2019-2020年高考物理二轮复习 第一部分 专题五 物理实验 第2讲 电学实验课时演练知能提升.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 第一部分 专题五 物理实验 第2讲 电学实验课时演练知能提升1(xx长沙一模)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表G1内阻r1的电路如图甲所示供选择的仪器如下：待测电流表G1(05 mA，内阻约300 )；电流表G2(010 mA，内阻约100 )；定值电阻R1(300 )；定值电阻R2(10 )；滑动变阻器R3(01 000 )；滑动变阻器R4(020 )；干电池(1.5 V)；开关S及导线若干(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_(在空格内填写序号)(2)用连线连接如图乙所示的实物图(3)测量多组电流表G1、G2的读数I1、I2，以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示根据I2I1图线的斜率k及定值电阻(选定)，写出待测电流表内阻的表达式_解析：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的，故定值电阻选，滑动变阻器选.(2)实物连线如图所示，连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)根据串、并联电路规律可知：I2I1I1，所以k，所以r1(k1)R1.答案：(1) (2)见解析图(3)r1(k1)R12.(xx台州一模)(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径d为_mm.(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 ，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源E：电动势约4.5 V，内阻很小；直流电流表A1：量程03 A，内阻约0.025 ；直流电流表A2：量程00.6 A，内阻约0.125 ；直流电压表V：量程03 V，内阻约3 k；滑动变阻器R1：最大阻值为50 ；开关、导线若干在可选择的器材中应选用的电流表是_(选填“A1”或“A2”)仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值_真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整解析：(1)读数为4 mm48.70.01 mm4.487 mm.(2)流过电流表的最大电流为Imax A0.6 A，故电流表选A2.因为被测电阻较小，电流表应外接，由于电压表的分流，电阻的测量值小于真实值电路可采用限流式，电流表外接答案：(1)4.487(0.002)(2)A2小于如图所示3(xx舟山模拟)为测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 )的电动势和内阻，实验室备有电流计G(满偏电流为3 mA，内阻为25 )、定值电阻R00.126 、开关和若干导线及以下器材：A量程03 V，内阻约1 000 的电压表B量程015 V，内阻约1 500 的电压表C总阻值为10 、额定电流为2 A的滑动变阻器D总阻值为100 、额定电流为1 A的滑动变阻器(1)因电流计量程太小，需将R0与电流计_以扩大量程(2)电压表应选择_；滑动变阻器应选择_(填代号)(3)请在虚线框内完成实验电路图(4)根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要原因是_解析：本题中给出了电压表，虽没有电流表，但给了电流计，且内阻已知，同时还给出了定值电阻，因此需考虑将电流计改装成电流表，即将电流计与定值电阻并联，然后用伏安法测量电源电动势和内阻，根据实验可画出电路图；根据电源电动势的大约值，可选择使用量程为3 V的电压表；又因为电源内阻很小，若滑动变阻器的总阻值远大于电源内阻，则在减小滑动变阻器阻值时，开始电压表示数几乎不变，最后电压表和电流表会突然变化，造成读数误差很大，故应选用总阻值为10 的滑动变阻器；本实验中由于电压表的分流作用，使得改装后的电流表测得的电流偏小(读数只是通过滑动变阻器的电流)，造成测得的电动势和内阻均偏小答案：(1)并联(2)AC(3)如图所示(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小4(xx高考广东卷)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等甲 乙丙(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“1”欧姆挡测量，示数如图甲所示，读数为_，据此应选择图中的_(填“乙”或“丙”)电路进行实验(2)连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐_(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验(3)图丁是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元件丁戊(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R21 的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图戊所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V利用图丁可算得E_V，r_(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值示数倍率，故X的读数为10.01 10.0 ，由于或RXRV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选图乙电路进行实验(2)滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大(3)由UI图线可知Y是非线性元件(4)由(3)中的UI图线，可知线性元件的电阻RX10.0 ，当S1、S2都闭合时，回路中的电流I10.30 A，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I20.10 A，根据闭合电路欧姆定律，得EI1(RXr)，EI2(RXRr)，联立两式并代入数据解得E3.2 V，r0.50 .答案：(1)10.0乙(2)增大(3)Y(4)3.20.505(xx高考福建卷)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接； 甲 乙丙(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W(保留两位小数)解析：(1)电流表示数要从零开始逐渐增大，滑动变阻器要用分压接法，如图1所示图1(2)电流表示数为0.44 A.(3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时，电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大，此时R外r1 ，I A1.5 A，U外1.5 V，即每只小电珠两端的电压为1.5 V，通过图象可知每只小电珠的电流为I00.38 A，n4(只)；通过每只小电珠的电流为I0，两端电压为U，根据闭合电路欧姆定律得：UnI0rE，而U4I03 V，U4I03 V，如图2所示，图线的交点纵、横坐标分别为U1.5 V，I00.38 A，PUI00.57 W，P总nP0.574 W2.28 W.图2答案：(1)见解析(2)0.44(3)42.286(xx江西八校联考)(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位后，必须先将两表笔短接，再进行_，使指针指在欧姆刻度的“0”处若该同学将选择旋钮置于“1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的电阻值为_.(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999.9 )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乙所示，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，使电流表指针有较大的偏转且读数为I；调节电阻箱，保持开关S1闭合，闭合开关S2，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规格可知，电流表应选择_，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_(用题目所给测量量表示)(3)利用以上实验电路，闭合S2，调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻RA，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了R图象如图丙所示若图象中纵轴截距为1 A1，则电流表内阻RA_.解析：(1)在使用多用电表欧姆挡测电阻时，换挡必进行欧姆调零所测电阻值为18.0 .(2)因电源的电动势为3 V，要求电流表指针有较大的偏转，故电流表选用A，电阻箱选用D.根据串并联电路特点和闭合电路欧姆定律，对步骤可得：EI(rR1Rx)；对步骤可得：EI(rR2)，联立可得：RxR2R1.(3)根据串并联电路特点和闭合电路欧姆定律，EI(rRRA)，可得：R，即1 A1，RA2 .答案：(1)欧姆调零18.0(2)a.ADbR2R1(3)27(xx慈溪质检)在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图已知选用的电流表内阻Rg10 、满偏电流Ig10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出甲(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_；选择开关接3时其读数为_(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_.计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_.(保留2位有效数字)解析：(1)选择开关接1时，多用电表是量程为10 mA的电流表，读数为6.9 mA.选择开关接3时，多用电表是量程为250 V的电压表，电压表读数为173 V.(2)电阻箱作为被测量电阻，欧姆表指针所指的就是被测量的电阻值，电阻箱示数为150 ，所以C处刻度应为150 .设欧姆表内阻为R.(R电流表内阻电源内阻调零电阻)两表笔短接时，电流表满偏电流Ig，两表笔间接入150 电阻箱时，电流表指针指到C处，则半偏电流，从而得到欧姆表内阻为R150 ，所以电动势EIgR1.5 V.(3)图乙所示的电流值I6.9 mA，I可解得Rx67 .答案：(1)6.9 mA173 V(172174 V间均可)(2)1501.5(3)67