电学实验主题材料训练

高考物理专题训练之电学实验 1、（14 分）（2017 考 年高三第二次全国大联考 【江苏卷】理 物理 11））某同学想要测量一个阻值大约为 20 Ω 的电阻的阻值，实验室给出了以下器材：

①电流表 G 1（0~5 mA，内阻 r 1 =3 Ω）； ②电流表 G 2（0~10 mA，内阻 r 2 =1 Ω）； ③定值电阻 R 1（150 Ω）； ④定值电阻 R 2（15 Ω）； ⑤滑动变阻器 R（0~5 Ω）； ⑥干电池（1.5 V）； ⑦开关 S 及导线若干．（1）该同学设计了如下的电路图，图中电阻（填“A”或“B”）为被测电阻，电阻（填“A”或“B”）为定值电阻，定值电阻应选（填“R 1 ”或“R 2 ”）．（2）实物图已连接了一部分，请将实物图连接完整．（3）若某次测得电流表 G 1、G 2 的示数分别为 I 1、I 2，则被测电阻的大小为(用已知和测量物理量的符号表示)．（4）若通过调节滑动变阻器，测得多组的 I 1、I 2，作出 I 1 –I 2 的图象，如下图所示，求得图象的斜率为 k=1.85，则求得被测电阻的大小为 Ω（保留三位有效数字）． 2、（8 分）（（2017 年 年 4 月 月 2017 届高三第二次全国大联考（新课标 Ⅰ合 卷）理科综合 22））某同学试着把电流表改装成能够测量导体电阻的欧姆表。在实验室他找了一节干电池（电动势 E=1.5 V、内阻 r=2.5 Ω），待改装的电流表满偏电流 I g =5 mA、内阻 R g =17.5 Ω。该同学设计了如图所示的电路图，A、B 为接线柱，R 为滑动变阻器。

（1）使用改装好的欧姆表测量导体电阻前应该进行“欧姆调零”，此时应调节滑动变阻器 R 的阻值为_______Ω。

（2）欧姆调零后，发现在 A、B 间接入阻值不同的电阻时，电流表读数不同。若在电流表刻度线上直接标注相应电阻，则可直接读出 A、B 间接入的电阻，电流表就改装成了一块能够测量导体电阻的欧姆表。电流表“3.0 mA”刻度线标为_______Ω；为了操作方便，在 A、B 处用红、黑表笔接出，其中红表笔应接在______（填“A”或“B”）处。

3、（10 分）（（2017 年高三第三次全国大联考 【江苏卷】理物理 11））实验室有一个电阻因使用时间过长，阻值示数模糊不清．现要测量其阻值，已知待测电阻 R x 的阻值约为 20 Ω，实验室提供如下器材：

A．电流表 A 1（量程 0~150 mA，内阻约为 10 Ω）B．电流表 A 2（量程 0~20 mA，内阻 r 2 =30 Ω）C．电压表 V（量程 0~15 V，内阻约为 3 000 Ω）D．定值电阻 R 0 =100 Ω E．滑动变阻器 R 1（最大阻值 5 Ω，额定电流为 1.0 A）F．滑动变阻器 R 2（最大阻值 50 Ω，额定电流为 0.5 A）G．电源 E（电动势 4 V，内阻不计）H．开关 S 及导线若干（1）为了使电表调节范围较大，读数均不能太小，测量准确，滑动变阻器应选________（填写器材前的字母序号）．（2）根据你选择的实验器材，请在虚线框内画出测量 R x 的最佳实验电路图并标明元件符号．（3）待测电阻的表达式为 R x =_____________，测得的 R x 值与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

