（京津鲁琼专用）2020版高考物理大三轮复习 实验题热点巧练 热点15 电学常规实验（含解析）

热点15电学常规实验(建议用时：20分钟)1(2019烟台高三二模)小明刚从超市购买了一节干电池，于是他想测定该干电池的电动势和内阻，小明做实验中，备有下列器材：A干电池(电动势约为1.5 V，内阻小于0.5 )B电流表G(满偏电流1.5 mA，内阻为10 )C电流表A(00.6 A，内阻约为0.1 )D滑动变阻器R1(020 ，10 A)E滑动变阻器R2(0100 ，1 A)F定值电阻R30.5 G定值电阻R4990 H开关、导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器_(填写序号)；(2)小明按照自己设计的实验方案，画图处理数据，由于新电池内阻很小，发现图象斜率较小，给数据的处理带来了很大的障碍请利用本题提供的器材帮助小明改进实验方案，要求测量误差尽可能地小，在下面所给方框内画出改进后的电路图；(3)某同学根据他设计的实验测出了六组I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数)，请在所给坐标纸上使用适当的数据，作出I1和I2的关系图线；序号123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根据图线可得，被测电池的电动势为_V，内阻为_.2一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图a所示，此材料长约3 cm，电阻约为100 ，已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材：A20分度的游标卡尺；B螺旋测微器；C电流表A1(量程050 mA，内阻r1100 )；D电流表A2(量程0100 mA，内阻r2约为40 )；E滑动变阻器R(010 ，额定电流2 A)；F直流电源E(电动势为12 V，内阻很小)；G上述导电材料R2(长约为3 cm，电阻约为100 )；H开关一只，导线若干请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图b所示，其示数L_cm，用螺旋测微器测得该样品的外径如图c所示，其示数D_mm.(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d_3(2019北京丰台高三模拟)用如图所示的多用电表进行实验(1)将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_(填选项前的字母)的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量A将K旋转到电阻挡“1k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔短接，旋动部件T，对电表进行校准(2)测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的_(填“正极”或“负极”)4(2019山师大附中二模)某物理兴趣小组的同学要测定某电阻Rx的阻值，通过讨论，决定采用下列方法来测定(1)方法一：用多用电表测量首先，选用欧姆表“1”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图1所示，则该电阻的测量值为Rx_.(2)方法二：用伏安法测量所用的部分器材：电压表V(03 V，内阻约3 k)；电流表A(00.6 A，内阻约2 )分析下列问题他们设置了如图2、图3所示的两种电路图，为减小实验误差应选用_(填“图2”或“图3”)作为测量电路；请根据他们所选的电路将图4所示的实物图连接好；他们选择了正确的电路后，通过测量，根据得到的实验数据作出了如图5所示的UI图象，根据图象，可得 Rx_.(3)方法三：等效替代法某同学设计了如图6所示的测量电路，实验步骤如下所示：A按图6连接好实验电路B保持开关S2断开，将开关S1闭合，然后调节电阻箱R和滑动变阻器R.待电路稳定后电阻箱读数R1如图7所示，记下此时电压表的示数C闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后调节电阻箱的电阻，使电压表的读数与步骤B中的示数相同，此时电阻箱的读数R226 .在步骤B中电阻箱的读数为R1_；由以上实验测得电阻Rx的阻值为Rx_.热点15电学常规实验1解析：(1)为方便实验操作，滑动变阻器的阻值不能太大，选择D比较合适(2)由于没有电压表，给定的电流表G可与定值电阻 R4串联作电压表使用；图象的斜率的绝对值等于电源的内阻，由于新电池内阻很小，发现图象斜率较小，给数据的处理带来了很大的障碍，所以电源串联一个电阻作等效内阻，实验电路如图甲所示(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出I1I2图象如图乙所示(4)由闭合电路欧姆定律可知：I1(R4RG)EI2(rR3)，变形I1EI2(rR3)，由图可知，图象与纵坐标的交点为1.48 mA，解得E1.48 V；由图象可知r0.32 .答案：(1)D(2)见解析图甲(3)见解析图乙(4)1.48(1.471.49均正确)0.32(0.250.35 均正确)2解析：(1)由游标卡尺主尺读得30 mm，游标尺上第3条刻度线与主尺刻度线对齐，则该样品的长度L30 mm0.15 mm30.15 mm3.015 cm.螺旋测微器固定刻度上分度值为0.5 mm，可动刻度每旋转一圈，测微螺杆前进或后退0.5 mm，由固定刻度读得3 mm，由可动刻度读得0.205 mm，该样品的外径为3 mm0.205 mm3.205 mm.(2)采用分压式电路，用已知内阻的电流表A1作为电压表，电流表A2外接可以消除系统误差电路图如图所示(3)由测量时两电流表读数可得待测电阻R2.样品横截面积S，由电阻定律可得R2，联立解得样品的内径d .答案：(1)3.0153.205(2)实验电路图见解析(3) 3解析：(1)欧姆表指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换小挡进行测量，应将旋转开关K置于“10”的位置，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理实验步骤是BC.(2)测量二极管正向导通电阻时，应把红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极答案：(1)BC(2)负极4解析：(1)欧姆表读数刻度盘读数倍率，读数是Rx7 .(2)由于待测电阻的阻值远小于电压表的内阻，所以电流表使用外接法，故选图2作为测量电路；所连实物图如图所示：UI图象的斜率表示电阻的阻值，由所作的图象可知，图象的斜率为k6.25，故被测电阻的阻值为Rx6.25 .(3)在步骤B中电阻箱的读数为R120 ；由于R1与Rx串联在电路中所起的作用与R2相同(电压表指针指示同一位置)，则有R1RxR2，故有RxR2R1.由题意可知R120 ，R226 ，故被测电阻的阻值为RxR2R126 20 6 .答案：(1)7(2)图2如解析图所示6.25(3)206- 6 -