资源简介 精度为1、0.1、.. 估读到 般仪表读数 精度为2、0.2、..靠读，靠读估读到精度为5、0.5、..读数 10分度精度为游标卡尺 20分度精度为两尺（公式） 50分度精度为螺旋测微器 精度为电流表测量时读数 少超过最好超过电流表每次换挡必须重新，叫 多 电表仪表 欧姆表指针偏转过 ，换量程测量时在1/2 2/3读数基本操作指针偏转过 ，换量程 般选滑动变阻器 不超过额定限流式接法， 少 于限流式若要获得控制电路若要获得分压式滑动变阻器的阻值 法 电路的总电流内接法不知电表内阻 ， 外接法测量电路已知电流表内阻， 定 已知电表内阻已知电压表内阻， 定 班级：（ ）班 学号：后两位（ ） 姓名：2 轮 1.1 电学实验基本操作1．以下为实验中利用卡尺、千分尺、多用电表进行测量，其中多用电表“×10”欧姆挡测量其阻值，写出测量结果（1）___________mm；（2）___________mm；（3）___________Ω2．遂宁某中学航模队需要对一中空的金属圆柱体的导电特性进行研究，中空金属圆柱体如图所示，为了研究圆柱体的导电性，队员小明做了如下工作。（1）他用游标卡尺测量了内径和外径分别为 a和 b，其内、外径测量如图所示，内径读数 a=___________mm，金属壁厚度为 d=___________mm；并用刻度尺测量 A、B两接线柱间距离 L=98.00cm ，用多用电表测出 A、B间电阻约为 5Ω。（2）为进一步研究其导电特性，他在实验室找到了如下器材：电源（电动势约为 5.0V，内阻约为 0.5Ω）A．电压表 1（量程 0～15V，内阻 r1 25kΩ）B．电压表 2（量程 0～5V，内阻约为 r2约为 10kΩ）C．电流表（量程 0～30mA，内阻 r3 15 ）D．定值电阻 R1 140 E．定值电阻 R2 1 F．滑动变阻器 R3（0～10Ω）G．滑动变阻器 R4 （0～100Ω）H．导线若干、电建小明为了尽可能精确测定电阻值大小，并尽可能多测几组数据，请帮助小明选择实验仪器，电压表应选___________；定值电阻应选用___________；滑动变阻器应选___________。（请选填器材前的序号）（3）小明设计出了如下四种电路图，小明应该选择电路：( )（4）某次小明读出电压表、电流表读数分别为 U、I，那么该圆柱体金属的电阻率ρ=_________。（用题中自己认为需要的字母 a、b、U、I、r1、r3、R1、R2、L等表示）2轮 1.1电学实验基本操作 第 1页，共 7页3．水的硬度指水中钙、镁离子含量（以 mg/L为单位），水的硬度会影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，某同学将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形透明塑料管道，管道中可用圆形金属电极密封一定的长度（如图（1）所示）。容器内的直径为 D。（1）测量管道的内直径，应该使用图（2）中游标卡尺的部位为( )A．甲 B．乙 C．丙 D．丁（2）用游标卡尺测量内直径 D，读数如图（3），D = ______________cm；（3）该同学用图（4）电路来测量水样的电阻率。①调整电阻箱 R的阻值，使灵敏电流表满偏，记录电阻箱阻值 R和接入电路的水样长度 L。②改变接入电路的水样长度 L，重复①。多次测量后，根据数据得到图（5），图（5）中直线截距分别为 R0和 L0。则水样的电阻率为_____________（用 D，R0、L0表示）；L（4）图（5）中接入电路中水样长度为 0 时，水样的电阻为_____________；3（5）灵敏电流表的内阻对本实验结果___________（填“有”或"无”）影响。4．某物理兴趣小组同学想测一款电热坐垫的电热丝阻值，该电热丝阻值约为3Ω，现有下列器材：A．电动势为 4V的电源B．量程为3V的电压表V1（内阻约为 1kΩ），量程为15V的电压表V2（内阻约为 3kΩ）C．灵敏电流计，满偏电流为 600 A，内阻为 500ΩD．滑动变阻器 R0 （最大电阻为 5Ω）E．电键一个，导线若干（1）为了精确测量，兴趣小组同学先将灵敏电流计改装为量程1.5A的电流表，需要给灵敏电流计________（填“串联”或者 “并联”）一个阻值为_______Ω的定值电阻（保留2位有效数字）；（2）实验中，电压表应选________。（填“V1”或者“V2 ”）。（3）为了精确测量电热丝阻值，兴趣小组的同学设计了如下几种电路（改装后的电流表用A表示），完成实验效果最佳的电路是________。A． B． C． D．（4）结合实验中得到的数据，描出的 U-I图像如图所示，根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为________Ω。第 2页，共 7页班级：（ ）班 学号：后两位（ ） 姓名：5．现要测定某未知电阻 Rx的阻值。（1）小明找来一只多用电表（已进行机械调零），他将红、黑表笔分别插在“+”“-”插孔，选择开关置于图甲所示的位置，欧姆调零好后测量 Rx，电表指针位置如图乙所示，此时的测量结果为_________Ω。若小明不慎将红、黑表笔分别插在“-”“+“插孔，其他操作不变，这对电阻的测量结果_________（填“有”或“无”）影响；（2）为了精确测量 Rx，除了多用电表、开关 S和若干导线外，小明还找来以下器材：A．滑动变阻器 R（阻值范围 0~20Ω）B．电流表 A（量程 10mA，内阻等于 200Ω）C．电源 E（电动势 3V，内阻不计）①由于没有电压表，小明用多用电表的直流电压挡来替代，他应选择______（填“2.5V”或“10V”）挡；②某次测量时，电流表的指针位置如图丙所示，此时测得的电流为______mA；③本实验需要测量多组数据，且要求误差尽可能小，请在答题卡的虚线框中画出测定 Rx的实验电路图________；④通过这种方式测出的电阻，从设计原理上看，测量值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。6．测量一根阻值约为几Ω、粗细均匀合金丝的电阻率几个主要步骤如下：（1）测合金丝直径：如图甲所示，合金丝的直径为_______mm。