2019届高考物理二轮复习 实验题专项练（三）电学实验基础保分练.doc

实验题专项练（三） 电学实验基础保分练1(2018全国卷)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头(量程100 A，内阻900 )；电阻箱R1(阻值范围0999.9 )；电阻箱R2(阻值范围099 999.9 )；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值应取R1_，R2_。(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图所示。(2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有IgRg(IIg)R1解得R1100 接b时改装成量程为3 V的电压表，有UIgRgIR2解得R22 910 。答案：(1)见解析图(2)1002 9102(2018山东省实验中学一模)某实验小组要精确测定额定电压为2 V的小灯泡正常工作时的电阻，已知该小灯泡正常工作时的电阻大约为500 。实验室提供的器材有：A电流表A1(量程为20 mA，内阻r1约为3 ，读数记为I1)B电流表A2(量程为3 mA，内阻r215 ，读数记为I2)C定值电阻R1985 D定值电阻R21 985 E滑动变阻器R(020 )F电压表V(量程为6 V，内阻RV1 k，读数记为U)G蓄电池E (电动势为10 V，内阻很小)H开关S一个(1)如图所示是某同学设计的实验电路图，请你帮他选择合适的器材，电表1应选_，电表2应选_，定值电阻应选_。(这三空均填写器材前的字母代号)(2)测量小灯泡电阻的表达式为Rx_(用字母表示)。实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到_时，其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。解析：(1)要精确测定额定电压为2 V的小灯泡正常工作时的电阻，需测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量小灯泡两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2为B；改装成3 V量程的电压表的内阻：RV 1 000 ，A2的内阻为15 ，则定值电阻应选C；小灯泡正常工作时的电流约为I A4 mA左右，电流表的量程较大，电流表不能精确测量电流；电压表内阻已知，对应满偏电流为：Im A0.006 A6 mA，故用电压表测量电流更为准确，因此电表1应选用电压表F。(2)测量小灯泡电阻的表达式为Rx，因为改装后的电压表内阻为RV1 000 ，则当I22 mA时，小灯泡两端的电压为2 V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。答案：(1)FBC(2)2 mA3(2018贵州安顺监测)某同学测量一只标识模糊的电阻Rx的伏安特性，步骤如下：(1)用多用表“10”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，该同学换用“100”倍率的电阻挡，并重新进行_后再测量，表盘的示数如图1所示，则Rx的测量值为_ k。(2)若用伏安法测量Rx阻值，用到的器材和规格如下：滑动变阻器R1(阻值范围050 ，允许通过的最大电流为0.5 A)电流表A(量程010 mA，内阻约为50 )电压表V(量程015 V，内阻约为5 k)直流电源E(电动势15 V，内阻不计)开关S，导线若干图2是该同学连接好的部分实验电路，请你用笔画线将电压表接入图2所示的实物电路，并尽可能多测几组数据，使测量结果更精确。(3)若测量值与真实值相比偏大，请你说明导致测量值偏大的主要原因(不考虑实验中的偶然误差)_。解析：(1)用多用表“10”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，说明电阻较大，此时需换用“100”倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零后再进行测量，表盘的示数如题图所示，则该电阻的阻值Rx22100 2 200 2.2 k。(2)滑动变阻器采用限流接法时，电压、电流变化范围较小，滑动变阻器采用分压接法时，电流、电压变化范围大。而Rx2RARV，故电流表采用内接法，实物连接如图所示。(3)由图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压，实验所测电压偏大，由欧姆定律可知电阻的测量值偏大。答案：(1)欧姆调零2.2(2)见解析图(3)引起误差的原因是因为电流表的分压4(2019届高三聊城模拟)某同学用一个满偏电流为10 mA、内阻为30 的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 V的干电池组装成一个欧姆表，如图1所示。(1)甲、乙测试笔中，甲表笔应是_(选填“红”或“黑”)表笔。(2)电流表5 mA刻度处应标的电阻刻度为_ 。(3)经调零后，将甲、乙两表笔分别接图2中的a、b两点，指针指在电流表刻度的4 mA处，则电阻Rx_ 。(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了图2中的a、c两点，则Rx的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)。(5)再给电流表并联一个合适的定值电阻R0，就可组装成一个中间刻度值为15 的欧姆表，则R0_ 。(保留两位有效数字)解析：(1)为了保证电流由正接线柱流入表头，红表笔应接内部电源的负极，则甲应为红表笔。(2)设欧姆表的内阻为R，根据闭合电路的欧姆定律可知，当电流表满偏时，则有：10 103 A，解得：R150 ，当电流表的示数为5 mA时，则有：5103 A，解得：Rx150 。