1、1 2020 届一轮复习人教版 电学实验基础 课时作业 1 如图所示，其中电流表 A 的量程为 0.6 A， 表盘均匀划分为 30 个小格，每一小格表示 0.02 A； R1 1 的阻值等于电流表内阻的 2； R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是 ( ) A. 将接线柱 1、 2 接入电路时，每一小格表示 0.04 A B. 将接线柱 1、 2 接入电路时，每一小格表示 0.02 A C. 将接线柱 1、 3 接入电路时，每一小格表示 0.06 A D. 将接线柱 1、 3 接入电路时，每一小格表示 0.01 A RA
2、解析：选 C.当接线柱 1、 2 接入电路时， R1 与电流表并联，由于 R1 2 ，可知流过 R1 的电流为流过电 流表电流的 2 倍，所以 1、 2 接线柱间的电流为通过电流表电流的 3 倍，所以每一小格是原来的 3 倍，即 为 0.06 A， 所以 A、B 错误；当接线柱 1、 3 接入电路时，电流表与 R1 并联，然后再与 R2 串联，串联电阻对 电流无影响，与 1 、 2 接入电路的效果一样，所以每一小格表示 0.06 A， C 正确， D 错误 2 写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数： (1)游标卡尺的读数为 mm ； (2)螺旋测微器的读数为 mm. 解析： (1)由图甲所
3、示游标卡尺可知， 主尺示数是 1.0 cm 10 mm ， 游标尺示数是 00.05 mm 0.00 mm ， 游标卡尺示数为 10 mm 0.00 mm 10.00 mm. (2)由图乙所示螺旋测微器可知， 固定刻度示数为 3.5 mm ， 可动刻度示数为 35.30.01 mm 0.353 mm ， 螺旋测微器示数为 3.5 mm 0.353 mm 3.853 mm. 2 答案： (1)10.00 (2)3.853 3 如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的 0 3 V 量程，那么电压 表读数为 V， 若当时使用的是该表的 0 15 V 量程，那么电压表读数应为
4、的 电阻箱的读数为 . V；如图乙所示 解析： 0 3 V 量程最小刻度是 0.1 V，要向下估读一位，读 1.15 V(由于最后一位是估读的，有偶然误 差， 读成 1.14 1.16 V 都算正确 ).0 15 V 量程最小刻度为 0.5 V， 只要求读到 0.1 V 这一位， 所以读 5.7 V(5.6 3 I 5.8 V 都算正确 ) 图乙中的电阻箱有 6 个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率， 将每个旋钮上指针所指的数值 (都 为整数 )乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为 84 580.2 . 答案： 1.15(1.14 1.16 均可 ) 5.7(5.65.8 均可
5、 ) 84 580.2 4 有一只满偏电流 Ig5 mA，内阻 Rg 400 的电流表 G.若把它改装成量程为 10 V 的电压表，应 联一个 的分压电阻，该电压表的内阻为 ；若把它改装成量程为 3 A 的电流 表，应 联一个 的分流电阻，该电流表的内阻为 . U 解析：改装成电压表时应串联一个分压电阻由欧姆定律得 UI g(Rg R1)， 分压电阻 R1 R g g 10 510 3 400 1 600 ， 该电压表内阻 RV Rg R1 2 000 .改装成电流表时应并联一个分流电阻， 3 Ig 510 400 由并联电路两端电压相等得 IgRg (I Ig)R2.分流电阻 R2 I Ig
6、 Rg 3 5 10 3 0.668 .该电流表内 阻 R R2Rg IgRg 0.667 . A R2 Rg I 答案：串 1 600 2 000 并 0.668 0.667 5 某同学为了测量电流表 A1 内阻的精确值，有如下器材： A. 电流表 A1 (量程 300 mA，内阻约为 5 ) B. 电流表 A2 (量程 600 mA，内阻约为 1 ) C. 电压表 V (量程 15 V，内阻约为 3 k) D. 滑动变阻器 R1(0 5 ，额定电流为 1 A) 4 E. 滑动变阻器 R2(050 ，额定电流为 0.01 A) F. 电 源 E(电 动 势 3 V， 内 阻 较 小 ) G.
