2024年高考物理一轮复习（新人教版） 第10章 专题强化16　电学实验综合

1.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中A0是标准微安表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：

(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I；

(2)然后将S拨向接点2，调节______________，使__________，记下此时RN的读数；

(3)多次重复上述过程，计算RN读数的______，此即为待测微安表头内阻的测量值．

2．(2023·湖南常德市高三月考)要测量电压表V1的内阻RV1，已知其最大量程为3 V，内阻约3 kΩ.实验室提供的器材有：

电流表A，量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω

电压表V2，量程0～5 V，内阻约为5 kΩ

定值电阻R1，阻值为20 Ω

定值电阻R2，阻值为2 kΩ

滑动变阻器R3，最大阻值100 Ω，额定电流1.5 A

电源E，电动势6 V，内阻约为0.5 Ω

开关S一个，导线若干．

(1)某同学设想按图甲所示电路进行测量，读出电压表V1和电流表A的示数后，用欧姆定律计算出RV1.该方案实际上__________(填“可行”或“不可行”)，最主要的原因是____________．

(2)另一同学按如图乙所示的实物电路来测量电压表V1的内阻RV1.

①图中R0应选__________．(选填“R1”或“R2”)

②在虚线方框内画出该实验电路图．

③接通电路后，调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置，此时电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，定值电阻的阻值为R0，则电压表V1的内阻RV1的表达式为RV1＝________.

3．某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3 kΩ，电流表内阻约1 Ω.

(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx，Rx的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)；若被测电阻Rx的阻值约为10 Ω，应采用图________(选填“甲”或“乙”)所示电路误差会比较小．

(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差．某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差．该方案利用图丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：

第一步：将单刀双掷开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器RP1和RP2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1.

①请你写出第二步操作步骤，并说明需要记录的数据；

________________________________________________________________________

②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx＝____________________.

③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差．______________

________________________________________________________________________

4．(2021·山东卷·14)热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律．可供选择的器材有：

待测热敏电阻RT(实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧)；

电源E(电动势1.5 V，内阻r约为0.5 Ω)；

电阻箱R(阻值范围0～9 999.99 Ω)；

滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω)；

滑动变阻器R2(最大阻值2 000 Ω)；

微安表(量程100 μA，内阻等于2 500 Ω)；

开关两个，温控装置一套，导线若干．

同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：

①按图示连接电路；

②闭合S1、S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，调节电阻箱，使微安表指针半偏；

④记录此时的温度和电阻箱的阻值．

回答下列问题：

(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)．

(2)请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图(不含温控装置)连接成完整电路．

(3)某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6 000.00 Ω，该温度下热敏电阻的测量值为________ Ω(结果保留到个位)，该测量值______(填“大于”或“小于”)真实值．

(4)多次实验后，学习小组绘制了如图丙所示的图像．由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐________(填“增大”或“减小”)．

5．某小组用惠斯通电桥测量电阻Rx的阻值：

方案一：如图(a)所示，先闭合开关S，然后调整电阻箱R2的阻值，使开关S0闭合时，电流表G的示数为零．已知定值电阻R1、R3的阻值，即可求得电阻Rx的阻值．

(1)实验中对电流表G的选择，下列说法正确的是________．

A．电流表的零刻度在表盘左侧

B．电流表的零刻度在表盘中央

C．电流表的灵敏度高，无需准确读出电流的大小

D．电流表的灵敏度高，且能准确读出电流的大小

(2)若实验中未接入电流表G，而其他电路均已连接完好，调节电阻箱R2，当>，则B、D两点的电势的关系满足φB________(选填“>”“<”或“＝”)φD.

方案二：在方案一的基础上，用一段粗细均匀的电阻丝替代R1、R3，将电阻箱R2换成定值电阻R，如图(b)所示．

(3)闭合开关S，调整触头D的位置，使按下触头D时，电流表G的示数为零．已知定值电阻R的阻值，用刻度尺测量出l1、l2，则电阻Rx＝________.(用已知量和测得量表示)

(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差，将图(b)中的定值电阻R换成电阻箱，并且按照(3)中操作时，电阻箱的读数记为R4；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持触头D的位置不变，调节电阻箱，重新使电流表G的示数为零，此时电阻箱的读数记为R5，则电阻Rx＝______.(用电阻箱的读数表示)