(3)当电流表示数为4 mA时，根据闭合电路的欧姆定律有：4103 A，解得：Rx225 。(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了题图2中的a、c两点，则回路中的两个电源串联，电流增大，指针偏转更大，故Rx的测量结果偏小。(5)欧姆表的中间刻度值为15 ，说明欧姆表的内阻为15 ，此时回路中的最大电流为I A0.1 A，根据电流表的改装原理，有：IIg，解得：R0 3.3 。答案：(1)红(2)150(3)225(4)偏小(5)3.35(2018武汉质检)某同学用如图甲所示的电路测量恒压源的输出电压Ux和定值电阻Rx的阻值。实验室提供器材如下。直流电源E(输出电压为5 V)；待测电阻Rx(阻值约为100 )；直流电压表V(量程0 5 V，内阻约为15 k)；电阻箱R(阻值范围0999.9 )；开关S，导线若干。实验中调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱、电压表的示数，得到如图乙所示的R关系图线。回答下列问题。(计算结果保留两位有效数字)(1)由图乙可知直线在纵轴上的截距b_ V1，在横轴上的截距a_ 。(2)若不考虑电压表的影响，恒压源输出电压Ux的测量值U1_ V，定值电阻Rx的测量值R1_ 。(3)若考虑电压表的影响，恒压源输出电压Ux的测量值为U2，定值电阻Rx的测量值为R2。则U1_U2，R1_R2(选填“大于”“等于”或“小于”)。解析：(1)由题图乙可知直线在纵轴上的截距b0.20 V1，在横轴上的截距a 1.0102 。(2)由欧姆定律可知：UxUR，解得R；则0.2，解得Ux5.0 V；Rx1.0102 。(3)若考虑电压表的影响，则可将电压表的内阻与Rx并联，等效为Rx，则由并联电阻的关系可知RxRx；根据R可知，图像与纵轴截距与Rx无关，则恒压源输出电压不变，则U1等于U2，R1小于R2。答案：(1)0.201.0102(2)5.01.0102 (3)等于小于6(2018石家庄二模)某同学利用多用电表欧姆挡测量标准电压表V1的内阻并对电压表V2的示数进行校对。实验器材如下：多用电表(欧姆挡对应刻度盘上正中央数值为15)标准电压表V1 (量程10 V，内阻RV1约为几十千欧)电压表V2(量程10 V，内阻RV29 k)滑动变阻器R(最大阻值约50 )电源E(电动势为12 V，内阻不计)开关S一个、导线若干实验过程如下：(1)利用多用电表欧姆挡测量电压表V1的内阻，将红、黑表笔短接调零后，选用图甲中_(选填“A”或“B”)方式连接。(2)实验中，两表的示数如图乙所示，多用电表欧姆挡的读数为_ ，电压表的读数为_ V，通过计算可得出欧姆挡电池的电动势为_ V。(以上结果均保留三位有效数字)(3)利用标准电压表V1对电压表V2进行校对，请在下面方框中画出电路图。(4)校对中发现，调节滑动变阻器，标准电压表V1示数为9.00 V时，电压表V2的示数为10.00 V，为使V2示数准确，应给V2表串联_ 的电阻。解析：(1)根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，可知A图正确。(2)因为电压表V1的内阻为几十千欧，所以多用电表欧姆挡的读数为30.0103 3.00104 ；电压表V1的量程为10 V，所以分度值为0.2 V，故读数为5.8 V；根据题意中值电阻为15 k，即欧姆表内阻为15 k，所以根据闭合电路欧姆定律可得E5.8 V，解得E8.70 V。(3)因为并联电路电压相等，所以要校对电压表，可将两电压表并联，由于电压表电阻过大，而滑动变阻器最大阻值只有50 ，所以为了读数变化明显，采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图所示。(4)根据欧姆定律可得10 V9 V，解得R1 k1 000。答案：(1)A(2)3.001045.88.70(3)见解析图 (4)1 0007(2018太原一模)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为_ cm(该值接近多次测量的平均值)。(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数12345678U/V00.100.300.701.001.501.702.30I/A00.020.060.160.220.340.460.52由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图乙中的_图(选填“A”或“B”)。(3)如图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线。 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线。由图线得到金属丝的阻值Rx_ (保留两位有效数字)。(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_ m(保留两位有效数字)。解析：(1)固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为039.70.01 mm0.397 mm0.039 7 cm。(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻Rx约为5 ，则有Rx，属于小电阻，用外接法测量误差小，由记录的数据可知电压、电流从接近0开始调节，所以应该采用分压接法，故选A。(3)实物图如图所示。(4)描绘出第3、5、7三个点后可见第7次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后画出UI图线，如图所示。由画出的图线可知：Rx 4.4 。(5)根据电阻定律R，得RR，代入数据可计算出1.1106 m。答案：(1)0.039 7(0.039 50.039 9均可)(2)A(3)见解析图(4)见解析图4.4(4.34.7均可) (5)1.1106