新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第9单元恒定电流实验练11电学实验基本能力集释(人教版)

这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第9单元恒定电流实验练11电学实验基本能力集释(人教版)，共7页。试卷主要包含了要描绘一个标有“3 V　0，6 A,内阻约为1 Ω)等内容，欢迎下载使用。

微练一 常用仪器的读数
1.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为 cm,高度为 mm。
甲
乙
2.(1)如图甲所示,当电流表使用的量程为0~0.6 A时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图甲中表针所指位置的示数为 A;当电流表使用的量程为0~3 A时,对应刻度盘中每一小格代表 A,图甲中表针所指位置的示数为 A。
(2)如图乙所示,当电压表使用的量程为0~3 V时,每一小格代表 V,图乙中表针所指位置的示数为 V;当电压表使用的量程为0~15 V时,则表盘刻度每一小格代表 V,图乙中表针所指位置的示数为 V。
微练二 电表改装
3.(多选)(2023浙江绍兴模拟)如图所示,四个完全相同的灵敏电流表分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们接入电路中,则下列说法正确的是( )
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1的偏转角大于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
微练三 测量电路与控制电路的选择
4.用内阻为3 000 Ω的电压表和内阻为10 Ω的电流表测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60 V,电流表的示数都是0.2 A,则R1的测量值为 Ω,真实值是 Ω,R2的测量值为 Ω,真实值是 Ω。
5.要描绘一个标有“3 V 0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加,且尽量减小实验误差。已选用的器材除导线、开关外,还有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω)
电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)
滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)
实验电路应选用 (填字母代号)。
微练四 实验器材的选取与实物图的连接
6.某同学通过实验测量一个阻值约为5 Ω的定值电阻。可供使用的器材如下:
A.待测电阻Rx≈5 Ω
B.电流表A1,量程0~0.6 A,内阻约0.6 Ω
C.电流表A2,量程0~3 A,内阻约0.12 Ω
D.电压表V1,量程0~15 V,内阻约15 kΩ
E.电压表V2,量程0~3 V,内阻约3 kΩ
F.滑动变阻器R,总电阻10 Ω
G.直流电源E,电动势3 V,内阻不计
H.开关S,导线若干
(1)用伏安法测量该定值电阻阻值时,应当选择电流表 (选填“A1”或“A2”),选择电压表 (选填“V1”或“V2”)。
(2)请根据所设计的测量电路图,将下列实物图连接完整(滑动变阻器采用限流接法)。
(3)某次测量的示数如图所示,其中电压表示数为 V,电流表示数为 A。
(4)根据上述所测量的实验数据,计算得待测电阻Rx= Ω(计算结果保留3位有效数字)。
B组 综合提升
7.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为100 μA,表头上标记的内阻值为900 Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为0~1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为0~3 V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1= Ω,R2= Ω,R3= Ω。
(2)用量程为0~3 V、内阻为2 500 Ω的标准电压表V对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5 V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为 的滑动变阻器。
8.某同学将一量程为3 V的电压表V1改装成量程为15 V的电压表V2。
(1)先将V1直接接到内阻很小的电源两端,读数为2.0 V;再将V1与阻值为3 000 Ω的电阻串联后,接到该电源两端,读数为0.8 V,则V1的内阻为 Ω;
(2)要改装成量程为15 V的电压表V2,需要将V1表与合适的电阻R (选填“串联”或“并联”);
(3)将改装后的电压表V2与一标准电压表校对,完成下面的实物连接;
(4)在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P置于最 (选填“左”或“右”)端;
(5)闭合开关,移动滑片P,标准电压表示数为10.5 V时,V1表示数为2.5 V。要达到预期目的,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。