7、 定值电阻 R0 (5 ) H. 单刀单掷开关一个、导线若干 实 验 要 求 待 测 电 流 表 A1 的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能地减小误差 (1)以上给定的器材中滑动变阻器应选 (请填器材序号 ) (2)在 虚 线 框 内 画 出 测 量 A1 内 阻 的 电 路 原 理 图 ， 并 在 图 中 标 出 所 用 仪 器 的 代 号 错 误 ! (3)若选测量数据中的一组来计算电流表 A1 的内阻 r1， 则 r1 的表达式为 r1 ；式中各符号的 物理意义是 . 解析： (1) 滑动变阻器要用分压连接法，选最大阻值较小的滑动变阻器 R1. (2)由于电压表的量程太大，所以不能
8、直接用所给的电压表直接测量电压，改用定值电阻 R0 与 A1 并联 来替代电压表的作用，电路如图所示 5 (3)通过定值电阻 R 的电流为 I I ， A1 两端的电压等于 R 两端的电压，所以 r I2 I1 ， I 、 I 分别 0 2 1 0 1 I1 R0 1 2 为某次实验时电流表 A1 、 A2 的示数， R0 是定值电阻的电阻值 答案： (1)D (2) 见解析图 I2 I1 R I 、 I 分别为某次实验时电流表 A1 A 2 是定值电 阻的阻值 (3) I 1 0 1 2 、 的示数， R0 能力提升题组 (25 分钟， 50 分) 1. 某实验小组要精确测定一个额定电压为
9、3 V 的 LED灯正常工作时的电阻， 已知该灯正常工作时电阻 大约为 300 ，电学符号与小灯泡电学符号相同 实验室提供的器材有： A 电流表 A1 (量程为 15 mA， 内阻 RA1 约为 10 ) 6 B 电 流 表 A2(量 程 为 2 mA， 内 阻 RA2 20 ) C 定值电阻 R1 10 D 定值电阻 R2 1 980 E 滑动变阻器 R(020 )一个 F 电压表 V(量程为 15 V，内阻 RV 约为 3 k) G 蓄电池 E(电动势为 4 V， 内阻很小 ) H 开 关 S 一个 (1)要 完 成 实 验 ， 除 蓄 电 池 、 开 关 、 滑 动 变 阻 器 外 ，
10、还 需 选 择 的 器 材 有 号 ) (2)请在虚线框内画出实验电路图 (填写器材前的字母编 (3)写出测量 LED灯正常工作时的电阻表达式 Rx ，说明式中题目未给出的各物理量的意义： . 解析： (1)要精确测定额定电压为 3 V 的 LED灯正常工作时的电阻， 需测量 LED灯两端的电压和通过 LED 灯的电流，由于电压表 V 的量程偏大，测量误差较大，不能用电压表 V 测量 LED灯两端的电压，可以将电流表 A2 与定值电阻 R2 串联改装为电压表测量电压； LED灯正常工作时的电流在 10 mA 左右，可以用电流表 A1 测量通过 LED灯的电流 7 (2)因为滑动变阻器阻值远小于
11、 LED灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接 法电路图如图所示 (3)根据闭合电路欧姆定律知， LED灯两端的电压 U I2 (R2 RA2)， 通过 LED灯的电 流 II 1 I2，所以 LED灯正常工作时的电阻 Rx A1、A 2 的读数 U I2 R2 RA2 I I1 I2 .I1、 I2 分别为电流表 I2 R2 RA2 答案： (1)ABD (2)如解析图所示 (3) I1I 2 I1 、 I2 分别为电流表 A1、 A2 的读数 2. 某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为 3 V、内阻约为 3 k 的电压表和量程为 0.6 A、内阻 约为 0.1 的电流表采用分压电路接线，
12、图 1 是实物的部分连线图，待测电阻为图 2 中的 R1， 其阻值约 为 5 . (1)测 R1 阻 值 的 最 优 连 接 方 式 为 导 线 连 接 或 “ d” ) 8 ( 填“a ”或“ b”)、导线连接 ( 填“ c” (2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得 R1 的阻值为 . U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53 1 (3)已知图 2 中 R2 与 R1 是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体， R2 的边长是 R1 的 10， 若测 R2 的阻值，则最优的连线应选 (填选
13、项 ) A 连接 a， 连接 c B连接 a， 连接 d C 连接 b， 连接 c D连接 b， 连接 d 解析： (1) 因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电 路接线， 故测 R1 阻值的最优连接方式为导线连接 a、导线连接 d. U 2.2 (2)作图如图所示，则 R1 I 0.5 4.4 . 9 L (3)根据电阻定律可得 R dL 接 a， 连接 d， 故 B 正确 d ，故 R2 R1， 要测 R2 的阻值，与测量 R1 一样，最优的连线应连 答案： (1) a d (2)图见解析 4.4 4.7 (3)B 3. (2017高考全国卷 )某
