专题18电学实验一、实验题1.(2023·全国·统考高考真题)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻(阻值)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空:(1)实验时,先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大,闭合S(2)将K与1端相连,适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻,此时电压表读数记为,然后将K与2端相连,此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I=_______,金属丝的电阻_____。(结果均用、、表示)(3)继续微调R,重复(2)的测量过程,得到多组测量数据,如下表所示:()0.570.710.851.141.43()0.971.211.451.942.43(4)利用上述数据,得到金属丝的电阻。(5)用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示数如图(b)所示,该读数为______mm。多次测量后,得到直径的平均值恰好与d相等。(6)由以上数据可得,待测金属丝所用材料的电阻率______。(保留2位有效数字)【答案】0.1505.0【详解】(1)[1]根据题意可知,两端的电压为则流过即流过待测金属丝的电流[2]金属丝的电阻联立可得(5)[3]螺旋测微器的读数为(6)[4]根据电阻定律又代入数据联立解得2.(2023·全国·统考高考真题)某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线,实验所用电压表内阻约为,电流表内阻约为.实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择。(1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示,该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”)(2)若选择另一个电路图进行实验,在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图______。【答案】a【详解】(1)[1]灯泡电阻由U-I图像可知,当U=6V时,I=0.5A,此时电阻可知电表内阻对电路的影响较小,因,则该同学采用电流表外接法,则该同学选择的电路图是图(a)。[2]若选用另一个电路图即图(b)实验,会有U=U灯+IRA则分别代入电流200mA、400mA、500mA,可知对应的电压应为1.3V、4.0V、6.75V,描点连线有3.(2023·天津·统考高考真题)测电阻R大小。(1)同学们首先用欧姆表×1档位大致测出电阻阻值大小,如图,则电阻大小读数为_________Ω。同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验,其中电表可以从如下中进行选择:(括号中为电表量程及内阻)A.电压表V1(0—15V,15kΩ)B.电压表V2(0—3V,3kΩ)C.电流表A1(0—3A)D.电流表A2(0—0.6A)作者的备注:原卷画出了实物图,这里还原出的是电路图。(2)应选择电压表_________,电流表_________。(填器材前字母)(3)下列哪些说法是正确的?_________A.电压表分流属于系统误差B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端C.如图所示的电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0D.多组实验可以减小系统误差【答案】7BDAC/CA【详解】(1)[1]电阻大小读数为7×1Ω=7Ω(2)[2]由于同学们使用学生电源(4V),则为减小误差电压表应选择V2。故选B。[3]整个回路中的最大电流约为则电流表应选择A2。故选D。(3)[4]A.电压表分流属于系统误差,故A正确;B.为保护电路,实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端,故B错误;C.如图所示的电路为分压式电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0,故C正确;D.多组实验可以减小偶然误差,故D错误。故选AC。4.(2023·山东·统考高考真题)电容储能已经在电动汽车,风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下:电容器C(额定电压,电容标识不清);电源E(电动势,内阻不计);电阻箱(阻值);滑动变阻器(最大阻值,额定电流);电压表V(量程,内阻很大);发光二极管,开关,电流传感器,计算机,导线若干。回答以下问题:(1)按照图甲连接电路,闭合开关,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向___________端滑动(填“a”或“b”)。(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为__...