2021届高考物理二轮复习专题突破：实验专题复习之电学实验-组卷题库站

实验探究题

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R₁（6 V，2.5 W）的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：

A．直流电源（6 V，内阻不计） B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10 Ω）

C．电流表A（0~0.6 A，内阻未知） D．滑动变阻器R（0~20 Ω ，5 A）

E.滑动变阻器R′（0~200 Ω ，1 A） F.定值电阻R₀（阻值1 990 Ω） G.开关与导线若干

某实验小组做“测量一由新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率”实验。除待测金属丝外备选器材如下：

A．量程为5mA、内阻 $\text{[math]}$ 的电流表

B．量程为0.6A、内阻 $\text{[math]}$ 的电流表

C．量程为6V、内阻 $\text{[math]}$ 约为15 $\text{[math]}$ 的电压表

D．最大阻值为15 $\text{[math]}$ 、最大允许电流为2A的滑动变阻器

E.定值电阻 $\text{[math]}$ F.定值电阻 $\text{[math]}$

G.电动势 $\text{[math]}$ V、内阻很小的直流电源 H.开关一个，导线若干

I.多用表，螺旋测微器，刻度尺

某实验小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，小灯泡的规格（2.5V，0.3A），所选择的器材：电源（两节干电池），电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ），电流表A（0~0.6A，内阻约为0.125Ω），滑动变阻器R（0~5Ω）；

小明同学想测量一个量程为3V的电压表内阻。

⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右．为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

A．电流表(量程15mA，内阻未知)

B．电流表(量程0.6A，内阻未知)

C．电阻箱(0～99.99Ω)

D．电阻箱(0～999.9Ω)

E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S₁ ，断开S₂ ，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R₁ ，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；

b.保持开关S₁闭合，再闭合开关S₂ ，调节电阻箱的阻值为R₂ ，使电流表的示数仍为I．

①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择，电阻箱应选择（选填器材前的字母）

②根据实验步骤可知，待测电阻Rx= （用步骤中所测得的物理量表示）．

⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻．若已知所选电流表的内阻R_A=2.0Ω，闭合开关S₂ ，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的 $\text{[math]}$ -R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E= V，内阻r= Ω．(计算结果保留两位有效数字)

如图甲所示，是一块厚度均匀、长宽比为5：4的长方形合金材料薄板式电阻器，a、b和c、d是其两对引线，长方形在a、b方向的长度大于在c、d方向的长度。已知该材料导电性能各向同性。某同学想测定该材料的电阻率。他选取的器材有：①多用电表；②游标卡尺；③螺旋测微器；④学生电源；⑤电压表V（量程：3V，内阻约为3kΩ）；⑥电流表A（量程：0.6A，内阻约为0.2Ω）；⑦滑动变阻器R₀（最大阻值10Ω）；⑧开关S、导线若干。

某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻R_x的压阻效应，已知R_x的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（电动势3V，内阻约为1Ω）

B．电流表A₁（0～0.6A，内阻r₁＝5Ω）

C．电流表A₂（0～0.6A，内阻r₂≈1Ω）

D．开关S，定值电阻R₀＝5Ω

某小组要测量 $\text{[math]}$ 微安表的内阻，选用的器材有：

待测微安表 $\text{[math]}$ （量程0~200 $\text{[math]}$ ，内阻约几百欧）；微安表 $\text{[math]}$ （量程0~300 $\text{[math]}$ ，内阻约几百欧）；电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R₁（阻值0~10Ω）；滑动变阻器R₂（阻值0~20kΩ）；电阻箱R₀（阻值0~9999Ω）；电源（电动势3V，内阻不计）；导线和开关若干。要求尽可能减小实验误差，甲、乙、丙三位同学分别进行实验：