（2）测合金丝长度：如图乙所示，用毫米刻度尺测量合金丝的长度是_______mm。（3）用多用电表欧姆档估测金属丝的电阻值：请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序进行操作，再完成读数测量。指针指示位置如图所示，则其电阻值是_______Ω。A．将选择开关旋转到“ 10 ”B．将选择开关旋转到“ 1”C．将两表笔分别与金属丝两端的接线柱接触D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆调零2轮 1.1电学实验基本操作 第 3页，共 7页（4）用“伏安法”测量合金丝的电阻 Rx：按照电路图完成图丁中的实物电路连接。电流表的读数是_______A，电压表的读数是_______V，合金丝电阻的测量值Rx _______Ω。采用如图电流表外接法，测量值Rx与真实值R真相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），产生这种偏差的原因是_______。7．为精确测量某一个电压表的内阻，实验探究小组从实验室找来了以下仪器。a.电源 E，具有一定内阻，电动势为 3.0V；b.待测电压表V1，量程为 0-1.5V，内阻 r1约为 1200Ω；c.标准电压表V2，量程为 0-3V；d.标准电流表 A，量程为 0-0.6A，内阻小于 1Ω；e.电阻箱 R （0-9999Ω）；f.定值电阻 R0 （1500Ω）；g.滑动变阻器R1（0-2000Ω）；h.单刀单掷开关 S，导线若干。（1）某同学根据找来的器材，设计了如图 1所示的电路图进行测量，请判断这样设计的实验电路是否合理并简述理由_______。（2）经过小组讨论后，根据提供的器材，该小组设计一个能够多次测量的实验电路，如图 2所示，请选择正确的元件将电路图完善起来。其中，甲处应连接______（填“ R0 ”或“ R ”或“R1”）；乙处应连接______（填“V1”或“V2 ”或“A”）；丙处应连接______（填“V1 ”或“V2 ”或“A”）。（3）用U1表示V1的示数，用U2表示V2的示数，用 I表示 A的示数，用 R表示甲处所选电阻的阻值，则电压表V1的内阻 r1 ______。（4）在按照图 2电路进行实验时，______系统误差（填“存在”或“不存在”）。8．图甲是量程为 5V和 10V的双量程电压表原理电路图，其中电流表 A的内阻 RA=10Ω，R1=4990Ω.（1）电流表 A的量程为______mA;电阻 R2的阻值为______Ω；（2）用半偏法可以测量改装后电压表的内阻，电路图如图乙，具体步骤是：①将电阻箱 R0调为零，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，使电压表满偏；②______，使电压表半偏；③读出电阻箱 R0的阻值，即为电压表内阻的测量值 R 测。（3）与电压表内阻的真实值 R 真相比，R 测偏______；采用该方案测量时，所测电压表IR测 IR真的内阻越大， R 的值越______。（均选填“大”或“小”）真第 4页，共 7页班级：（ ）班 学号：后两位（ ） 姓名：9．某研究性学习小组为了测一阻值大约为 10Ω的电阻，在实验室中选择了如下器材，用伏安法测量该电阻的阻值。A．电源（电动势为 3V，内阻不计）；B．电流表（量程 0~300mA，内阻 RA约为 0.5Ω）；C．电压表（量程 0~3V，内阻R1约为 2kΩ）；D．滑动变阻器（最大电阻值为 10Ω）；E．开关一个、导线若干。（1）在图 1所提供的两种电路中选_____（填“甲”或“乙”）电路进行测量，误差相对较小，用该电路测得的阻值 Rx与其真实值相比将______（填“偏大”或“偏小”）。（2）为了消除伏安法测电阻时电路本身的系统误差，该小组寻找到另一未知电阻和单刀双掷开关，设计了另一种电路，电路的原理图如图 2所示，该学习小组在测量过程中得到以下数据：单刀双掷开关接位置 1时，电流表示数为 I1，电压表示数为U1；单刀双掷开关接位置 2时，电流表示数为 I2 ，电压表示数为U2，用以上数据表示待测电阻Rx的表达式为Rx =______。10．某实验小组要测量一个定值电阻 R的阻值。（1）用图甲所示的多用电表测量 R的阻值，有如下实验步骤：①调节指针定位螺丝，使多用电表抬针对准_________刻度的“0”刻线（选填“直流电流”或“电阻”）；②将选择开关转到电阻挡的“ 10”的位置，将两表笔短接，进行欧姆调零；③将两表笔分别与待测定值电阻相接，读数时发现指针偏角太小，则应该将选择开关转到电阻挡的______（选填“ 1”或“ 100”）的位置，然后重新进行欧姆调零。（2）为了更准确测量定值电阻 R的阻值，该小组用伏安法进行测量。如图乙所示实验电路，某同学将电压表的一端接在 A点，另一端先后接到 B点和 C点，发现电压表的示数有明显变化，而电流表的示数无明显变化，说明定值电阻 R的阻值与_______（填写“电流表”或“电压表”）的阻值接近，应选择电流表________（填写“内接”或“外接”）的电路。2轮 1.1电学实验基本操作 第 5页，共 7页11．在家庭电路中，所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应，以确保用电安全。下表中是几种常见铜导线的安全载流量（即长时间通电的最大安全电流）。小刚家计划安装一台 6.6kW的即热式电热水器。导线 横截面积 S/mm2 安全载流量 I/AA 2.5 28B 4 37C 10 68（1）从既安全又经济的角度考虑，应选用的导线是____________（填写代号）。（2）家里有一捆已经使用过的铜导线，横截面积为 2.5mm2，小刚想通过实验测定其长度。他将这捆导线与 R0=4Ω的定值电阻串联，先用欧姆表粗测其总电阻约为 4.9Ω，再用伏安法进一步精确测量，要求测量范围尽可能大些，（已知实验所用的电压表内阻约为 9kΩ，电流表内阻约为 0.2Ω，铜的电阻率为 1.7×10-8Ω·m）①请在图中用笔画线代替导线完成电路的连接。