4、（10 分）（2017 年 年 5 月 月 2017 届高三第三次全国大联考（新课标 Ⅰ 卷）-理科综合物理 23））一细而均匀的导电材料，截面为圆柱体，如图所示，此材料长约 5 cm，电阻约为 100 Ω，欲测量这种材料的电阻率 ρ。现提供以下实验器材 A．20 分度的游标卡尺； B．螺旋测微器； C．电流表 A 1（量程 50 mA，内阻 r 1 =100 Ω）； D．电流表 A 2（量程 100 mA，内阻 r 2 约为 40 Ω）； E．电压表 V 2（量程 15 V，内阻约为 错误!未找到引用源。）； F．滑动变阻器 R 1（0～10 Ω，额定电流 2 A）； G．直流电源 E（电动势为 3 V，内阻很小）； H．上述导电材料 R 2（长约为 5 cm，电阻约为 100 Ω）； I．开关一只，导线若干。学科%网 请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品电阻率 ρ 的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图所示，其示数 L=________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图所示，其示数 D=________mm。

（2）在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号。

（3）用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示这种材料的电阻率为 ρ=。

5、（10 分）（2017 年高考原创押题预测卷 03 【新课标 Ⅰ理 卷】理科综合物理 22））用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：

电流表 A 1（量程 0.6 A，内阻 R 1 为 5 Ω）； 电流表 A 2（量程 3 A，内阻 R 2 约为 5 Ω）； 电压表 V 1（量程 6 V，内阻 r 1 为 20 kΩ）； 电压表 V 2（量程 4.5 V，内阻 r 2 约为 20 kΩ）； 待测电阻 R x（阻值约为 30 kΩ）滑动变阻器 R 1（最大阻值 10 Ω）

滑动变阻器 R 2（最大阻值 100 Ω）电源 E（电动势约为 9 V，内阻 r 约为 l Ω）单刀单掷开关 S，导线若干。

（1）要求方法简捷，并能测多组数据，在答题卡方框内画出实验电路原理图，必须标明每一个器材的代号。

（2）实验中，需要直接测量的物理量及其表示该物理量的符号分别是________________________________________________________（必须写出相应的文字和符号），用测得的量表示待测电阻 R x 的阻值的计算公式是 R x =___________。

6、（8）分）（（2017 年高考原创押题预测卷 03 【新课标 Ⅱ理 卷】理科综合物理 23））根据小组讨论的结果，大家画出测量定值电阻的实验电路图如下，现在大家来到实验室选择仪器组装实验器材（电表均可看作理想电表）：

（1）选择器材时，滑动变阻器有最大阻值为 错误!未找到引用源。和 错误!未找到引用源。两种，我们应该选择最大阻值为 错误!。

未找到引用源。

（2）根据电路图，把实物图连接成实验电路。

（3）若某次测量中电流表 A 1 的示数为 I 1，电流表 A 2 的示数为 I 2，则由已知量和测得量表示 R x 的表达式为 R x ＝。（请用题中字母表达）7、(12 分)（2017 年高考物理原创押题预测卷 01（新课标 Ⅰ 卷）-理科综合物理 23）（1）指针式多用电表是电路测量的常用工具。现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）。

（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________。（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）①将选择开关旋转“×10”的位置； ②将选择开关旋转“×100”的位置； ③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线； ④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值； ⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0 Ω”。

（2）若正确测量时指针所指刻度如图所示，则这个电阻阻值的测量值是_______Ω。

（3）现用以下器材较准确测量上述待测电阻 R x 的阻值：

A．待测电阻 R x ； B．电源 E，电动势约为 3.0 V，内阻可忽略不计； C．电流表 A 1，量程为 0~50 mA，内阻 r 1 =20 Ω； D．电流表 A 2，量程为 0~100 mA，内阻 r 2 约为 5 Ω； E．直流电压表 V，量程为 0~15 V，内阻约为 30 kΩ； F．滑动变阻器 R 1，最大阻值为 10 Ω，额定电流 1 A； G．滑动变阻器 R 2，最大阻值为 100 Ω，额定电流 1 A； H．单刀单掷开关 S，导线若干。

①实验中电表应选用_________，滑动变阻器应选用_______；（均填写仪器前的字母）②画出测量电阻 R x 的实验电路原理图（图上要标明器材后面的字母）。

