2020届高三物理二轮复习 专题辅导与应用 第1部分 专题整合突破 专题五物理实验 第2讲 电学实验课时过关（通用）

第2讲 电学实验 对应学生用书课时过关(十二)第159页一、选择题1导学号：82460406电学实验中经常需要测量电阻的阻值：(1)测电阻的方法有很多种，现在有一只标“220 V40 W”的灯泡，它正常工作时的电阻为_.若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻值就_(填“大于”“等于”或“小于”)灯泡正常工作时的电阻值(2)用下列器材设计一个实验，测量该灯泡正常工作时的电阻值A220 V交流电源B单刀双掷开关一只C电阻箱一只(0999.9 ，额定电流0.5 A)D固定电阻一只(0.5 k，额定电流0.3 A)E交流电流表一只(00.3 A)请在方框内画出电路原理图解析：(1)正常工作时电压为额定电压，故有P，所以R1 210 ；灯泡在正常工作时发热，灯丝电阻率增大，电阻增大，因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值(2)应用替代法因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作电阻值，故应串联一固定电阻，电路原理图如图答案：(1)1 210小于(2)见解析2导学号：82460407(2020湖北八校二联，29)现有一个电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug.A待测电压表V1，满偏电压约3 V，内阻RV13 000 ，刻度均匀、总格数为N；B电流表A.量程0.6 A、内阻RA约0.1 ；C电压表V2.量程15 V、内阻RV2约15 k；D标准电阻R110 ；E标准电阻R210 k；F滑动变阻器R：最大阻值200 .G学生电源E，电动势15 V，内阻不计H开关一个方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n个格，可计算出满偏电压Ug为_(用字母表示)，式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量的物理意义是_解析：因待测电压表的满偏电压较小，故应串联一个定值电阻分压，又知RV13 000 ，故串联的定值电阻应选R2，而电压值需要电压表V2测出，故要和V2并联，设计成如答案中的电路图V2的示数为V1和R2两端的总电压，按照串联分压关系，则有V1两端的电压为U(U为标准电压表V2的读数)，除以格数n即可得到每偏转1个格的电压值，再乘以总格数N即可得满偏电压答案：如图所示U为标准电压表V2的读数3导学号：82460408某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱该同学顺利完成了这个实验实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_(填步骤的字母代号)；A合上开关S2B分别将R1和R2的阻值调至最大C记下R2的最终读数D反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为rE合上开关S1F调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)；若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS_.解析：实验首先要保证G1、G2不被烧坏，应先将R1、R2的阻值调至最大实验中应保持合上S2与断开S2两种情况下G1的示数I1为G2的满偏电流Ig2，当合上S2时，G2示数为，此时流过R2的电流也为，得R2RG2.综上所述可知步骤为BEFADC.这种方法测量的G2的内阻与真实值相等扩大G2量程时原理如图所示，有(II1)RSI1r，解得RS.答案：BEFADC相等4导学号：82460409(2020江西八校联考，23(1)(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡拉后，必须先将两表笔短接，再进行_使指针指在欧姆刻度的“0”处若该同学将选择开关旋在“1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，则所测量的值为_ .(2)为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：A电流表(量程15 mA，内阻未知)B电流表(量程0.6 A，内阻未知)C电阻箱(最大电阻99.99 )D电阻箱(最大电阻999.99 )E电源(电动势3 V，内阻1 )F单刀单掷开关2只G导线若干乙同学设计的电路图如图所示，现按照如下实验步骤完成实验：调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表有较大的偏转且读数为I；调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I.a根据实验步骤和实验器材可知，电流表应选_，电阻箱应选择_(填器材前字母)b根据实验步骤可知，待测电阻Rx_(用题目所给测量数据表示)(3)利用以上实验电路，闭合S1、S2调节电阻箱R，可测出电流表的内阻RA，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 R图象如图所示若图象中纵轴截距为1 A1，则电流表内阻RA_ .解析：(1)根据多用电表测电阻的要求，将选择开关旋在适当的欧姆挡位之后，红、黑表笔短接进行欧姆调零根据图中指针的位置，可得被测电阻值Rx18.01 18.0 .(2)a.