电学是物理学的分支学科之一，以下是电学实验复习题，请考生练习。

1.研究性学习小组围绕一个量程为30 mA的电流计展开探究。

(1)为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图(a)所示电路。图中电源电动势未知，内阻不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到20 时，电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95 时，电流计指针指在如图(b)所示位置，则电流计的读数为____mA，由以上数据可得电流计的内阻Rg=________。

(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图(c)所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度;闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在30 mA处，此处刻度应标阻值为________(填0或再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出10 mA处对应表笔间电阻阻值为________。

若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将________(填变大、变小或不变)。

2.某同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约为200 )，手头有如下器材：

一节干电池E，一只电压表V(刻度清晰，但是读数模糊不清)，滑动变阻器R1(0～20 )，电阻箱R2(阻值范围0～99.9 )，电阻箱R3(阻值范围0～999.9 )，开关S1和单刀双掷开关S2，导线若干

(1)该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选________;(填R2或R3)

(2)用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路;

(3)实验中，该同学先将开关S1闭合，再将开关S2接通1，调节R1，使Rx的阻值?简述操作的要点__________________________________________。

3.LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500 ，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

A.电A1(量程为0至50 mA，内阻RA1约为3 )

B.电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2=15 )

C.定值电阻R1=697

D.定值电阻R2=1985

E.滑动变阻器R(0至20 )一只

F.电压表V(量程为0至12 V，内阻RV=1k )

G.蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小)

H.开关S一只，导线若干

(1)如图所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________。(填写器材前的字母编号)

(2)将采用的电路图补充完整。

(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=________(填字母，电流表A1、电流表A2和电压表V的读数分别用I1、I2、U表示)，当表达式中的________(填字母)达到__________，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时电阻。

4.某同学使用如下器材：电源E(电动势为12 V);电压表V(量程为15 V，内阻约为15 k电流表A(量程为100 mA，内阻约为10 滑动变阻器(最大阻值为50 单刀单掷开关;导线若干，测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12 V。

(1)在实验中要尽可能提高实验精度，所用的实验电路图应选图乙中的()

(2)请根据所选的实验电路图在图丙的实物图上连线;

(3)由小灯泡的伏安特性曲线可求得小灯泡的额定功率为P=______ W。

(4)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的电阻在较低电压(0～2 V)区域几乎不变，在较亮电压(7～10 V)区域内小灯泡的电阻会随电压的增大而______(填增大不变或减小)。小灯泡在低电压(0～2 V)区域和高电压(7～10 V)区域伏安特性曲线表现出不同规律的原因是

_________________________________________________________________。

5.以下是测量某合金丝的电阻率的实验，已知合金丝长度为80 cm，其电阻约为5 。提供的电源是两节内阻可不计的干电池，电压表量程为0～3 V(内阻约为3 k)0～0.6 A(内阻为5 )，还有阻值为0～10 的滑动变阻器，开关一只，导线若干。用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示。

(1)合金丝的直径是________mm。

(2)为使测量结果尽量准确，电流表应选择________(填内接法或外接法)。

(3)请用笔画线连接图乙所示的实验电路。

(4)在一次测量中，电压表与电流表示数分别为2.00 V和0.20 A，此时计算出________ m。(结果保留三位有效数字)

6.(2015唐山一模)某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：

A.待测电流表G1;

B.一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);

C.电阻箱R

D.滑动变阻器R;

E.电池组、导线、开关。

采用如图甲所示的电路

①按电路图接好电路，将滑动变阻器R调至最大;

②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R，使电流表G1表头指针满偏;

③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R，使表头指针半偏。读出此时电阻箱R的示数。

(1)用上述方法得到电流表G1内阻的测量值与真实值相比________。(填偏大、偏小或相等)

(2)为了使测量更准确，请你利用上述实验

(3)使用重新设计的实验电路的测量数据，写出电流表G1内阻表达式Rg=________，说明各测量量的物理意义_________________________________________________________________。

