專題強化練（十二）電學實驗基礎

（40分鐘40分）

一、選擇題

1.（6分）（2023?威海模擬）用如圖所示的電流表（內阻約4。）和電壓表（內阻約3kO）測量電阻R的

阻值。測量情況為:電流表的示數是5mA,電壓表的示數是2.5V,以下說法正確的是（）

昌

O-

A.電阻R的阻值為500Q

B.電阻R的阻值略大于500Q

C.電阻R的阻值略小于500C

D.如果采用電流表外接法測量,結果更加精確

2.（6分）如圖所示,電流計的內阻4=98。，滿偏電流/g=lmA,7?i=902Q&=2。，則下列說法正確

的是（）

；——

\Ri\

A.當Si和S2均斷開時，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

B.當Si和S2均斷開時，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

C.當Si和S2均閉合時，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

D.當Si和S2均閉合時，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

二、非選擇題

3.（6分）（2023?秦皇島模擬）某同學用螺旋測微器測圓柱體的直徑時,示數如圖甲所示，此示數為

mm；用游標卡尺測量某物體的厚度時，示數如圖乙所示，此示數為cm。另一位

學生用游標尺上標有50等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結果如圖丙所示,則該工

件的長度L=cmo

4.（6分）如圖,螺旋測微器的讀數為mm;電壓表的讀數為V;電流表的讀數為

Ao

5.（8分）（2023?太原模擬）某物理興趣小組要描繪一個標有“4V,2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲

線,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實驗誤差。可供選用的器材除導線、開關外,

還有以下器材：

A.直流電源4.5V（內阻不計）

B.直流電流表0-500mA（內阻約為5。）

C.直流電壓表0~3V（內阻等于6kC）

D.滑動變阻器0~10。，額定電流2A

E.三個定值電阻（Ri=lkQ,7?2=2kQ,7?3=5kQ）

（1）小組同學們研究后發現，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他們將電壓表進行

了改裝，在給定的定值電阻中選用（選填“舟”“及”或“用”）與電壓表串聯，完成改裝。

（2）實驗要求能夠在0~4V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，請畫出實驗電路原理。

（3）實驗測得小燈泡伏安特性曲線如圖a所示,可確定小燈泡的功率P與。2和p與尸的關系,

下列示意圖中合理的是（U和/分別為燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流）。

Z/mA

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00UN

圖a

（4）若將兩個完全相同規格的小燈泡L按如圖b所示電路連接，電源電動勢E=6V,內阻尸2

欲使滑動變阻器R的功率是小燈泡的兩倍，此時每個小燈泡消耗的電功率為W,此時

滑動變阻器接入電路的電阻為Qo（結果均保留2位小數）

RL

---------

-------^0-

圖b

6.（8分）物理探究小組進行改裝電表的探究實驗，他們在實驗室找到了一個量程為0~0.6A、內

阻為0.5。的電流表，實驗室老師又給該小組的同學提供了若干各種規格的定值電阻和其他相

關器材。回答下列問題:

甲

⑴探究小組要將電流表改裝成量程為0~3V的電壓表,同學們經計算后將一阻值為Q

的電阻R與該電流表（選填“并聯”或“串聯”）進行改裝；

⑵改裝完成后，探究小組利用標準電壓表對改裝后的電壓表進行檢測校準，請用筆畫線代替導

線,補全圖甲實物連線，構成完整的實驗電路；

⑶圖乙和圖丙分別為校準檢測某次實驗時標準電壓表和電流表的示數，由此可知改裝電壓表

的實際量程為0~V;

（4）產生上述問題的原因可能是________o

A.電流表內阻標記錯誤，實際內阻大于0.5Q

B.電流表內阻標記錯誤，實際內阻小于0.5。

C.R值計算錯誤，接入的電阻偏小

D.R值計算錯誤，接入的電阻偏大

解析版

一、選擇題

1.（6分）（2023?威海模擬）用如圖所示的電流表（內阻約4Q）和電壓表（內阻約3kC）測量電阻R的

阻值。測量情況為:電流表的示數是5mA,電壓表的示數是2.5V,以下說法正確的是（）

A.電阻R的阻值為500Q

B.電阻R的阻值略大于500Q

C.電阻R的阻值略小于500Q

D.如果采用電流表外接法測量,結果更加精確

【解析】選C。據歐姆定律可得R=~RA=-^Q-7?A=500Q-RA,即電阻R的阻值略小于500Q

故A、B錯誤,C正確;由R?RA可知，采用電流表內接的方法測量比較精確，故。錯誤。

2.（6分）如圖所示，電流計的內阻&=98。，滿偏電流/g=lmA,舟=902Q&=2Q則下列說法正確

的是（）

A.當Si和S2均斷開時，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

B.當Si和S2均斷開時，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

C.當Si和S2均閉合時，虛線框中可等效為電流表，最大量程是1A

D.當Si和S2均閉合時，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是1V

【解析】選Bo由題中電路圖可知，當Si和S2均斷開時,G與R串聯，改裝成的是電壓表，電壓

表最大量程U=/g（Rg+Ri）=0.001x（98+902）V=1V,故A錯誤,B正確油題中電路圖可知，當Si和

S2均閉合時,G與及并聯，改裝成的是電流表，電流表量程/=/g+q=0.001A+竺等A=0.05A,

故C、D錯誤。

二、非選擇題

3.（6分）（2023?秦皇島模擬）某同學用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數如圖甲所示，此示數為

