第41講電學(xué)實(shí)驗(yàn)必須熟練掌握的基本技能（練習(xí)）（解析版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【題型一】基本儀器的讀數(shù)
1．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) 2.060 5.236
【解析】螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為2.1×0.01 mm＝0.021 mm，所以最終讀數(shù)為8 mm＋0.021 mm＝8.021 mm，由于需要估讀，因此8.020 mm、8.022 mm均正確。游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20 mm，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12×0.05 mm＝0.60 mm，所以最終讀數(shù)為20 mm＋0.60 mm＝20.60 mm＝2.060 cm。工件的長(zhǎng)度L＝52 mm＋0.02×18 mm＝5.236 cm。
2.某同學(xué)利用三個(gè)不同規(guī)格的游標(biāo)卡尺測(cè)量三個(gè)物體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖所示，則三個(gè)物體的長(zhǎng)度分別為________mm、________mm、________mm。
【答案】 11.4 42.40 10.32
【解析】圖(a)中，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為L(zhǎng)＝11 mm＋4×0.1 mm＝11.4 mm。圖(b)中，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為L(zhǎng)＝42 mm＋8×0.05 mm＝42.40 mm。圖(c)中，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為L(zhǎng)＝10 mm＋16×0.02 mm＝10.32 mm。
3.圖甲讀數(shù)為________mm，圖乙讀數(shù)為________mm。
【答案】 2.320(2.319～2.321均可) 13.870(13.869～13.871均可)
【解析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以題圖甲讀數(shù)為2.0 mm＋32.0×0.01 mm＝2.320 mm，題圖乙的讀數(shù)為13.5 mm＋37.0×0.01 mm＝13.870 mm。
4.(1)如圖甲所示，當(dāng)電流表使用的量程為0～0.6 A時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為________A；當(dāng)電流表使用的量程為0～3 A時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為______A。
(2)如圖乙所示，當(dāng)電壓表使用的量程為0～3 V時(shí)，每一小格代表______V，圖中表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為______V；當(dāng)電壓表使用的量程為0～15 V時(shí)，表盤刻度每一小格代表________V，圖中表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為______V。
【答案】 (1)0.02 0.36 0.1 1.80 (2)0.1 2.10 0.5 10.5
【解析】 (1)當(dāng)電流表使用0～0.6 A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格代表0.02 A，表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為0.36 A；當(dāng)電流表使用0～3 A量程時(shí)，每一小格代表0.1 A，表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為1.80 A。
(2)當(dāng)電壓表使用0～3 V量程時(shí)，每一小格代表0.1 V，表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為2.10 V；當(dāng)電壓表使用0～15 V量程時(shí)，每一小格代表0.5 V，表針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)為10.5 V。
5.某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲和乙所示，長(zhǎng)度為________mm，直徑為________mm；
正確連接電路后，測(cè)得電壓表、電流表示數(shù)如圖所示，接3 V量程時(shí)讀數(shù)為________V，接0.6 A量程時(shí)讀數(shù)為________A。
【答案】 10.52 0.900 2.13 0.16
【解析】游標(biāo)卡尺的精度為0.02 mm，主尺示數(shù)為10 mm，游標(biāo)尺示數(shù)為26×0.02 mm＝0.52 mm，故示數(shù)為10 mm＋0.52 mm＝10.52 mm；螺旋測(cè)微器精度為0.01 mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.5 mm＋40.0×0.01 mm＝0.900 mm；接3 V量程時(shí)分度值為0.1 V，讀數(shù)為2.13 V；接0.6 A量程時(shí)分度值為0.02 A，讀數(shù)為0.16 A。
【題型二】電路的選擇
6．某同學(xué)用伏安法測(cè)繪一額定電壓為6 V、額定功率為3 W的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為6 kΩ，電流表內(nèi)阻約為1.5 Ω。實(shí)驗(yàn)中有圖(a)和(b)兩個(gè)電路圖供選擇。
(1)實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖(c)所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖(____)(填“a”或“b”)。
(2)若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在圖(c)上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的I-U關(guān)系曲線的示意圖。
【答案】：(1)a (2)見解析圖