根据闭合电路欧姆定律能估算出通过待测电阻的最大电流，从而可选择电流表的量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻，来选择电阻箱b根据可知：I根据可知：I解得：RxR2R1.(3)电路中闭合S1、S2可得：I变形可得：R(RAr)又知纵轴截距为1 A1，则有(RAr)1 A1将E3 V，r1 ，代入上式解得：RA2 .答案：(1)欧姆调零18.0 (2)a.AD bR2R1(3)25导学号：82460410(2020湖南十三校二联，23)某同学利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻实验中电表内阻对实验结果影响很小，均可以忽略不计闭合开关S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙的UI图象中的图线a、b所示(1)用笔画线代表导线，将图丙实物图中各元件按图甲连接成实验电路(2)通过分析可知，其中图乙中图线_(填“a”或“b”)表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系(3)根据UI图象中坐标轴所标出的数据，可求出电源的电动势E_，内阻r_.(用图中给出的坐标值表示)解析：(1)如图所示(2)由图甲知电压表V1测路端电压，则其UI图线应为图线a.(3)结合题给条件，由闭合电路欧姆定律可得：EU1I1rEU2I2r解得Er答案：(1)图见解析(2)a(3)6导学号：82460411(2020河南六市一联)某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(1)请根据上述表格中的数据，在图a中用笔连线补充完成该电路的实物图；图a(2)请根据题中信息，在方框内画出电路图(图中用电阻表示用电器Z)；(3)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图b所示若把该用电器Z接入图c所示的电路中时，电流表的读数为0.100 A，已知A、B两端电压恒为1.5 V，则定值电阻R0的阻值为_ .解析：(1)(2)由实验数据可知用电器Z的电压和电流均从零开始增加，所以滑动变阻器应使用分压式接法，实物连接图及电路图见答案(3)当通过Z的电流为0.100 A时，Z两端电压为0.5 V，则R0两端电压U01.5 V0.5 V1 V，R010 .答案：(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)107导学号：82460412某实验兴趣小组在测定某电阻丝的电阻率时，从实验室中选择的实验器材有：螺旋测微器，刻度尺，内阻为1 、量程为0.6 A的电流表，内阻为5 k、量程为3 V的电压表，电动势为6.0 V、内阻可忽略不计的电源，最大阻值为20 的滑动变阻器，阻值约为5 的电阻丝，电键和若干导线根据以上实验器材回答下列问题：(1)请将图甲中的实物图连接好；(2)已知用螺旋测微器测量的电阻丝直径和用刻度尺测量的接入电路的电阻丝长度读数如图乙所示，则该电阻丝的直径d为_ mm，电阻丝的长度L为_cm，在利用伏安法测量该电阻丝的阻值时，某次测量的电压表和电流表的示数如图丙所示，则该电阻丝两端的电压U为_ V，流过电阻丝的电流I为_ A；(3)由以上测量的数据可求得电阻丝的电阻率为_ m(结果保留两位有效数字)解析：(1)由于电阻丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此电流表采用外接法；由于电阻丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，实物连接图如图所示(2)由图乙可知，由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此读数为1.850 mm，刻度尺的读数为40.50 cm10.00 cm30.50 cm；由图丙可以看出：电压表的读数为2.20 V，电流表的读数为0.44 A(3)由电阻定律得m4.4105 m.答案：(1)如图所示(2)1.850；30.50；2.20；0.44(3)4.41058导学号：82460413为了测定电源的电动势E、内阻r的大小，并同时测定定值电阻R0的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2，根据记录数据计算出通过电阻箱的电流I，并分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示，请回答下列问题：(1)根据测量数据计算通过电阻箱的电流I的表达式为_；(2)根据图乙可以求出电源的电动势E_ V，内阻r_ ，定值电阻的阻值R0_ ；(3)根据图乙中图线a、b提供的信息可以判断出图线a、b交点处电阻箱接入电路的电阻值为R_ ，此时该电路中的定值电阻消耗的最大功率为_ W.解析：(1)电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测路端电压，故电阻箱两端电压为UU2U1，电阻箱阻值为R，所以流过电阻箱的电流为I；(2)图线a与纵轴的交点与电源的电动势3.0 V，图线a的斜率的绝对值为电源的内阻，故r 2.0 ；图线b的斜率为定值电阻的阻值，故R0 4.3 ；(3)电路中的电流随外电阻的减小而增大，定值电阻两端的电压随电流的增大而增大，所以图线a、b交点处的电流值最大，外电阻最小，故电阻箱接入电路的阻值为零，此时定值电阻R0中通过的电流为最大值0.46 A，两端的电压也为最大值2.0 V，故此时定值电阻上消耗的功率有最大值，即PmU1I2.00.46 W0.92 W.答案：(1)I(2)3.0；2.2；4.3(3)0；0.92备课札记_