9.现用如图甲所示的电路图来测量某一电压表V的内阻。给定的器材有:待测电压表V(量程0~2 V,内阻约为4 kΩ);电流表A(量程0~1.2 mA,内阻约500 Ω);直流电源E(电动势约2.4 V,内阻不计);滑动变阻器R0(最大阻值20 Ω);定值电阻R(3个,阻值分别为2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ);开关S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
甲
乙
(1)定值电阻R应该选用的阻值为 kΩ;
(2)根据图甲的测量电路原理图,用笔画线代替导线,在图乙所给的实物图上连线;
(3)根据图甲的测量电路原理图,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应滑动到最 (选填“左”或“右”)端;
(4)电路接通后,把滑动变阻器的滑片滑动到某一位置,若此时电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV= 。
参考答案
实验练11 电学实验基本能力集释
1.答案 1.220 6.860(6.858~6.862均正确)
解析 游标卡尺的主尺读数为1.2cm,游标尺上第4个刻度线和主尺上某一刻度线对齐,所以游标尺读数为4×0.05mm=0.20mm=0.020cm,所以最终读数为1.2cm+0.020cm=1.220cm。螺旋测微器的固定刻度为6.5mm,可动刻度为36.0×0.01mm=0.360mm,所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm。
2.答案 (1)0.02 0.36 0.1 1.80 (2)0.1 2.10 0.5 10.5
解析 (1)当电流表使用0~0.6A量程时,刻度盘上的每一小格代表0.02A,表针所指位置的示数为0.36A;当电流表使用0~3A量程时,每一小格代表0.1A,表针所指位置的示数为1.80A。
(2)当电压表使用0~3V量程时,每一小格代表0.1V,表针所指位置的示数为2.10V;当电压表使用0~15V量程时,每一小格代表0.5V,表针所指位置的示数为10.5V。
3.AD 解析 对于A1、A2可化成如右图所示的接法,表头完全相同,表头两端电压相同,流过表头的电流相同,所以两表指针的偏转角相同,但A1的量程大于A2的量程,所以两表读数不同,A1的读数大于A2的读数,故A正确,B错误;对于V1和V2可化成如下图所示接法,两表头串联,流过的电流相同,所以V1和V2的指针偏转角相同,而V1的量程大于V2的量程,所以V1的读数大于V2的读数,故C错误,D正确。
4.答案 300 290 300 333.3
解析 题图甲:电阻R1的测量值R1测==300Ω,真实值R1真=R1测-RA=290Ω;题图乙:电阻R2的测量值R2测==300Ω,真实值R2真==333.3Ω。
5.答案 B
解析 由题意得,本实验要求从电压表读数为零开始测量,故滑动变阻器应采用分压式接法;由于小灯泡电阻较小,因此应采用电流表外接法,故选择B电路。
6.答案 (1)A1 V2 (2)见解析图 (3)1.73 0.32 (4)5.41
解析 (1)由于电源的电动势为3V,因此电压表选择量程为0~3V,即选V2,待测电阻约为5Ω,则电路中最大电流为0.6A,因此电流表选择量程为0~0.6A,即选A1。
(2)由于,因此应采用电流表外接法,具体实物图如图所示。
(3)由题图可知,电压表读数为1.73V,电流表读数为0.32A。
(4)根据测量的实验数据,计算得待测电阻为Rx=≈5.41Ω。
7.答案 (1)100 910 2 000 (2)50 Ω
解析 (1)根据题意,R1与表头G构成1mA的电流表,则IgRg=(I-Ig)R1,得R1=100Ω;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为0~1V,则R2==910Ω;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为0~3V,则R3=-R2=2000Ω。
(2)电压表与改装电表并联之后,电阻小于2500Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
8.答案 (1)2 000 (2)串联 (3)见解析 (4)左 (5)1.25
解析 (1)先将V1直接接到内阻很小的电源两端,读数为2.0V,可知电源电动势E=2V;再将V1与阻值为3000Ω的电阻串联后,接到该电源两端,读数为0.8V,则0.8V=,解得V1的内阻为RV=2000Ω。
(2)要改装成量程为15V的电压表V2,需要将V1表与合适的电阻R串联。
(3)校准电路如图所示。
(4)在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P置于最左端。
(5)标准电压表示数为10.5V时,V1表示数为2.5V,则此时的电阻R=Ω=6400Ω,而要达到预期目的,需要串联的电阻为kR=-RV=Ω-2000Ω=8000Ω,则k=1.25。
9.答案 (1)2 (2)见解析图 (3)左 (4)
解析 (1)假设电压表示数为1V,由题意可得>0.6mA,解得R<2.86kΩ,故电阻R应该选用的阻值为2kΩ。
(2)实物图连线如图所示
(3)为避免电流表、电压表在开关S闭合时示数超出量程,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑动到最左端。
(4)根据部分电路欧姆定律可得,电压表内阻为RV=。