高考物理习题　电学实验4

高考物理习题精选 电 学实验 4 4 1．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：

在使用多用电表测量时，指针的位置如图所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为________ Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________mA。

2．如图甲所示为多用电表的示意图，其中 S、T 为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为 1 000 Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：

(1)选择开关应调到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置。

(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，把两笔尖相互接触，调节________(选填“S”或“T”)，使电表指针指向________(选填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。

(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图乙所示，该电阻的阻值为__________Ω。

3．(1)如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中 G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键(功能键)，表内直流电源的电动势为 E。由图可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于________位置；欲测电阻时，应将功能键置于________位置；欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于________位置。(统一填写功能键序号)

(2)为了测量某一未知电阻 R x(阻值约为 6 Ω)的阻值，实验室里准备了以下器材：

A．电源，电动势 E＝3.0 V B．电压表 V 1，量程 3 V，内阻约 5 kΩ C．电压表 V 2，量程 15 V，内阻约 25 kΩ D．电流表 A 1，量程 0.6 A，内阻约 0.2 Ω E．电流表 A 2，量程 3 A，内阻约 0.04 Ω F．滑动变阻器 R 1，最大阻值 5 Ω，最大电流为 3 A G．滑动变阻器 R 2，最大阻值 200 Ω，最大电流为 1.5 A H．开关 S、导线若干 ①在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从零开始连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选________；电流表应选________；滑动变阻器应选________。(填器材前面的字母代号)②请在虚线框内画出用伏安法测量该电阻阻值时的实验电路图。

4．为了测定一电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：

A．电流表 G(满偏电流 10 mA，内阻 10 Ω)B．电流表 A(0～0.6 A～3 A，内阻未知)C．滑动变阻器 R(0～100 Ω，1 A)D．定值电阻 R 0(阻值 990 Ω)E．开关与导线若干(1)某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，请按照电路图在图乙上完成实物连线。

(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的I 1 －I 2 图线，I 1 为电流表G的示数，I 2 为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻 r＝________Ω。

5．在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中(1)第一组同学利用如图 a 的实验装置测量，电压表应选择量程________(填“3 V”或“15 V”)，实验后得到了如图 b 的 U－I 图象，则电池内阻为________Ω。(电压表、电流表均为理想电表)(2)第二组同学也利用图 a 的连接测量另一节干电池，初始时滑片 P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片 P 向左滑过一段距离 x 后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数 U 与 x、电流表读数 I 与 x 的关系图，如图 c 所示，则根据图象可知，电池的电动势为________V，内阻为________Ω。

6．为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为 lx)。

(1)某光敏电阻 R 在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图甲所示的坐标系

中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为 1.0 lx 时的电阻约为________ kΩ。

照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/kΩ 5.8 3.7 2.8 2.3 1.8(2)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件。

(3)用多用电表“×10 Ω”挡，按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙所示，则线圈的电阻为________ Ω。已知当线圈中的电流大于或等于2 mA时，继电器的街铁将被吸合。图中直流电源的电动势 E＝6 V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R 1(0～10 Ω，2 A)、R 2(0～200 Ω，1 A)、R 3(0～1 750 Ω，0.1 A)。要求天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时点亮路灯，滑动变阻器应选择________(填“R 1 ”“R 2 ”或“R 3 ”)。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。

参考答案 1．解析 欧姆挡不估读，电流挡估读一位，故读数分别为 18 Ω 和 22.8 mA。

答案 18 22.8 2．解析 用欧姆表测阻值约为 1 000 Ω 的定值电阻，部分操作步骤如下：

(1)选择开关应调到电阻挡的×100 位置。

(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，把两笔尖相互接触，调节欧姆零旋钮T，使电表指针指向右侧的“0”位置。

(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，由题图乙所示可知，该电阻的阻值为 11×100 Ω＝1 100 Ω。

答案(1)×100(2)T 右侧(3)1 100 3．解析(1)多用电表若测电压，应让表头与电阻串联；由题图可知，与电阻串联的接法只有 5 或 4；欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于 5位置。要用表头测电阻，则内电路中应有电源，由题图可知，只有接 3 时才能测电阻。测电流时应使表头与电阻并联，接 1 或 2 时可以用来测电流；接 1 时，R 2 与表头串联后再与 R 1 并联，因此 R 1 相对于表头及串联电阻更要小，故测量的量程更大。

(2)①电源的电动势 E＝3 V，电压表应选 B，待测电阻中最大电流约为 I max ＝ER x ＝36 A＝0.5 A，故电流表选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选较小阻值的，即选 F。

②根据题意得 R VR x >R xR A，所以选择电流表外接法，由于待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压式接法。电路图如图所示。

答案(1)5 3 1(2)①B D F ②见解析图 4．解析(1)连接实物图时，注意电流由电源正极出发，由两电流表正接线柱流入，负接线柱流出。(2)电流表 G 与定值电阻串联，可等效为电压表使用，由欧姆定律可知，电流表 G 示数大小等于电源两端电压大小，故I 1 －I 2 图象，实质为U－I图象，其纵截距为电源电动势，E＝9.0 V，斜率绝对值为电源内电阻，即 r＝10.0 Ω。

答案(1)实物连线如图(2)9.0 10.0 5．解析(1)因测一节干电池的电动势(1.5 V)，故电压表选择量程 3 V；由 U－I 图象可读出电动势为 1.45 V，由 E＝U＋Ir 可得，r＝ E－UI＝1.5 Ω。

(2)根据 U＝E－Ir 可得，1.35＝E－0.15r，1.20＝E－0.30r。解得 E＝1.5 V，r＝1 Ω。

答案(1)3 V 1.5(2)1.5 1 6．解析(1)根据题图甲直接读出对应的照度为 1.0 lx 时的电阻约为 2.0 kΩ。

(2)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以白天光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；动触点与 C 接触；晚上的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以动触点与 A 接通。所以要达到晚上灯亮、白天灯灭的效果，路灯应接在 AB 之间。电路图如答案图所示。

(3)欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是 14，倍率是“×10 Ω”，所以电阻值是 14×10 Ω＝140 Ω；天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是 2 kΩ，电路中的电流是 2 mA，R＝ EI －R光 ＝1 000 Ω，所以要选择滑动变阻器 R 3。由于光变暗时，光敏电阻变大，分得的电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小滑动变阻器的电阻。

答案(1)2.0(2)AB 如图所示(3)140 R 3 减小

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