【解析】：(1)燈泡正常工作時(shí)的電阻RL＝eq \f(U2,P)＝eq \f(62,3) Ω＝12 Ω，由題圖(c)可知，當(dāng)U＝6 V時(shí)，I＝0.5 A，此時(shí)電阻R＝eq \f(U,I)＝12 Ω＝RL。因RV≈6 kΩ?RL，RA≈1.5 Ω，由電阻關(guān)系可知，該同學(xué)選擇的電路圖是題圖(a)。
(2)若選用另一個(gè)電路圖即題圖(b)實(shí)驗(yàn)，會(huì)有U＝U燈＋I(xiàn)RA，則分別代入電流I＝200 mA、I＝400 mA、I＝500 mA，可得對(duì)應(yīng)的電壓應(yīng)為1.3 V、3.8 V、6.75 V，描點(diǎn)連線得到的I-U關(guān)系曲線如圖所示。
7．物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。
(1)用電壓表（內(nèi)阻約為）和電流表（內(nèi)阻約為）測(cè)量一個(gè)電阻的阻值（約為）。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的（選填“甲”或“乙”）。
(2)一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約電阻的阻值，下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)開_______（填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母）。
A．將選擇開關(guān)置于“”位置
B．將選擇開關(guān)置于“OFF”位置
C．將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開
D．將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”
(3)圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接位置的導(dǎo)線端分別試觸、、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸、、d時(shí)，電壓表均沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則________（選填選項(xiàng)前的字母）。
A．導(dǎo)線斷路
B．導(dǎo)線斷路
C．滑動(dòng)變阻器斷路
D．滑動(dòng)變阻器短路
【答案】(1)乙 (2)ADCB (3)A
【詳解】（1）因?yàn)榇郎y(cè)電阻約為，由
可知為了減小誤差應(yīng)該采用電流表的內(nèi)接法，即選用乙圖；
（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約電阻的阻值，先將選擇開關(guān)置于“”位置，將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”，將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開，將選擇開關(guān)置于“OFF”位置，故正確的順序?yàn)锳DCB。
（3）在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)，說明在電路中有斷路的地方。在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸、、d時(shí)，電壓表均沒有示數(shù)，則說明導(dǎo)線ab斷路。
故選A。
【題型三】電表的改裝
9．某實(shí)驗(yàn)小組把一只滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω的靈敏電流計(jì)，改裝成雙量程電壓表（0~3V和0~15V）。該小組根據(jù)電表改裝原理設(shè)計(jì)電路圖如圖，請(qǐng)結(jié)合電路圖完成下列問題：
(1)選0~3V量程時(shí)應(yīng)該使用兩個(gè)接線柱；選0~15V量程時(shí)應(yīng)該使用兩個(gè)接線柱（選填“AB”、“AC”）；
(2)若要達(dá)到改裝目的，圖中兩個(gè)電阻的阻值應(yīng)為：R1= Ω，R2= Ω。
【答案】(1) AB AC
(2) 900 4000
【詳解】（1）[1][2]根據(jù)歐姆定律可得AB和AC接線柱對(duì)應(yīng)量程分別為
，
可知
則選0~3V量程時(shí)應(yīng)該使用AB兩個(gè)接線柱；選0~15V量程時(shí)應(yīng)該使用AC兩個(gè)接線柱。
（2）[1][2]若要達(dá)到改裝目的，則有
，
解得
，
10．用電壓表和電流表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，有如圖甲、乙所示的兩種電路，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，把它們標(biāo)在丙圖的坐標(biāo)紙上，并作出路端電壓U與干路電流I間的關(guān)系圖像。
(1)由丙圖的圖像可知，電源的電動(dòng)勢(shì) V，內(nèi)電阻。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
(2)如果丙圖是采用乙圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量并作出的圖像，所得的電源電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。
(3)如果做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室沒有合適量程的電表，需要進(jìn)行改裝，以下電表改裝正確的是___________。
A．將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，串一個(gè)280Ω的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表
B．將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，并一個(gè)1Ω的電阻可以改裝為量程為0.6A的電流表
C．將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，并一個(gè)300Ω的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表
D．將一個(gè)量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表，串一個(gè)8kΩ的電阻可以改裝為量程為10V的電壓表
【答案】(1) 1.5 1.0(2) 小于(3) A
【詳解】（1）[1]根據(jù)閉合電路的歐姆定律
整理得
圖像的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，為
[2]圖像斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，為
