電阻Rx上施加力F，閉合開(kāi)關(guān)S，測(cè)得兩個(gè)電表的讀數(shù)分別為U=2.10V和I=42.0mA，則壓敏電阻阻值Rx=Ω(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)(3分)改變F的大小，測(cè)得不同的Rx值，繪成Rx-F圖像如圖丙所示。按圖甲實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表保持滿偏，在電阻Rx上施加力F，當(dāng)電流表滿偏時(shí)，壓力F為N(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

答案(1)EF(2)見(jiàn)解析圖(3)100(4)187解析(1)Rx阻值變化范圍從60Ω到400Ω，流經(jīng)電流