③若某次测量中电流表 A 1 的示数为 I 1，电流表 A 2 的示数为 I 2。则计算 R x 的表达式为 R x =________。（用已知量和测量量相应的字母表示）

8、（6）分）（（2017 年高考物理原创押题预测卷 02 【新课标 Ⅲ合 卷】理科综合 23））随着建设资源节约型社会的不断推进，LED 灯逐渐取代白炽灯，其实 LED 就是二极管，具有单向导电性。某实验小组对此展开了如下探究。

（1）用多用电表测量电阻：选择欧姆挡“×10”倍率后把多用电表的红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，把指针调到（选填“左”或“右”）侧的零刻度线处，若测量二极管的正向电阻，应该把红表笔与二极管的（正或负）极相连，此时多用电表指针如下图所示，则二极管正向电阻为 错误!。

未找到引用源。

（2）为了准确描绘其伏安特性曲线，除了合适的电源、电压表、电流表外，还有两个备选的滑动变阻器甲（0～20 Ω）和乙（0～10 kΩ），我们应该选用 滑动变阻器。

（3）同学们获得的实验数据如下所示，若该二极管在 错误!。

未找到引用源。工作时效果最好，将两个此批号的发光二极管并联后与一个电动势为 错误!。

未找到引用源。，内阻 错误!未找到引用源。的电源相连，要保证二极管正常发光，还需要串联一个_______ 错误!未找到引用源。的电阻。

U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0 0.8 2.0 4.0 7.6 12 20 32 9、（12 分）（2017 年高考物理原创押题预测卷 01（江苏卷）物理 11））某研究性学习小组为了设计一款电子产品，需要选用某种电学元件．实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

A．待测元件(额定电压 3 V、额定电流约为 450 mA)B．电流表 A 1(量程 0～0.6 A，内阻约为 0.5 Ω)C．电流表 A 2(量程 0～1 A，内阻约为 1 Ω)D．电压表 V(量程 0～3 V，内阻约为 1 kΩ)E．滑动变阻器 R 1(阻值范围 0～5 Ω，允许最大电流 1 A)F．滑动变阻器 R 2(阻值范围 0～1 kΩ，允许最大电流 100 mA)G．直流电源 E(输出电压 4.5 V，内阻不计)H．开关 S，导线若干 I．多用电表

⑴为提高实验的准确程度，电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 ．(以上均填器材代号或符号)⑵请在甲图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接． ⑶实验中得到了如下表所示几组数据，请在图乙中画出该元件的 U–I 图象． 电流(A)0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.39 0.41 0.43 电压(V)0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 ⑷将上述两个电学元件及一个 R 0 ＝10 Ω 的定值电阻、一个电动势 E＝4.5 V(内阻不计)的电源串联成闭合电路，此时每个元件的实际功率为 W．(结果保留两位有效数字)10、（10 分）（2017 年高考物理原创押题预测卷 02 【江苏卷】物理 11）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：

（A）电动车电池一组，电动势约为 12 V，内阻未知 直流 电源

（B）直流电流表量程 300 mA，内阻很小（C）电阻箱 R，阻值范围为 0～999.9 Ω（D）定值电阻 R 0，阻值为 10 Ω（E）导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：

①断开电源开关 S； ②将多用表选择开关置于×1 Ω 挡，调零后，红黑表笔分别接 R 0 两端，读数为 10 Ω； ③将多用表选择开关置于×10 Ω 挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为 Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是 ．（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．（3）改变电阻箱的阻值 R，分别测出阻值为 R 0 =10 Ω 的定值电阻的电流 I，下列三组关于 R 的取值方案中，比较合理的方案是（选填方案编号 1、2 或 3）．（4）根据实验数据描点，绘出的 错误!未找到引用源。图象是一条直线．若直线的斜率为 k，在 错误!未找到引用源。坐标轴上的截距为 b，则该电源的电动势 E=，内阻 r =（用 k、b 和 R 0 表示）．

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