( )②调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50A时，如图所示，电压表的读数为_________V。通过计算可知导线长度约为_____________m（计算结果保留两位有效数字）。③用以上电路测得导线的电阻值跟真实值相比，R 测____________R 真（填“>”“=”或“<”）。12．用伏安法测电阻有电流表“外接”、“内接”两种电路，由于两种接法均会由于电表内阻造成误差，实验时需要考虑到底选用哪种接法进行测量才能使误差尽量小，某同学设计了如图甲所示的实验电路来比较两种接法对不同阻值电阻测量时造成的相对误差（相 真实值 测量值对误差 100%）。真实值（1）请根据实验电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。( )（2）所有开关闭合前，应先将滑动变阻器滑动触头移到最________（填“左”或“右”）端。（3）调整电阻箱阻值为 R，闭合开关S1，开关S2断开，调整滑动变阻器滑片到合适位U1置，读出电压表示数U1，电流表示数 I1，用 I 得到采用“内接法”时电阻箱阻值的测量1值；保持滑动变阻器和电阻箱阻值不变，断开开关S1，闭合开关S2，读出电压表示数U2，UI 2电流表示数 2，用 I 到采用“外接法”时电阻箱阻值的测量值。2（4）改变电阻箱阻值，重复实验。第 6页，共 7页班级：（ ）班 学号：后两位（ ） 姓名：（5）在同一坐标系中作出“内接法”、“外接法”的相对误差 与电阻箱阻值 R的图像，如图丙。（6）从图像中可以看到两条曲线有一个交点，为了得到交点的电阻值，研究小组查询到所用电流表和电压表的内阻分别为 RA和 RV ，通过理论推导得到了“内接法”的相对误R U1 U1 I1RAR R差表达式，推导过程如下： 测 ，R ， 测 真内 100%R A 100%I 真1 I1 R R真 真（R真为 R的准确值），则“外接法”的相对误差表达式为 外 _________（用 RA、RV 、R真表示）。13．某实验小组测未知电阻 Rx时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量 Rx。（1）先用多用电表的“ 1”挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为_______Ω。（2）再改装电表，将量程为 100μA、内阻为 100Ω、表盘刻度均匀的电流表与一个阻值为 29900Ω的定值电阻串联改装成电压表，则改装后的电压表的量程为_______V；用它测量电压时，表盘指针的位置如图乙所示，此时电压为__________V。（3）用电流表、改装后的电压表测电阻的电路有两种连接方法，为了减小误差，本实验应采用电流表_______（填“内”或“外”）接法；图丙中部分电路已经连接好，请将实物图补充完整_________。（4）用伏安法测 Rx时，该小组的同学在坐标纸上建立了 U、I坐标系，用测量得到的数据描绘出的U-I图线如图丁所示，由图线可知 Rx=_______Ω（结果保留两位有效数字）。2轮 1.1电学实验基本操作 第 7页，共 7页2 轮 1.1 电学实验基本操作答案1． 14.5 0.550 60##60.0【详解】（1）[1]游标卡尺读数为14mm 0.1mm 5 14.5mm（2）[2]千分尺读数为 0.5mm 0.01mm 5.0 0.550mm（3）[3]多用电表读数为6 10 60 2 22． 50.15 5.25 B D F B (U R1 r ) (b a )I 3 4L【详解】（1）[1]内径读数a 50mm 3 0.05mm 50.15mm[2]外径读数为b 60mm 13 0.05mm 60.65mm金属壁厚度为d b a 5.25mm2（2）[3]电源（电动势约为 5.0V，内阻约为 0.5Ω），故选电压表 2（量程 0～5V，内阻约为 r2约为 10kΩ），故选 B；[4]根据所选电压表估算出电流的最大值为I U 5 A 1ARx 5所以电流表量程小了，若并联一个小电阻，扩大量程，用定值电阻 R2 1 扩大后的量程为I 30mA 30 15 mA 480mA1可知改装后电流表量程也只有 480mA，所以如果当电压表达到半偏时，仍要烧电流表，所以为了实验安全和精确度应选定值电阻R1 140 跟待测电阻串联来增大总电阻，达到减小电流的目的，故选 D；[5]小明为了尽可能精确测定电阻值大小，并尽可能多测几组数据，故滑动变阻器采用分压式接法，所以选小量程的滑动变阻器 R3（0～10Ω），故选 F；（3）[6]由前面分析和所选仪器知电流表内阻已知，且为了安全和精确测量，应将电流表、定值电阻 R1和待测电阻并联，电压表测三个串联的总电压，滑动变阻器采用分压式接法，故电路选 B；（4）[7]根据所选的电路，可得圆柱体金属的电阻率U I (R 2 21 r3 ) (b a ) RS U (b2 a2 I 4 ) ( R r )L L I 1 3 4L R D2 R3． A 1.17 0 0 无4L0 3【详解】(1)[1] 测量管道的内直径，应该使用部位甲，故选 A；1(2)[2]由图可知，游标卡尺主尺的读数为 1.1cm，副尺的分度值为 mm=0.1mm，因此副尺10的读数为7 0.1mm=0.7mm，则该钢笔帽的内径为1.1cm 0.7mm 1.17cm；(3)[3]因为灵敏电流表示数始终满偏，则电阻满足IR 4 L0 I (R D2)得R R 4 L 0 D2根据直线的斜率k R 0 4 L D20答案第 1页，共 6页得 R D2 04L0(4)[4]根据电阻定律可得2R R 4L 0D 4L0 R 0 D2 4L0 3 D2 3(5)[5]无论电表是否有阻值，R与 Rx之间的电压和不变，也就是IR 4 L0 I (R 2 ) D始终成立，因此灵敏电流表的内阻对本实验结果无影响。4． 并联 0.20 V1 D 2.80【详解】（1）[1][2] 将灵敏电流计改装为电流表，需要给灵敏电流计并联一个定值电阻 R '' IgrR g 600 10 6 500 0.20 I Ig 1.5 600 10 6（2）[3]电压表若选V2，指针偏转角太小，误差太大，所以电压表应选V1；（3）[4]为使实验精确，采用分压法电路，因为电流表的内阻已知，应采用安培表内接法。