mm；用游標卡尺測量某物體的厚度時，示數如圖乙所示，此示數為cm。另一位

學生用游標尺上標有50等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結果如圖丙所示,則該工

件的長度L=cm。

-

-

甲

【解析】題圖甲中，螺旋測微器的固定刻度讀數為8mm,可動刻度讀數為2.1x

0.01mm=0.021相加,所以最終讀數為8mm+0.021mm=8.021mm,由于需要估讀，因此在范圍

8.020-8.022mm內均正確。題圖乙中，游標卡尺的主尺讀數為20mm,游標尺上第12個刻度與

主尺上某一刻度對齊，故游標尺讀數為12x0.05mm=

0.60mm,所以最終讀數為20mm+0.60mm=20.60mm=2.060cmo題圖丙中，工件的長度L=52

mm+18x0.02mm=5.236cmo

答案:8.021（8.020~8.022均可）2.0605.236

4.（6分）如圖,螺旋測微器的讀數為mm;電壓表的讀數為V;電流表的讀數為

Ao

【解析】螺旋測微器的讀數為0.5mm+19.5x0.01mm=0.695mm;電壓表的讀數為

2.60V;電流表的讀數為0.52Ao

答案:0.695（0.694~0.697均可）2.600.52

5.（8分）（2023?太原模擬）某物理興趣小組要描繪一個標有“4V,2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲

線,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實驗誤差。可供選用的器材除導線、開關外,

還有以下器材：

A.直流電源4.5V（內阻不計）

B.直流電流表0-500mA（內阻約為5。）

C.直流電壓表0?3V（內阻等于6kC）

D.滑動變阻器0~10Q額定電流2A

E.三個定值電阻（Ri=lkQ&=2kQ,&=5kC）

（1）小組同學們研究后發現，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他們將電壓表進行

了改裝，在給定的定值電阻中選用（選填“舟”“及”或“用”）與電壓表串聯，完成改裝。

⑵實驗要求能夠在0~4V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，請畫出實驗電路原理。

（3）實驗測得小燈泡伏安特性曲線如圖a所示,可確定小燈泡的功率尸與。2和p與產的關系,

下列示意圖中合理的是_______（。和/分別為燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流）。

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00UN

圖a

（4）若將兩個完全相同規格的小燈泡L按如圖b所示電路連接，電源電動勢E=6V,內阻尸2

欲使滑動變阻器R的功率是小燈泡的兩倍，此時每個小燈泡消耗的電功率為W,此時

滑動變阻器接入電路的電阻為（結果均保留2位小數）

RL

------------------------

-------%------------

圖b

【解析】(1)由于燈泡的額定電壓為4V,所以要改裝成一個最大量程為4V或稍大于4V的電

壓表，串聯的電阻阻值為R串=華=竽kQ=2k。,由于R太小,&大得太多,故最合適的為Rio

g6

⑵實現0~4V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，需要將滑動變阻器設計成分壓式接法，由于

小燈泡正常發光時電阻約為&=空=8。，所以需要設計成電流表外接，實驗電路如圖甲所示。

(3)小燈泡的電阻隨溫度升高而增大，由功率尸=?可知,尸-。2圖像的斜率應逐漸減小,A、B兩項

K

錯誤;由P=FR可知圖像的斜率應逐漸增大,C項錯誤,D項正確。

⑷假設通過燈泡的電流為/，燈泡兩端的電壓為通過滑動變阻器的電流為2/,當滑動變阻器R

的功率是小燈泡的兩倍時,滑動變阻器兩端的電壓也為U,由閉合電路歐姆定律可得E=2U+2Ir,

代入數據整理得。=3-2],把該函數關系畫在圖a中,如圖乙所示：

//mA

500

400

300

200

100

01.002.003.004.00jjN

乙

與小燈泡伏安特性曲線的交點即為電路工作點，該點橫、縱坐標值的乘積等于小燈泡的實際功

率，可得P=[//=2.18x0.426W-0.93W,此時滑動變阻器接入電路的電阻為H=$2.56Q。

答案:⑴比（2）圖見解析（3）D（4）0.93（0.91~0.95均可）2.56（2.52~2.58均可）

6.(8分)物理探究小組進行改裝電表的探究實驗，他們在實驗室找到了一個量程為0~0.6A、內

阻為0.5C的電流表，實驗室老師又給該小組的同學提供了若干各種規格的定值電阻和其他相

關器材。回答下列問題:

⑴探究小組要將電流表改裝成量程為0~3V的電壓表,同學們經計算后將一阻值為。

的電阻R與該電流表(選填“并聯”或“串聯”