参考答案

1.【详细分析】(1)根据电流表的读数要求可读出电流I=12.0 mA;由闭合电路欧姆定律，将电阻箱阻值调到20 时有Ig=，电阻箱阻值调到95 时有I=，联立两式并代入数值解得Rg=30

(2)根据闭Ig==30 mA，此时待测电阻为，故应在30 mA处标明当两表笔接上电阻Rx时有I干=，根据分流公式可得通过电流表的电流为I=I干，联立以上三式并将E=1.5 V，Rg=30 ，代入解得Rx=6

根据Ig==，测量电阻时电流表示数为I=，欧姆表用一段时间调零时有Ig==，测量电阻时I=，比较可知r+R=r+R，所以若电流相同则Rx=Rx，即测量结果不变。

答案 (1)12.0 30 (2) 6 不变

2.【详细分析】(1)该实验是用电阻箱接入电路的阻值与Rx，故电阻箱选R3。

(2)实验电路如图所示。

(3)根据等效替代法测电阻的原理，实验操作的要点为：

保持R1不变，将开关S2接通2，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻Rx的阻值。

答案 (1)R3 (2)见解析图 (3)见解析图

3.【详细分析】(1)该灯的额定电压为3V，故F不能直接并联在灯的两端测量电压，可把内阻已知的电流表B与一定值电阻串联一定值电阻改成一个量程较小的电压表，串联的定值阻应为D，则改装后的电压表的量程为U=I2(R2+RA2)=6 V，能满足实验的要求，LED灯的工作电流为=6 mA，流经电表2的电流为=1.5 mA，则流经电表1的电流最大值为6 mA+1.5 mA=7.5 mA，测量该电流时可选用内阻已知的电压表F，流经F的最大电流为=12 mA，故表1选F，表2选B，定值电阻选D。

(2)该实验的滑动变阻器的最大阻值只有20 ，故选用分压式接法，电路图如图所示。

(3)灯泡两端的电压为UL=I2(RA2+R2)，流经它的电流为IL=-I2，故灯泡的电阻为Rx==，当表达式中的I2达到1.5 mA时，该灯达到额定电压，此状态得到的电阻为该灯正常工作时的电阻。

答案 (1)FBD (2) (3)I2 1.5 mA

4.【详细分析】(1)由I-U图象知电压与电流从零开始，故滑动变阻器应用分压式接法，小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，故电路图应选图乙中的C图。

(2)根据设计的电路图在图丙中的实物上连线如图所示

(3)由小灯泡的伏安特性曲线可读出当U=12 V时，I=95 mA，由P=UI得小灯泡的额定功率为P=120.095 W=1.14 W。

(4)I-U图线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，在7～10 V区域内，连线的斜率变

答案 (1)C (2)见解析图 (3)1.14 (4)增大 低压区域发热与散热几乎相等，电阻率不变，高压区域发热量大于散热量，电阻率变大

5.【详细分析】(1)螺旋测微器的读数为0.398 mm;(2)因为电流表的内阻是精确的，用电流表内接3)合金丝的电阻比滑动变阻器的最大阻值小些，滑动变阻器采用分压式接法或限流式接法均可，实验电路图如答案图所示。

(4)由实验测量得到合金丝的电阻R=-rA=5.0 ，

又R=，故

== m=7.7710-7 m。

答案 (1)0.398 (2)内接法 (3)如图所示 (4)7.7710-7

6.【详细分析】(1)当闭合开关S2时，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，电流表半偏时，通过电阻箱的电流大于通过待测电流表的电流，由并联电路规律可知，电阻箱示数即电流表内阻测量值小于电流表的内阻。

(2)利用提供的另一电流表测量干路总电流，两电流表之差即为通过电阻箱的电流。

(3=Rg=R。其中I1、I2、R是电流表、电流表、电阻箱R的示数。

答案 (1)偏小 (2)如图 (3)，见解析

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