故选 D。（4）[5]改装后的安培表内阻R 'rR gA 0.20 R ' rg根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为R U R 2.7 A Ω 0.20 2.80 I 0.95． 110 无 2.5V 4.8 相等【详解】（1）[1]由甲图可知，欧姆表的挡位为“ 10 ”挡，结合乙图中指针位置，可得电阻的测量结果为R 11 10 110 [2] 红、黑两表笔只是外观颜色不同，其本质都是导线，分别插在“-”“+“插孔， 对电阻的测量结果不会产生影响；（3）[3]由于电源电动势为 3V，“10V”挡量程太大，所以应选用多用表的直流电压“2.5V”挡；[4]由丙图所示的刻度可知，分度值为 0.2mA，根据指针位置可得，电流大小为 4.8mA。（4）[5]由于滑动变阻的最大阻值比待测电阻小很多，所以滑动变阻采用分压式接法，由于电流表内阻已知，可以采用电流表内接法，电路如图所示答案第 2页，共 6页[6]电压表测量的电压 U等于电流表两端的电压 UA和待测电阻 Rx的总电压，所以待测电阻R U Ux AI所以从原理上看，没有系统误差，测量值与真实值相等。6． 0.645 995.0 BDC 6.0 0.46 2.30 5 偏小 电压表的分流【详解】（1）[1]由螺旋测微器的读数规则可得，读数为0.5 14.5 0.01mm 0.645mm（2）[2]毫米刻度尺最小分度为 1mm，故金属丝接入长度为 995.0mm。（3）[3][4]因电阻为几欧姆，故选用 1的挡位，再进行欧姆调零，最后将两表笔分别与金属丝两端的接线柱接触后读数即可，故过程为 BDC；由图可得，电阻为6.0 。（4）[5][6][7]电流表量程为 0.6A，最小分度为 0.02A，故读数为 0.46A，电压表量程为 3V，最小分度为 0.1V，则读数为 2.30V，则电阻阻值为R U 2.30 5 I 0.46[8][9]因为电压表的分流，使电流表示数偏大，故结果偏小。U R7 1． 不合理，因为电流表的示数太小，无法准确读数 R0 V2 V1 U 2 U不1存在【详解】（1）[1]电流表和电压表串联， E1 3V， r1 1200 ，则电流为I E 2.5mAr1而电流表的量程为 0~0.6A，不能测 2.5mA的电流，故不合理，因为电流表的示数太小，无法准确读数；（2）[2][3][4]将V1、 R0 串联，再用V2测它们的电压；而U 2 U1得 R0的电压，再用该电压除以 R0得出电流，再用欧姆定律可求出V1的内阻 r1；故甲处应连接 R0 ；乙处应连接V2；丙处应连接V1。（3）[5]V1的电流为I U2 U 1R则电压表V1的内阻r U1 U 1R1 I U 2 U1（4）[6]根据欧姆定律可知，电压和电流均为准确值，则可知电压表V1的内阻不存在系统误差。8． 1 5000 保持滑片 P位置不变，调节 R0 的阻值 大 小【详解】（1）[1]电流表 A的量程为 I g，则有I U 1 5g 1 10 3A=1mARA R1 10 4990[2]电阻 R2的阻值为R U 22 R10A R1 3 10 4990 5000ΩIg 1 10（2）②[3]保持滑片 P位置不变，调节 R0 的阻值（3）[4]电压表串联电阻箱电阻后，总电阻增大，则与滑动变阻器并联后的总的并联电阻的阻值也增大，并联电路所分的电压增大，所以当电压表半偏后，电阻箱电阻所分的电压大于电压表半偏时的电压，则电阻箱的阻值比电压的内阻大，所以与电压表内阻的真实值 R 真相比，R 测偏大。[5]采用该方案测量时，所测电压表的内阻越大，则电压表分流越小，并联电路的电压变化答案第 3页，共 6页IR测 IR真越小，测量值越接近真实值，所以 R 的值越小。真U9 2U1． 甲 偏小 I2 I1【详解】（1）[1]依题意，因为RARV 0.5 2000 Rx即待测电阻为小电阻，为了减小误差，电流表应采用外接，故电路图应选择甲图；[2]甲图中，电压表测量值为真实值，但由于电压表的分流作用使得电流表测量值偏大，故电阻测量值偏小。（2）[3]单刀双掷开关接位置 1时，根据图 2电路结构知R R U 1A I1单刀双掷开关接位置 2时，有R R R Ux 2A I2联立两式可得R U 2 U1x I2 I110． 直流电流 100 电流表 外接【详解】（1）①[1]首先进行机械调零，调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线；②[2]当开关转到“ 10” 电阻挡时指针偏角太小，说明电流太小，电阻太大，则应该将选择开关转到电阻挡的 100” 的位置，然后重新进行欧姆调零。（2）[3][4]如图乙所示，让电压表的一端接在 A点，另一端先后接到 B点和 C点，观察两次电表的示数变化，电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与电流表的阻值接近，为减小实验误差，应选择电流表外接的电路。11． B 2.30 88 ＜【详解】（1）[1]即热式电热水器的额定电流为I P 30A额 U从既安全又经济的角度考虑，应选用的导线是 B。（2）[2]导线与 R0的总电阻满足R 4.9Ω RARV所以为了能够尽量减小系统误差，电流表应采用外接法。根据实验要求可知，滑动变阻器应采用分压式接法。电路连接如图所示。答案第 4页，共 6页[3]由题图可知电压表的分度值为 0.1V，需要向下估读一位，所以读数为UV 23 0.10V 2.30V[4]根据欧姆定律可得R U V 4.6ΩI所以导线的电阻为Rx R R0 0.6Ω根据电阻定律可得导线长度为L RxS 88m [5]由于电流表采用外接法，所以通过导线的电流的测量值比真实值偏大，而电压的测量值等于真实值，所以 R 测＜R 真。R12 真． 左 100%R R真 V【详解】（1）[1]电路图如图所示（2）[2]所有开关闭合前，为了保护电路，应先将滑动变阻器滑动触头移到最左端；（6）[3] 根据题意可知，“外接法”的相对误差表达式为R 真外 100%R R真 V答案第 5页，共 6页13． 