2020届高考物理二轮复习 专题6 高中物理实验 第2讲 电学实验练习

第2讲 电学实验1(2019年河北衡水模拟)某实验小组设计了如图所示的电路测量电压表内阻及电源电动势，已知V1、V2为两块完全相同的电压表，量程为3 V，内阻约为3 k，电源电动势约为5 V，内阻可忽略(1)首先按以下步骤进行操作：按图示原理图完成电路连接；把R1、R2均调至最大阻值；闭合开关S，调节R1、R2，使V1、V2均有合适示数且分别为U1、U2，已知U2U1，此时电阻箱R1的阻值为1 400 ；电压表的内阻RV为_.(2)若将R1调至1 000 并保持不变，调节R2，记录多组对应的U1、U2，以U1为纵坐标，U2为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为b，则电源的电动势为_(3)若将R2调至0并保持不变，调节R1，并记录多组电压表示数U1U2U及对应R1的阻值，描点作图得到一条直线，可以以_为横坐标，_为纵坐标，若得到直线的纵截距为b，斜率为k，则电源的电动势为_【答案】(1)2 800(2)b(3)R1或【解析】(1)U2U1，则R2分压为U1/3，R2与V2串联，电流相等，分压与电阻成正比，故电压表内阻RV为R2的2倍，即2 800 .(2)由闭合电路的欧姆定律得EU1R1整理可得U1，b，解得Ebb.(3)由闭合电路的欧姆定律得 EU2R1，整理可得，即以为纵轴，R1为横轴描点作图图象的纵轴截距b，解得E；斜率k，解得E.2(2019年广东茂名检测)某种新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在810 之间，为了测量该导电材料电阻率，实验室提供了以下实验器材：图1 图22A.20分度的游标卡尺B螺旋测微器C电流表A1(0100 mA，内阻约为10 )D电流表A2(00.6 A，内阻约为0.1 )E电压表V1(03 V，内阻约为3 k)F电压表V2(015 V，内阻约为15 k)G直流电源E(4 V，内阻不计)H滑动变阻器R(010 ，2 A)I开关及导线若干(1)用游标卡尺测得该样品的长度L.其示数如图1所示，其读数为_ mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D，其示数如图2所示，其读数为_mm.(2)本次实验的电流表选用的是_，电压表选用的是_(填写所提供器材前的字母) 图3(3)测量新型圆柱形的导电材料电阻R是采用图3的_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图【答案】(1)41.75(41.7041.80)3.627(3.6263.629)(2)DE(3)甲3用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图所示(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数各是多少？请填在表格中.指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mA_ mA直流电压2.5 V_ Vb电阻10 _(2)如果要用此多用电表测量一个阻值约1.8103 的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是_(填“10”“100”或“1 k”)【答案】(1)26.00.6540(2)100【解析】(1)选择开关处于直流100 mA，则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V，则a读数为0.65 V选择开关处于电阻“10”挡，则b读数为40 .(2)测1.8103 的电阻应选择“100”挡4(2019年南昌二模)图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率”的实验电路图甲乙丙丁(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d_m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图丙所示的Rx图象，可得该图线的斜率k_/m.(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率的表达式为_(4)图中的a导线从电流表的“0.6 A”接线柱改接于电流表的“”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图丁所示的UI图象，得出电源的电动势 E_V；若R02.0 ，则电源的内阻r_.【答案】(1)3.95104 m(2)10(3)(4)2.801.05(2019年牡丹江三模)(1)某同学用伏安法测量一个阻值约为10 的电阻，备选的实验器材有：电流表A1，量程3 A；电流表A2，量程0.6 A；电压表V1，量程15 V；电压表V2，量程3 V；滑动变阻器R1，最大阻值5 ；滑动变阻器R2，最大阻值3 k；电源E，电动势5 V；开关S及导线若干本实验中，滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)，连接方式应选择_接法(填“限流”或“分压”)，为了提高实验精度，电流表应该选择_(填“A1”或“A2”)，电压表应选择_(填“V1”或“V2”)(2)该同学测量另一未知阻值的电阻时，先按图甲连接实验电路，然后再按图乙连接实验电路，发现电流表读数变化相对较大，电压表读数变化相对较小，则应选择图_接法(填“甲”或“乙”)甲乙【答案】(1)R1分压A2V2(2)乙【解析】(1)因待测电阻为10 ，故滑动变阻器只能采用相近的滑动变阻器，故只能选择R1；因阻值小于待测电阻，为了便于操作及安全，应选择分压接法；电源电动势为5 V，为了提高实验精度，电压表应选择3 V量程，即选择V2；则电路中电流最大约为 A0.3 A，故电流表选择A2.(2)电流表读数变化相对较大，电压表读数变化相对较小，说明电压表的分流较大，故应采用电流表内接法，故选图乙6(2019年湖南益阳调研)某实验小组要描绘小灯泡(2.5 V0.5 W)的伏安特性曲线，实验室提供以下器材可供选择：A直流电源3 V(内阻不计)B直流电流表0300 mA(内阻约为5 )C直流电流表0600 mA(内阻约为1 )D直流电压表03 V(内阻约为3 k)E滑动变阻器0100 (允许通过的最大电流为0.5 A)F滑动变阻器010 (允许通过的最大电流为2 A)G导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(填器材前的字母标号)(2)图中已将可能用到的仪器画出，请根据实验要求，将图中各器材连接成完整的电路(3)根据实验数据，作出的小灯泡IU图线如图所示由此可知，当电压为1.5 V时，小灯泡的灯丝电阻为_(结果保留两位有效数字(4)如果将该小灯泡直接与电动势为2 V、内阻为10 的电池连接，此时小灯泡的功率为_W(结果保留两位有效数字)【答案】(1)BF(2)如图所示(3)8.6(4)0.094【解析】(1)已知小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，可知额定电流I A0.2 A，为了保证电流表读数的准确性，所以选择B；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，应该采用分压式接法，滑动变阻器最大阻值较小的，采用分压式能使小灯泡两端电压变化更加均匀，作出的图象更加准确，所以选择F；(2)根据实验要求，将图中各器材连接成完整的电路，如图所示(3)根据图线可知，当电压为1.5 V时，电流为0.175 A，根据欧姆定律可知小灯泡的内阻为 8.6 (4)如果将该小灯泡与电动势为2 V，内阻为10 的电池连接，在小灯泡的IU图中画出电池的IU图线，如图所示，两图线的交点I0.125 A，U0.75 V，表示流过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压，所以其功率PUI0.094 W.- 6 -