（2）若采用（乙）圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量并作出圖像，由于電壓表分流的緣故，當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，實(shí)際通過電源的電流并不為零，所以電源的內(nèi)電壓不為零，從而導(dǎo)致所作圖像的縱截距偏小，所得的電源電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值小于真實(shí)值。
（3）AC．將電流表改裝成電壓表，需串聯(lián)電阻，根據(jù)電壓表改裝原理可得
則將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，串一個(gè)280Ω的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表，故A正確，C錯(cuò)誤；
B．根據(jù)電流表改裝原理
則將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，并一個(gè)1Ω的電阻可以改裝為量程為0.21A的電流表，故B錯(cuò)誤；
D．根據(jù)電壓表改裝原理
則將一個(gè)量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表，串一個(gè)8kΩ的電阻可以改裝為量程為15V的電壓表，故D錯(cuò)誤。
故選A。
11．為了精確測(cè)量阻值約為120歐姆的待測(cè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
A．待測(cè)電阻
B．電壓表V（量程、內(nèi)阻）
C．電流表（量程、內(nèi)阻）
D．電流表（量程、內(nèi)阻）
E.滑動(dòng)變阻器
F.滑動(dòng)變阻器
G.電阻箱
H.電源（電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)，導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)器材，發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，需將該電壓表改裝成量程的電壓表，應(yīng) （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）電阻箱，并將的阻值調(diào)為；
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，且要求電表的示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，請(qǐng)將設(shè)計(jì)的電路畫在虛線框中，并標(biāo)出所選用“電流表”和“滑動(dòng)變阻器”相應(yīng)的符號(hào) ；
某次測(cè)量時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)分別為U、I，則待測(cè)電阻的阻值（用已知物理量的字母表示）。
【答案】(1) 串聯(lián) 600
(2)
【詳解】（1）[1][2]把量程為1V電壓表改裝成量程的電壓表，應(yīng)串聯(lián)電阻箱，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得
解得
（2）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，且要求電表的示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器采用分壓器的接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用；電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，通過待測(cè)電阻的電流約為
為了精確測(cè)量，所以電流表選A2；由于電壓表的內(nèi)阻已知，可以求出電壓表的電流，所以為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法；電路圖如圖
[2]某次測(cè)量時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)分別為U、I，通過電壓表的電流為
通過的電流為
則待測(cè)電阻的阻值
解得
1.用伏安法測(cè)某金屬絲的電阻Rx(約為5 Ω)?，F(xiàn)有電池組(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻約1 Ω)、滑動(dòng)變阻器R0(0～20 Ω，額定電流2 A)、雙量程電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω；0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω)、雙量程電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ；0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)為減小測(cè)量誤差，該實(shí)驗(yàn)中，電流表量程應(yīng)選用________(選填“0～0.6 A”或“0～3 A”)，電壓表量程應(yīng)選用________(選填“0～3 V”或“0～15 V”)。
(2)在圖(a)中選擇測(cè)量Rx的電路原理圖________(選填“甲”或“乙”)，并在圖(b)中完成相應(yīng)的實(shí)物連線圖。
(3)如圖(c)所示，請(qǐng)利用圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出電阻Rx的U－I圖線。由圖線可得金屬絲的阻值Rx＝__________ Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)實(shí)驗(yàn)中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動(dòng)變阻器滑片從最右端向左移動(dòng)的距離x的變化，電池組的總功率P也會(huì)發(fā)生變化。下列能正確反映P－x關(guān)系的是________。
【答案】 (1)0～0.6 A 0～3 V (2)甲見解析圖 (3)見解析圖 4.5 (4)B
【解析】 (1)金屬絲的電阻Rx約為5 Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律得Im＝eq \f(E,Rx＋r)＝eq \f(3,6) A＝0.5 A
故電流表量程應(yīng)選用0～0.6 A；
電池組電動(dòng)勢(shì)為3 V，故電壓表量程應(yīng)選用0～3 V；
(2)因?yàn)镽x

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