5 3 2.4 外 4.5【详解】（1）[1]由图可知待测电阻的阻值为R 5 1 5 （2）[2]电流表与较大的电阻串联即可改装成电压表，有U I (R 4g g R) 10 (100 29900)V 3V[3]改装后的电压表表盘每格表示 0.3V，故电压为8 0.3 2.4V（3）[4]因为改装后的电压表内阻已知，改装后的电压表分得的电流可以计算到，故应选用电流表外接法测量。[5]实验电路如图所示。（4）[6]图线的斜率反映了未知电阻的阻值 Rx，因此R Ux 4.5 I答案第 6页，共 6页2轮1.1电学实验基本操作教师一、实验题(共0分)1．以下为实验中利用卡尺、千分尺、多用电表进行测量，其中多用电表“×10”欧姆挡测量其阻值，写出测量结果（1）___________mm；（2）___________mm；（3）___________Ω【答案】 14.5 0.550 60##60.0【详解】（1）[1]游标卡尺读数为（2）[2]千分尺读数为（3）[3]多用电表读数为2．遂宁某中学航模队需要对一中空的金属圆柱体的导电特性进行研究，中空金属圆柱体如图所示，为了研究圆柱体的导电性，队员小明做了如下工作。（1）他用游标卡尺测量了内径和外径分别为a和b，其内、外径测量如图所示，内径读数a=___________mm，金属壁厚度为d=___________mm；并用刻度尺测量A、B两接线柱间距离L=98.00cm ，用多用电表测出A、B间电阻约为5Ω。（2）为进一步研究其导电特性，他在实验室找到了如下器材：电源（电动势约为5.0V，内阻约为0.5Ω）A．电压表1（量程0～15V，内阻）B．电压表2（量程0～5V，内阻约为约为10kΩ）C．电流表（量程0～30mA，内阻）D．定值电阻E．定值电阻F．滑动变阻器（0～10Ω）G．滑动变阻器（0～100Ω）H．导线若干、电建小明为了尽可能精确测定电阻值大小，并尽可能多测几组数据，请帮助小明选择实验仪器，电压表应选___________；定值电阻应选用___________；滑动变阻器应选___________。（请选填器材前的序号）（3）小明设计出了如下四种电路图，小明应该选择电路：( )（4）某次小明读出电压表、电流表读数分别为U、I，那么该圆柱体金属的电阻率ρ=_________。（用题中自己认为需要的字母a、b、U、I、r1、r3、R1、R2、L等表示）【答案】 50.15 5.25 B D F B 【详解】（1）[1]内径读数[2]外径读数为金属壁厚度为（2）[3]电源（电动势约为5.0V，内阻约为0.5Ω），故选电压表2（量程0～5V，内阻约为约为10kΩ），故选B；[4]根据所选电压表估算出电流的最大值为所以电流表量程小了，若并联一个小电阻，扩大量程，用定值电阻扩大后的量程为可知改装后电流表量程也只有480mA，所以如果当电压表达到半偏时，仍要烧电流表，所以为了实验安全和精确度应选定值电阻跟待测电阻串联来增大总电阻，达到减小电流的目的，故选D；[5]小明为了尽可能精确测定电阻值大小，并尽可能多测几组数据，故滑动变阻器采用分压式接法，所以选小量程的滑动变阻器（0～10Ω），故选F；（3）[6]由前面分析和所选仪器知电流表内阻已知，且为了安全和精确测量，应将电流表、定值电阻R1和待测电阻并联，电压表测三个串联的总电压，滑动变阻器采用分压式接法，故电路选B；（4）[7]根据所选的电路，可得圆柱体金属的电阻率3．水的硬度指水中钙、镁离子含量（以mg/L为单位），水的硬度会影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，某同学将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形透明塑料管道，管道中可用圆形金属电极密封一定的长度（如图（1）所示）。容器内的直径为D。（1）测量管道的内直径，应该使用图（2）中游标卡尺的部位为( )A．甲 B．乙 C．丙 D．丁（2）用游标卡尺测量内直径D，读数如图（3），D = ______________cm；（3）该同学用图（4）电路来测量水样的电阻率。①调整电阻箱R的阻值，使灵敏电流表满偏，记录电阻箱阻值R和接入电路的水样长度L。②改变接入电路的水样长度L，重复①。多次测量后，根据数据得到图（5），图（5）中直线截距分别为R0和L0。则水样的电阻率为_____________（用D，R0、L0表示）；（4）图（5）中接入电路中水样长度为时，水样的电阻为_____________；（5）灵敏电流表的内阻对本实验结果___________（填“有”或"无”）影响。【答案】 A 1.17 无【详解】(1)[1] 测量管道的内直径，应该使用部位甲，故选A；(2)[2]由图可知，游标卡尺主尺的读数为1.1cm，副尺的分度值为，因此副尺的读数为，则该钢笔帽的内径为；(3)[3]因为灵敏电流表示数始终满偏，则电阻满足得根据直线的斜率得(4)[4]根据电阻定律可得(5)[5]无论电表是否有阻值，R与Rx之间的电压和不变，也就是始终成立，因此灵敏电流表的内阻对本实验结果无影响。4．某物理兴趣小组同学想测一款电热坐垫的电热丝阻值，该电热丝阻值约为，现有下列器材：A．电动势为的电源B．量程为的电压表（内阻约为1k），量程为的电压表（内阻约为3k）C．灵敏电流计，满偏电流为600A，内阻为500D．滑动变阻器（最大电阻为5）E．电键一个，导线若干（1）为了精确测量，兴趣小组同学先将灵敏电流计改装为量程的电流表，需要给灵敏电流计________（填“串联”或者 “并联”）一个阻值为_______的定值电阻（保留2位有效数字）；（2）实验中，电压表应选________。（填“”或者“”）。（3）为了精确测量电热丝阻值，兴趣小组的同学设计了如下几种电路（改装后的电流表用表示），完成实验效果最佳的电路是________。A．B．C．D．（4）结合实验中得到的数据，描出的U-I图像如图所示，根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为________。