（浙江选考）2018版高考物理二轮复习 专题六 实验题题型强化 第2讲 电学实验学案

第2讲电学实验选考考点分布实验名称考试属性历次选考统计必考加试2015/102016/042016/102017/042017/112015/109.测绘小灯泡的伏安特性曲线181810.探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系21(2)1811.练习使用多用电表12.测定电池的电动势和内阻1818考点一电学基本仪器的使用1(2016绍兴市9月选考)在“练习使用多用电表”实验中(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是_(填字母)A欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数B机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数C选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数D选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数(2)该同学欲测量如图1甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的_位置(选填A、B、C、Q字母)(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为_V.图1答案见解析解析(1)多用电表测电压，应先机械调零，再选择电压挡位，还需使电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，所以应选择B.(2)插座电压大约为220 V，且是交流电，所以多用电表选择开关应打到交流250 V，即应打到图乙所示的H位置(3)根据电压表的读数规则，电压表示数，即插座电压应为200 V.2(2015浙江理综22)图2甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图图2(1)根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的、所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V所示读数为：_、_、_、_.两组数据得到的电阻分别为_和_答案(1)见解析图(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V8.3 (8.30.1 均可)2.7 (2.70.1 均可)如填为2.7 (2.70.1 均可)83 (8.30.1 均可)也行解析(1)电路图如图所示(2)电流表量程为0.6 A时，最小刻度为0.02 A，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10 A，表示数为0.24 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，应估读到0.01 V，所以表示数为2.00 V，表示数为0.27 V，根据欧姆定律R18.3 ，R2 2.7 .3某实验小组在“练习使用多用电表”实验中：图3(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图3所示位置操作正确，表盘指针如图4所示，则该电学元件阻值为_ .图4(2)该电学元件可能是_A一个阻值未知的电阻B“220 V,100 W”的白炽灯答案(1)3 000(2)A解析(1)根据指针所指位置及选择开关所选挡位，可得该电学元件的阻值为30100 3 000 .(2)根据R可以计算出选项B白炽灯在正常工作时的电阻为484 ，用多用电表测电阻时，灯丝的温度低，电阻小于额定功率下的电阻，选项A正确 1.三种电表的对比仪器极性量程选择读数电流表电流由电表的正接线柱流入，负接线柱流出使指针指在比满偏刻度多的位置若最小分度为1、0.1、0.01等，需要估读到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要读到最小分度位即可电压表欧姆表黑表笔接内部电源正极使指针尽量指在表盘的中间位置左右读数并乘以相应挡位的倍率2.多用电表的使用规范(1)使用多用电表的“五步”法选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200 就应该选10的倍率；进行欧姆调零；将红、黑表笔接在被测电阻两端进行测量；将指针示数乘以倍率，得测量值；测量结束后，将选择开关扳到OFF挡或交流电压最高挡(2)多用电表的使用“三注意”电流的流向：由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔要区分开“机械零点”与“欧姆零点”“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位由于欧姆挡刻度的非线性，使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大或过小都有较大误差通常只使用表盘中间一段刻度范围，指针偏转角度在满偏到满偏之间为测量的有效范围若出现指针偏转角太小(即指针所指的刻度值过大)，应换用大倍率挡，反之要换用小倍率挡，且换挡后必须进行欧姆调零考点二电阻测量类实验1(2017浙江4月选考18)小明用电学方法测量电线的长度首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00 mm，估计其长度不超过50 m(已知铜的电阻率为1.75108 m)现有如下实验器材：量程为3 V、内阻约为3 k的电压表；量程为0.6 A、内阻约为0.1 的电流表；阻值为020 的滑动变阻器；内阻可忽略、输出电压为3 V的电源；阻值为R04.30 的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.50 A时，电压表示数如图5所示，读数为_ V根据小明测量的信息，图6中P点应该_(选填“接a”“接b”“接c”或“不接”)，Q点应该_(选填“接a”“接b”“接c”或“不接”)小明测得的电线长度为_ m. 图5 图6答案2.50接b接a31.4解析量程为3 V，所以得估读，即读数为2.50 V；根据题意知本题的实验电路图如图所示：根据RxR0，Rx，S，联立可得L31.4 m.2(2016浙江10月学考18)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接小王的连线如图7甲所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的、两根连线有一处错误，错误连线是_(填“”或“”)；图中标示的、和三根连线有一处错误，错误连线是_(填“”“”或“”)小王正确连线后，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片C移到_处(填“A”或“B”)闭合开关S，此时电压表读数为_V缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为_A.