新高考物理一轮复习小题多维练习第9章恒定电流第03练　电学实验基础（解析版）.doc

第九章恒定电流

第03练电学实验基础

知识目标

知识点

目标一

常用仪器的读数

目标二

电表改装

目标三

测量电路与控制电路的选择

目标四

实验器材的选取与实物图的连接

1．(2018·全国·历年真题)某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径，测量结果如图所示，该工件的直径为??????mm．

【答案】4.866(4.864?4.868均正确)?

【知识点】螺旋测微器

【解析】

【分析】

本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，明确螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

【解答】

螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×36.6mm=0.366mm，所以最终读数为：4.5+0.366=4.866mm。

故答案为：4.866(4.864?4.868均正确)??

2．(2022·全国·历年真题)某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5V，内阻很小)，电流表?(量程10mA，内阻约10Ω)，微安表?(量程100μA，内阻Rg待测，约1kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10Ω)，定值电阻R0(阻值10Ω)，开关S，导线若干。

(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；

(2)某次测量中，微安表的示数为90.0μA，电流表的示数为9.00mA，由此计算出微安表内阻Rg

【答案】

(1)；(2)990?

【知识点】实验：电阻的测量

【解析】解：(1)为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻R0的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动变阻器采用分压式解法，实验电路原理图如图所示

(2)某次测量中，微安表的示数为IG=90.0μA=9×10?5A，电流表的示数为IA=9.00mA=9×10?3A，根据串并联电路规律和欧姆定律得

(IA?IG)R0=IGRg

解得：Rg=990Ω。

故答案为：(1)图见解析(2)990

(1)根据伏安法测电阻原理进行变式和已知元件设计电路；

(2)根据串并联电路规律和欧姆定律求微安表内阻。

本题考查微安表内阻测定，测定电表内阻通常有两种方法：半偏法和伏安法，本实验是通过伏安法测电表内阻，关键要设计电路测出微安表两端电压和流过电流。

3．(2022·安徽省·模拟题)有一根细长而均匀的金属管线，横截面积如图a所示，外截面为正方形，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量。已知这种金属的电阻率为ρ，现设计一个实验方案，测量中空部分的横截面积S0。步骤如下：

(1)按照图b电路图，将图c实物图连接完成需要完成下列哪些选项的步骤______。

A.a接e

B.b接d

C.b接c

D.a接f

(2)实验中，用游标卡尺测出金属管线的长度为L；如图d，用螺旋测微器测出金属管线外截面的边长为a=______mm

【答案】

AB?6.683?2.4×103?偏大?

【知识点】电阻定律、游标卡尺、实验：测量金属丝的电阻率、螺旋测微器

【解析】解：(1)由于滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器需要“两下一上”连接，故接线柱a接e；测量电路采用电流表的内接法，故接线柱b接d；故AB正确，CD错误；

(2)螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，动刻度为0.183mm，读数即金属管线外截面的边长为a=6.5mm+18.3×0.01mm=6.683mm

(3)根据欧姆定律可得：R=UI，将图线中的点(1.0mA,2.4V)代入可得该金属管线的阻值为：R=2.41.0×10?3Ω=2.4×103Ω

由于测量电路采用电流表的内接法，电流表的测量值等于流过电阻电流的真实值，而由于电流表的分压作用，电压表的测量值大于电阻两端电压的真实值，根据欧姆定律R=UI，知电阻的测量值大于真实值；

(4)根据电阻定律R=ρLS可得该金属管线的有效面积为：S=ρLR=ρLIU，故金属管线内部空间横截面积为S0=a2?ρLIU

故答案为：(1)AB，(2)6.683，(3)2.4×103，偏大；(4)a2?ρLIU

(1)滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器需要“两下一上”连接；

(2)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

(3)根据伏安特性曲线选择合适的点求得电阻，判断电流电压测量值与真实值比较可知误差结果；

(4)结合电阻定律可求得横截面积。

本题考查了螺旋测微器的读数、实验器材连接、实验数据处理等问题，理解实验原理是解题的前提；要掌握常用器材的读数与使用方法，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数