【答案】 并联 0.20 V1 D 2.80【详解】（1）[1][2] 将灵敏电流计改装为电流表，需要给灵敏电流计并联一个定值电阻（2）[3]电压表若选，指针偏转角太小，误差太大，所以电压表应选；（3）[4]为使实验精确，采用分压法电路，因为电流表的内阻已知，应采用安培表内接法。故选D。（4）[5]改装后的安培表内阻根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为5．现要测定某未知电阻的阻值。（1）小明找来一只多用电表（已进行机械调零），他将红、黑表笔分别插在“+”“-”插孔，选择开关置于图甲所示的位置，欧姆调零好后测量，电表指针位置如图乙所示，此时的测量结果为_________。若小明不慎将红、黑表笔分别插在“-”“+“插孔，其他操作不变，这对电阻的测量结果_________（填“有”或“无”）影响；（2）为了精确测量，除了多用电表、开关S和若干导线外，小明还找来以下器材：A．滑动变阻器R（阻值范围0~20）B．电流表A（量程10mA，内阻等于200）C．电源E（电动势3V，内阻不计）①由于没有电压表，小明用多用电表的直流电压挡来替代，他应选择______（填“2.5V”或“10V”）挡；②某次测量时，电流表的指针位置如图丙所示，此时测得的电流为______mA； ③本实验需要测量多组数据，且要求误差尽可能小，请在答题卡的虚线框中画出测定的实验电路图________；④通过这种方式测出的电阻，从设计原理上看，测量值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】 无 2.5V 4.8 相等【详解】（1）[1]由甲图可知，欧姆表的挡位为“”挡，结合乙图中指针位置，可得电阻的测量结果为[2] 红、黑两表笔只是外观颜色不同，其本质都是导线，分别插在“-”“+“插孔， 对电阻的测量结果不会产生影响；（3）[3]由于电源电动势为3V，“10V”挡量程太大，所以应选用多用表的直流电压“2.5V”挡；[4]由丙图所示的刻度可知，分度值为0.2mA，根据指针位置可得，电流大小为 4.8mA。（4）[5]由于滑动变阻的最大阻值比待测电阻小很多，所以滑动变阻采用分压式接法，由于电流表内阻已知，可以采用电流表内接法，电路如图所示[6]电压表测量的电压U等于电流表两端的电压UA和待测电阻的总电压，所以待测电阻所以从原理上看，没有系统误差，测量值与真实值相等。6．测量一根阻值约为几Ω、粗细均匀合金丝的电阻率几个主要步骤如下：（1）测合金丝直径：如图甲所示，合金丝的直径为_______mm。（2）测合金丝长度：如图乙所示，用毫米刻度尺测量合金丝的长度是_______mm。（3）用多用电表欧姆档估测金属丝的电阻值：请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序进行操作，再完成读数测量。指针指示位置如图所示，则其电阻值是_______Ω。A．将选择开关旋转到“”B．将选择开关旋转到“”C．将两表笔分别与金属丝两端的接线柱接触D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆调零（4）用“伏安法”测量合金丝的电阻：按照电路图完成图丁中的实物电路连接。电流表的读数是_______A，电压表的读数是_______V，合金丝电阻的测量值_______Ω。采用如图电流表外接法，测量值与真实值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），产生这种偏差的原因是_______。【答案】 0.645 995.0 BDC 6.0 0.46 2.30 5 偏小 电压表的分流【详解】（1）[1]由螺旋测微器的读数规则可得，读数为（2）[2]毫米刻度尺最小分度为1mm，故金属丝接入长度为995.0mm。（3）[3][4]因电阻为几欧姆，故选用的挡位，再进行欧姆调零，最后将两表笔分别与金属丝两端的接线柱接触后读数即可，故过程为BDC；由图可得，电阻为。（4）[5][6][7]电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，故读数为0.46A，电压表量程为3V，最小分度为0.1V，则读数为2.30V，则电阻阻值为[8][9]因为电压表的分流，使电流表示数偏大，故结果偏小。7．为精确测量某一个电压表的内阻，实验探究小组从实验室找来了以下仪器。a.电源E，具有一定内阻，电动势为3.0V；b.待测电压表，量程为0-1.5V，内阻约为1200Ω；c.标准电压表，量程为0-3V；d.标准电流表A，量程为0-0.6A，内阻小于1Ω；e.电阻箱（0-9999Ω）；f.定值电阻（1500Ω）；g.滑动变阻器（0-2000Ω）；h.单刀单掷开关S，导线若干。（1）某同学根据找来的器材，设计了如图1所示的电路图进行测量，请判断这样设计的实验电路是否合理并简述理由_______。（2）经过小组讨论后，根据提供的器材，该小组设计一个能够多次测量的实验电路，如图2所示，请选择正确的元件将电路图完善起来。其中，甲处应连接______（填“”或“”或“”）；乙处应连接______（填“”或“”或“A”）；丙处应连接______（填“”或“”或“A”）。（3）用表示的示数，用表示的示数，用I表示A的示数，用R表示甲处所选电阻的阻值，则电压表的内阻______。（4）在按照图2电路进行实验时，______系统误差（填“存在”或“不存在”）。【答案】 不合理，因为电流表的示数太小，无法准确读数 不存在【详解】（1）[1]电流表和电压表串联，，，则电流为而电流表的量程为0~0.6A，不能测2.5mA的电流，故不合理，因为电流表的示数太小，无法准确读数；（2）[2][3][4]将、串联，再用测它们的电压；而得R0的电压，再用该电压除以R0得出电流，再用欧姆定律可求出的内阻；故甲处应连接；乙处应连接；丙处应连接。（3）[5]的电流为则电压表的内阻（4）[6]根据欧姆定律可知，电压和电流均为准确值，则可知电压表的内阻不存在系统误差。8．图甲是量程为5V和10V的双量程电压表原理电路图，其中电流表A的内阻RA=10Ω，R1=4990Ω.