图7答案A00.32 解析因本实验要求采用分压电路、电流表外接，所以、两根导线有问题实验开始时为了保证实验仪器的正常使用，需要将C移到最左端，即A处，开关闭合后，电压表读数为0 V.图乙中电流表的读数为0.32 A(不需要估读)3(2016浙江4月选考18)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5 V、电流为0.3 A.图8(1)部分连线的实物图如图8甲所示，请在图中完成实物连接图(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18 A时，电压表的指针如图乙所示，则电压为_ V，此时小灯泡的功率是_ W.(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的_(填字母)A BC D答案(1)见解析图(2)1.500.27(3)C解析(1)如图所示(2)电压表的示数为1.50 V；功率PUI0.27 W.(3)温度变高，电阻率变大，所以答案为C.4(2017浙江余姚中学高三上期中)小明同学利用图9所示器材探究电路规律：图9(1)断开开关S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡，此时读数为20 ，此时测得的是_的阻值；(2)将旋转开关指向直流电流挡，闭合开关S，将滑片从最左端缓慢移动到最右端，发现该过程中读数最大为320 mA，则移动过程中读数变化情况是()A逐渐增大 B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小(3)将旋转开关指向直流电压挡，闭合开关S后移动滑片，发现该过程中电压表读数最大为1.2 V，结合前两问条件可知，该电源电动势为_ V(结果保留两位小数)答案(1)R2(2)A(3)1.48解析(1)断开开关S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡，由题图知，此时欧姆挡测量的是R2的电阻(2)将旋转开关指向直流电流挡，闭合开关S，将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中，变阻器滑片两侧的电阻并联，总电阻先增大后减小，则总电流先减小后增大，滑片从最左端移至中点的过程中，变阻器并联电阻增大，并联电压增大，而滑片右侧电阻减小，所以直流电流挡的读数增大，滑片从中点移至最右端的过程中，电路的总电流增大，通过变阻器左侧电阻的电流减小，所以直流电流挡的读数增大，故A正确(3)将旋转开关指向直流电流挡，闭合开关S，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：EImax(R1r)0.32(R1r)将旋转开关指向直流电压挡，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：E(R2R1r)(20R1r)0.06(20R1r)联立解得E1.48 V.5在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图10所示的实验电路M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点在实验过程中，电流表读数始终为I1.25 A，电压表读数U随OP间的距离x的变化如下表：图10x/mm6007008009001 0001 2001 400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1 6001 8002 0002 1002 2002 3002 400U/V6.937.027.157.858.509.059.75(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；(2)求出金属丝的电阻率，并进行比较答案见解析解析(1)以OP间距离x为横轴，以电压表读数U 为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线(2)根据电阻定律R可得R.a m1.02106 mb m1.04107 mc m1.04106 m通过计算可知，金属丝a与c电阻率接近，远大于金属丝b的电阻率6小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值(1)图11甲是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出图11(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图乙所示在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”或“”)表示的(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_ .(结果保留两位有效数字)答案(1)见解析图甲(2)(3)见解析图乙用“”表示的数据连线时，电阻为1.2 (1.11.3 均可)，用“”表示的数据连线时，电阻为1.6 (1.51.7 均可)解析(1)连线如图甲所示甲乙(2)UI图象如图乙所示，UI图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“”表示的(3)在UI图象上，选用外接法所得的“”连线，则R1.2 ，选用内接法所得的“”连线，则R1.6 .1.电流表内接法与外接法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx测量值大于真实值R测，所以电流表应用外接法，即电路图应是“限流外接”，所以应采用图甲电路(2)实物连线图如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经Rx的电流，所以产生误差的主要原因是B；若采用乙电路，由于电流表的分压作用，导致电压表的测量值大于Rx两端的电压值，所以造成误差的主要原因是D.6(2017宁波市九校高二上期末)为测定一节干电池的电动势和内电阻，甲、乙两位同学分别进行了如下设计和操作：(1)甲同学用多用电表的电压挡和电阻挡测量干电池的电动势和内电阻，在测量电动势时指针和量程如图9所示，则测得电动势读数为_V.图9(2)乙同学提出甲同学直接用多用电表测量干电池的电动势只是粗测，而且不能直接用多用电表电阻挡测量干电池的内电阻，为了更准确地测出电动势和内电阻，乙同学设计了如图10所示的电路图，则从图11中选择所需的器材为_(填字母)通过数据的测量，在如图12所示的UI图中描出了7组数据，则所测的电动势E_ V，内电阻r_(结果均保留两位小数)图10图11图12答案(1)1.45(2)BCDEGH1.50(1.481.52都正确)0.50(0.480.52都正确)解析(1)由图可知，电压表量程为2.5 V，则最小分度为0.05 V，则可知指针所示读数为1.45 V；(2)由给出的电路图可知，该同学选用了电源、开关、导线、电流表、电压表以及滑动变阻器进行的测量，故为BCDEGH；根据闭合电路欧姆定律可知，UEIr，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，故E1.50 V，图象的斜率绝对值表示内电阻，故r| 0.50 .24