14、同学利用如图 (a)所示的电路测量一微安表 (量程为 100 A，内阻大约为 2 500 )的内阻 可使用的器材有： 两个滑动变阻器 R1、 R2(其中一个阻值为 20 ，另一个阻值为 2 000 )； 电阻箱 Rz(最大阻值为 99 999.9 )； 电源 E(电动势约为 1.5 V)；单刀开关 S1 和 S2.C、D 分别为两个滑动变阻器 的滑片 (1)按 原 理 图 (a)将 图 (b) 中 的 实 物 连 线 (2) 完成下列填空： R1 的阻值为 (填 “ 20”或 “ 2 000” ) 10 为 了 保 护 微 安 表 ， 开 始 时 将 R1 的 滑 片 C滑 到 接 近 图 (
15、a)中滑动变阻器的 端 (填“左”或“右” ) 对应的位置；将 R2 的滑片 D 置于中间位置附近 将 电 阻 箱 Rz 的 阻 值 置 于 2 500.0 ， 接 通 S1.将 R1 的 滑 片 置 于 适 当 位 置 ， 再 反 复 调 节 R2 的 滑 片 D 的位 置 最 终 使 得 接 通 S2 前 后 ， 微 安 表 的 示 数 保 持 不 变 ， 这 说 明 S2 接 通 前 B 与 D 所在位置的电势 (填“ 相 等 ”或 “不 相 等 ” ) 将 电 阻 箱 Rz 和 微 安 表 位 置 对 调 ， 其 他 条 件 保 持 不 变 ， 发 现 将 Rz 的 阻 值 置 于 2
16、 601.0 时 ， 在 接 通 S2 前后，微安表的示数也保持不变待测微安表的内阻为 (结 果 保 留 到 个 位 ) (3)写出一条提 高测量微安表内阻精度的建议： . 解 析 ： (1) 根 据 原 理 图 (a)， 将 图 (b)中的实物连线如图所示 11 (2)滑动变阻器 R1 在实验中为控制电路，且为分压接法，应选总阻值小的滑动变阻器，故 R1 的阻值 为 20 . 为了保护微安表， S1 闭合时， 微安表上的电压为零， 故开始时应将 R1 的滑片 C 滑到滑动变阻器的左 端 接通 S2 前后，微安表的示数保持不变， 说明 S2 闭合后， 没有电流流过 S2 ， 故 B、D 两点的
17、电势相等 实验过程中，由于测量电路，即由 Rz、 A、R 2 组成的电路的阻值很大，可认为测量电路两端的电 压不变，故 A与 Rz 互换后通过 R2、 Rz 和 A的电流不变，电路如图所示 12 由于 B、 D 两点的电势相等，对于图甲， I1R A I2R I I R A R 1Rz1 2R， 即 Rz1 R 对 于 图 乙 ， I1Rz2 I2R I1R A I 2R， 即 Rz2 R RA R RA Rz2 所 以 Rz1 RA 所以 R A Rz1Rz2 2 5002 601 2 550 . (3)提高测微安表内阻的精度，可减小系统误差，如调节 R1 上的分压，尽可能使微安表接近满量程
18、 答案： (1) 见 解析图 (2) 20 左 相等 2 550 (3)调 节 R1 上的分压，尽可能使微安表接近满量程 4 如 图 甲 所 示 为 某 同 学 改 装 和 校 准 毫 安 表 的 电 路 图 ， 其 中 虚 线 框 内 是 毫 安 表 的 改 装 电 路 13 (1)已知毫安表表头的内阻为 100 ，满偏电流为 1 mA ；R 1 和 R2 为阻值固定的电阻若使用 a 和 b 两 个接线柱，电表量程为 3 mA； 若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10 mA.由题给条件和数据，可求出 R1 ，R 2 . (2)现用一量程为 3 mA、内阻为 150 的标准电流表 A
19、 对改装电表的 3 mA 挡进行校准，校准时需选择 的刻度为 0.5 mA、 1.0 mA、1.5 mA、 2.0 mA、 2.5 mA 、 3.0 mA.电池的电动势为 1.5 V，内阻忽略不计；定 值电阻 R0 有两种规格， 阻值分别为 300 和 1 000 ；滑动变阻器 R 有两种规格， 最大阻值分别为 750 和 3 000 .则 R0 应选用阻值为 的电阻， R 应选用最大阻值为 的滑动变阻器 (3)若 电 阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用如图乙所示的电路可以判断出损坏的电 阻图乙中的 R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路则图中的 d 点
20、应和接线 柱 ( 选填“ b”或“ c”)相连 解 析 ： (1) 使 用 a、 b 接 线 柱 时 ， Iab I g Igrg R1 R2 0.001 A 0.001100 R1 R 2 A 0.003 A， 使 用 a、 c 接 线 柱 时 ， Iac Ig 解 得 ： R1 15 ， R2 35 . (2) 改装后电流表内阻： Ig r g R2 R1 0.001 A 0.001 100 R2 R1 A0.010 A， r g R1 R2 r rg R 1 R2 100 1535 100 15 35 33 ， R0 作为保护电阻，电流最大时，电路总电阻约为： E 1.5 R r RA R0 I 0.003 500 ， R0 R r RA (500 33 150)317 ， 则 R0 应 选 300 ； 电路电流最小时： R 滑 E R 1.5 500 2 500 750 ，则滑动变阻器应选择 3 000 I最小 的 0.000 5 14 (3)由题图所示电路图可知，图中的 d 点与接线柱 c 相连时，闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的 电 阻是 R1， 若电表指针不动，则损坏的电阻是 R2. 答案： (1)15 35 (2)300 3 000 (3)c