（1）电流表A的量程为______mA;电阻R2的阻值为______Ω；（2）用半偏法可以测量改装后电压表的内阻，电路图如图乙，具体步骤是：①将电阻箱R0调为零，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表满偏；②______，使电压表半偏；③读出电阻箱R0的阻值，即为电压表内阻的测量值R测。（3）与电压表内阻的真实值R真相比，R测偏______；采用该方案测量时，所测电压表的内阻越大， 的值越______。（均选填“大”或“小”）【答案】 1 5000 保持滑片P位置不变，调节的阻值 大 小【详解】（1）[1]电流表A的量程为，则有[2]电阻R2的阻值为（2）②[3]保持滑片P位置不变，调节的阻值（3）[4]电压表串联电阻箱电阻后，总电阻增大，则与滑动变阻器并联后的总的并联电阻的阻值也增大，并联电路所分的电压增大，所以当电压表半偏后，电阻箱电阻所分的电压大于电压表半偏时的电压，则电阻箱的阻值比电压的内阻大，所以与电压表内阻的真实值R真相比，R测偏大。[5]采用该方案测量时，所测电压表的内阻越大，则电压表分流越小，并联电路的电压变化越小，测量值越接近真实值，所以 的值越小。9．某研究性学习小组为了测一阻值大约为10Ω的电阻，在实验室中选择了如下器材，用伏安法测量该电阻的阻值。A．电源（电动势为3V，内阻不计）；B．电流表（量程0~300mA，内阻约为0.5Ω）；C．电压表（量程0~3V，内阻约为2kΩ）；D．滑动变阻器（最大电阻值为10Ω）；E．开关一个、导线若干。（1）在图1所提供的两种电路中选_____（填“甲”或“乙”）电路进行测量，误差相对较小，用该电路测得的阻值与其真实值相比将______（填“偏大”或“偏小”）。（2）为了消除伏安法测电阻时电路本身的系统误差，该小组寻找到另一未知电阻和单刀双掷开关，设计了另一种电路，电路的原理图如图2所示，该学习小组在测量过程中得到以下数据：单刀双掷开关接位置1时，电流表示数为，电压表示数为；单刀双掷开关接位置2时，电流表示数为，电压表示数为，用以上数据表示待测电阻Rx的表达式为=______。【答案】 甲 偏小 【详解】（1）[1]依题意，因为即待测电阻为小电阻，为了减小误差，电流表应采用外接，故电路图应选择甲图；[2]甲图中，电压表测量值为真实值，但由于电压表的分流作用使得电流表测量值偏大，故电阻测量值偏小。（2）[3]单刀双掷开关接位置1时，根据图2电路结构知单刀双掷开关接位置2时，有联立两式可得10．某实验小组要测量一个定值电阻R的阻值。（1）用图甲所示的多用电表测量R的阻值，有如下实验步骤：①调节指针定位螺丝，使多用电表抬针对准_________刻度的“0”刻线（选填“直流电流”或“电阻”）；②将选择开关转到电阻挡的“10”的位置，将两表笔短接，进行欧姆调零；③将两表笔分别与待测定值电阻相接，读数时发现指针偏角太小，则应该将选择开关转到电阻挡的______（选填“1”或“100”）的位置，然后重新进行欧姆调零。（2）为了更准确测量定值电阻R的阻值，该小组用伏安法进行测量。如图乙所示实验电路，某同学将电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，发现电压表的示数有明显变化，而电流表的示数无明显变化，说明定值电阻R的阻值与_______（填写“电流表”或“电压表”）的阻值接近，应选择电流表________（填写“内接”或“外接”）的电路。【答案】 直流电流 100 电流表 外接【详解】（1）①[1]首先进行机械调零，调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线；②[2]当开关转到“10” 电阻挡时指针偏角太小，说明电流太小，电阻太大，则应该将选择开关转到电阻挡的100” 的位置，然后重新进行欧姆调零。（2）[3][4]如图乙所示，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，观察两次电表的示数变化，电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与电流表的阻值接近，为减小实验误差，应选择电流表外接的电路。11．在家庭电路中，所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应，以确保用电安全。下表中是几种常见铜导线的安全载流量（即长时间通电的最大安全电流）。小刚家计划安装一台6.6kW的即热式电热水器。导线 横截面积S/mm2 安全载流量I/AA 2.5 28B 4 37C 10 68（1）从既安全又经济的角度考虑，应选用的导线是____________（填写代号）。（2）家里有一捆已经使用过的铜导线，横截面积为2.5mm2，小刚想通过实验测定其长度。他将这捆导线与R0=4Ω的定值电阻串联，先用欧姆表粗测其总电阻约为4.9Ω，再用伏安法进一步精确测量，要求测量范围尽可能大些，（已知实验所用的电压表内阻约为9kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m）①请在图中用笔画线代替导线完成电路的连接。( )②调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，如图所示，电压表的读数为_________V。通过计算可知导线长度约为_____________m（计算结果保留两位有效数字）。③用以上电路测得导线的电阻值跟真实值相比，R测____________R真（填“>”“=”或“<”）。【答案】 B 2.30 88 ＜【详解】（1）[1]即热式电热水器的额定电流为从既安全又经济的角度考虑，应选用的导线是B。（2）[2]导线与R0的总电阻满足所以为了能够尽量减小系统误差，电流表应采用外接法。根据实验要求可知，滑动变阻器应采用分压式接法。电路连接如图所示。[3]由题图可知电压表的分度值为0.1V，需要向下估读一位，所以读数为[4]根据欧姆定律可得所以导线的电阻为根据电阻定律可得导线长度为[5]由于电流表采用外接法，所以通过导线的电流的测量值比真实值偏大，而电压的测量值等于真实值，所以R测＜R真。12．