高中物理实验题

为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：
A．电流表A（量程为0.6A）
B．电压表V（量程为2V，内阻为1.2kΩ）
C．滑动变阻器R（0~10Ω，1A）
某实验小组设计了如图所示的电路．利用上述实验电路进行实验，测出多组电压表读数U_V与对应的电流表读数I_A，利用U_V–I_A的图象所示．由图象可知，电源的电动势E=    V，内阻r=    Ω．

两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R₀、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V₁的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：

（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是      

A．甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据

B．甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据

C．乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据

D．乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据

根据图（b），求出定值电阻R₀﹦       Ω， 电源内电阻的阻值r﹦       Ω

某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．利用测得的数据在下边坐标纸上画出如图所示的图像


（1）由图像可知，该电池的电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω；
（2）利用该实验电路测出的电动势E_测和内阻r_测与真实值E_真和r_真相比，理论上，E_测________E_真，r_测________r_真（选填“＞”“<”或“＝”）．

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材如下：

A．小灯泡L：3V、5Ω

B．滑动变阻器R：0～10Ω，额定电流1.5A

C．电压表V1：0～3V，5kΩ

D．电压表V2：0～15V，10kΩ

E．电流表A₁：0～0.6A，0.5Ω
F．电流表A₂：0～3A，0.1Ω
G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。
（1）为了减少误差，实验中应选电压表____________，电流表____________；（填仪器前的字母）
（2）在实验中，电流表应采用____________法（填“内接”或“外接”）；
（3）请在图虚线框内按要求设计实验电路图（部分线已画好）；

（4）某同学实验后作出的I －U图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：________________________________________________。

某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：

A．Ig=l00μA的微安表一个

B．电动势E=1.5V，内阻可忽略不计的电源一个

C．最大电阻为99999Ω的电阻箱R一个

D．红、黑测试表笔和导线若干

某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是       （填“A”或“B”）
（2）原微安表的内阻R_g=        Ω
（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表、电源和电阻箱的阻值）。图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′ =          Ω（保留两位有效数字）

有一内阻未知(20 kΩ～60 kΩ)、量程0～10 V的直流电压表.

(1)某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量上述电压表的内阻，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率________(选填“×10”、“×100”或“1 k”)挡。先将红、黑表笔短接调零后，选用图中________(选填“A”或“B”)方式连接.
(2)在实验中，欧姆表和电压表的指针分别如右图甲、乙所示，某同学读出欧姆表的读数为________Ω，这时电压表的读数为______V。计算出欧姆表中电池的电动势为______V。

某实验小组按照图甲所示的电路图，规范操作，准确测量，得到一系列数据，如图乙中的散点。

同学们为了弄清电阻变化的原因，对实验进行了下述改进。如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然安放在灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在。规范操作，准确测量，得到一组数据，如图丁中的一组散点 。已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
     
丙                                       丁
（1）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线；曲线表明，随着电压升高，小灯泡的电阻          _______（越来越小、基本不变或越来越大）。
（2）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线；曲线表明，随着电压升高，小灯泡的电阻          _______（越来越小、基本不变或越来越大）。
（3）在同样的电压（如2.00V）下，曲线的电阻值明显      （大于、等于或小于）曲线的电阻值，其原因是        。

研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为              mm；
   
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为         mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为              Ω。

（4）用伏安法测定该圆柱体在不同长度时的电阻，除被测圆柱体外，还有如下供选择的实验器材：
电流表A₁(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)
电流表A₂(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)
电压表V₁(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)
电压表V₂(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R₁(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
滑动变阻器R₂(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)
开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在如图所示的虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A.电池组(3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0～3 A，内阻0.0125 Ω)
C.电流表(0～0.6 A，内阻0.125 Ω)
D.电压表(0～3 V，内阻4 kΩ)
E.电压表(0-15 V，内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0-20 Ω，允许最大电流l A)
G.滑动变阻器(0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线

(1)上述器材中电流表应选用的是_______,电压表应选用的是______,滑动变阻器应选用的是_______ .(只填写字母代号)
(2)本实验应采用安培表_____接法，则测量值比真实值偏_________ (选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是___________________.

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：
电压表V（量程0～10 V，内电阻约20 kΩ） ;
电流表A₁,（量程0～500 mA，内电阻约20Ω）;
电流表A₂,（量程0～300 mA，内电阻约4Ω） ;
滑动变阻器R₁,（最大阻值为10Ω,额定电流为2 A） ;
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1 A）;
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0. 5Ω）;
开关及若干导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I－U图线．
（1）电流表应选用     ．
（2）滑动变阻器选用       （选填器材代号））.
（3）请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的电路．

（1）用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R₀为定值电阻。调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了_______为纵坐标，由图线可得该电源电动势为  ________V。

（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格的小灯泡，其I-U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r=____Ω，图（a）中定值电阻R₀=____Ω。

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度1.010m。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为_________mm；

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约3V，内阻很小；
电流表A₁：量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω；
电流表A₂：量程0～3.0A，内阻约为0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻约为3kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；
开关、导线等。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_______，应该选用的滑动变阻器是__________；
（3）为减小实验误差，应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图；

（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x＝4.2Ω，则这种金属材料的电阻率为__Ω·m．（保留二位有效数字）

某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为          mm。
 
（2）用螺旋测微器测量其直径如上图，由图可知其直径为         cm。
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为             Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S   导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m₁，钩码质量为m₂，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。

（1）下列说法正确的是(    )
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验中m₁应远大于m₂
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象
（2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s²。(结果保留两位有效数字)

（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a－F关系图线，如图所示.此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是(     )
A．小车与平面轨道之间存在摩擦      B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大            D．所用小车的质量过大

某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。

（1）由图乙，AB两点间的距离为S₁=3.27cm，AC两点间的距离为S₂=8.00cm，小车此次运动经B点时的速度v_B=m/s，小车的加速度a =m/s²；（保留三位有效数字）

（2）要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用       来测量出       。