2019-2020年高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.14 电学实验.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.14 电学实验1.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表V (量程3 V，内阻约为3 000 )，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值100 ，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“”、“”或“断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVRV(其他合理说法也可)2在“测定金属的电阻率”的实验中，测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图甲、乙所示，则金属丝长度的测量值为l_ cm，金属丝直径的测量值为d_ mm.甲乙解析：由于刻度尺的最小分度为1 mm，读数应估读到0.1 mm.答案：36.52(36.5036.54均可)0.797(0.7960.799均可)3为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图甲所示的实验电路其中：A1是待测电流表，量程为30 mA，内阻约为100 ；A2是标准电流表，量程是20 mA；R1是电阻箱，阻值范围是0999.9 ；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为6 V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关(1)实验中滑动变阻器采用了_接法(填“分压”或“限流”)根据电路的实物图，在虚线框中画出实验电路图(2)请将该同学的操作补充完整：连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最_(填“左端”或“右端”)；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调节滑动变阻器R2，使电流表A2的示数是15 mA.乙将开关S2扳到接点b处，_，使电流表A2的示数仍是15 mA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图乙所示，则待测电流表A1的电阻Rg_ .(3)上述实验中，无论怎样调节滑动变阻器R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3的阻值应选用_A30 B300 C3 k D30 k解析：(2)闭合开关之前，应使滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑片移到最左端本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关S2接a和接b时电流表A2的读数应该相同，开关S2接b时，需保持滑动变阻器R2的滑片不动，调节电阻箱R1.电阻箱表示的阻值大小等于被测电流表的内阻，读数为86.3 .(3)当滑动变阻器R2的阻值为零时，电路中的电流不能超过两个电流表的量程，由于300 ，且电流表A1有内阻，R3的阻值可选B.答案：(1)限流如图所示(2)左端保持滑动变阻器R2的滑片不动，调节电阻箱R186.3(3)B4在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路(1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连线(2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到_(填“a”或“b”)端甲乙丙 (3)合上开关S1，S2接图甲中的1位置，滑动滑片P，记录下几组电压表和电流表的示数；重置滑动变阻器，S2改接图甲中的2位置，滑动滑片P，再记录几组电压表和电流表的示数在同一坐标系内分别描点作出S2接1、2位置时，电压表示数U和电流表示数I的图象，如图丙所示两图线均为直线，与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB.S2接1位置时，作出的UI图线是图丙中的_(填“A”或“B”)线；S2接2位置时，干电池电动势的测量值_真实值，内阻的测量值_真实值(填“大于”“小于”或“等于”)解析：(2)为保护电表，闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应最大，即滑片P调到a端(3)S2接1位置时，由于电压表的分流，使得电流的测量值偏小，而短路电流(U0时的电流，即图线与横轴的截距)不变，故电动势和内阻的测量值都偏小；S2接2位置时，可将电流表内阻等效到电源内阻中，即外电压和干路电流的测量值是准确的，电源电动势的测量值等于电动势的真实值，但电源内阻的测量值等于电源内阻的真实值与电流表内阻的和答案：(1)如图所示(2)a(3)B等于大于5.用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧可选用的实验器材有：电流表A1(量程030 mA)；电流表A2(量程0100 mA)；电压表V(量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )；滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条某同学的实验过程如下：.设计如图甲所示的电路图，正确连接电路甲.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线乙.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变重复的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)回答下列问题：(1)电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(2)由图乙的图线，得电源内阻r_ ；(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx_，代入数值可得Rx；(4)若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_(选填“相同”或“不同”)解析：(1)电路总电阻可能的最小值约为20 ，则回路中可能的最大电流Im A300 mA，可见，电流表应选用A2.若选用滑动变阻器R1，电路中电流变化范围太窄，并且当R1连入电路阻值最大时，电路中电流仍可能会超过电流表A2的量程，故应选用R2.(2)图乙中，UI图线的斜率的绝对值等于电源内阻，由图象可知：r25 .(3)由题意可知，Rxr，则Rxr0.(4)若电表为理想电表，Rx接在B、C或A、B之间，对干路中电流无影响，故电流表示数变化范围相同，很显然，电压表示数变化范围不相同答案：(1)A2R2(2)25(3)r(4)相同不同6如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测甲乙(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的部件_(选填“A”“B”或“C”)(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值测量中发现，每对接点间正、反向阻值均相等，测量记录如下表两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示请将记录表补充完整，在图甲的黑箱中画出一种可能的电路.两表笔接的接点多用电表的示数a、b_ a、c10.0 b、c15.0 解析：(1)多用电表使用前应进行机械调零，机械调零装置为部件A.(2)使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔与接点短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表(3)黑箱中无电源且每对接点间正、反向阻值相等，多用电表读数为5 ，由表格数据可知，b、c间电路为a、b间5 的电阻与a、c间10 的电阻串联而成答案：(1)A(2)短暂(3)5电路如图所示或