用伏安法测电阻有电流表“外接”、“内接”两种电路，由于两种接法均会由于电表内阻造成误差，实验时需要考虑到底选用哪种接法进行测量才能使误差尽量小，某同学设计了如图甲所示的实验电路来比较两种接法对不同阻值电阻测量时造成的相对误差（相对误差）。（1）请根据实验电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。( )（2）所有开关闭合前，应先将滑动变阻器滑动触头移到最________（填“左”或“右”）端。（3）调整电阻箱阻值为R，闭合开关，开关断开，调整滑动变阻器滑片到合适位置，读出电压表示数，电流表示数，用得到采用“内接法”时电阻箱阻值的测量值；保持滑动变阻器和电阻箱阻值不变，断开开关，闭合开关，读出电压表示数，电流表示数，用到采用“外接法”时电阻箱阻值的测量值。（4）改变电阻箱阻值，重复实验。（5）在同一坐标系中作出“内接法”、“外接法”的相对误差与电阻箱阻值R的图像，如图丙。（6）从图像中可以看到两条曲线有一个交点，为了得到交点的电阻值，研究小组查询到所用电流表和电压表的内阻分别为和，通过理论推导得到了“内接法”的相对误差表达式，推导过程如下：，，（为R的准确值），则“外接法”的相对误差表达式为_________（用、、表示）。【答案】 左 【详解】（1）[1]电路图如图所示（2）[2]所有开关闭合前，为了保护电路，应先将滑动变阻器滑动触头移到最左端；（6）[3] 根据题意可知，“外接法”的相对误差表达式为13．某实验小组测未知电阻Rx时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量Rx。（1）先用多用电表的“1”挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为_______Ω。（2）再改装电表，将量程为100μA、内阻为100Ω、表盘刻度均匀的电流表与一个阻值为29900Ω的定值电阻串联改装成电压表，则改装后的电压表的量程为_______V；用它测量电压时，表盘指针的位置如图乙所示，此时电压为__________V。（3）用电流表、改装后的电压表测电阻的电路有两种连接方法，为了减小误差，本实验应采用电流表_______（填“内”或“外”）接法；图丙中部分电路已经连接好，请将实物图补充完整_________。（4）用伏安法测Rx时，该小组的同学在坐标纸上建立了U、I坐标系，用测量得到的数据描绘出的U-I图线如图丁所示，由图线可知Rx=_______Ω（结果保留两位有效数字）。【答案】 5 3 2.4 外 4.5【详解】（1）[1]由图可知待测电阻的阻值为（2）[2]电流表与较大的电阻串联即可改装成电压表，有[3]改装后的电压表表盘每格表示0.3V，故电压为（3）[4]因为改装后的电压表内阻已知，改装后的电压表分得的电流可以计算到，故应选用电流表外接法测量。[5]实验电路如图所示。（4）[6]图线的斜率反映了未知电阻的阻值Rx，因此14．在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。（1）该同学先用欧姆表粗测该金属丝的电阻。如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是______。A．a孔插黑表笔B．用“×10”倍率测量时指针在0附近应换用“×1”倍率C．更换倍率测量电阻时，必须要重新进行欧姆调零D．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开（2）该同学调整好合适的倍率后，用欧姆表粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是______Ω。（3）下述器材中应选用的是______（用字母代替）A．3V电池组B．电流表（0-0.6A，内阻0.5）C．电流表（0-3A，内阻0.01）D．电压表（0~3V，内阻1k）E.电压表（0-15V，内阻5k）F.滑动变阻器（0~100，额定电流1A）G.滑动变阻器（0-20，额定电流1A）（4）请画出测量金属丝电阻的电路图，要求金属丝两端电压从零开始变化______。（5）该同学建立U-I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示，图中的电流表的读数______A；图中的电压表的读数______V。请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U-I图线。由图线数据可计算出金属丝的电阻为______Ω（保留两位有效数字）、（6）设被测金属丝电阻为R，直径为d，长度为L，则该金属材料电阻率的表达式是______（用题目给出的物理量符号表示）。【答案】 ABCD 6.0 ABDG 0.50 2.6 5.2 【详解】(1)[1] A．电流从红表笔流入多用表，黑表笔流出，故a孔插黑表笔，故A正确；B．用“×10”倍率测量时指针在0附近，说明电阻小，要换小量程，应换用“×1”倍率，故B正确；C．欧姆表换挡换的是与表头并联的电阻值，改变了量程的同时也改变了中值电阻，所以每更换不同的挡位，需要重新进行欧姆调零，故C正确；D．因为连接部分会影响测量结果，所以欧姆表测电阻时，必须将该电阻与其他元件断开，故D正确。故选ABCD；(2)[2]换用“×1”倍率后，读数为(3)[3]电源选择A，最大电流约为故电流表选择B，电源电动势为3V，则电压表选择D，为了调节方便灵活，测量正确，滑动变阻器选择G；(4)[4]要求金属丝两端电压从零开始变化，则滑动变阻器应用分压式，又因为电流表采用外接法，电路图如下(5)[5]电流表量程是0~0.6A，图中的电流表的读数为0.50A；[6]电压表量程为0~3V，图中的电压表的读数为2.6V；[7]U-I图线如图所示由图可得金属丝的电阻约为(6)[8]由可得试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2轮1.1电学实验基本操作.pdf 2轮1.1电学实验基本操作教师.docx 2轮1.1电学实验基本操作答案.pdf
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