（江苏专版）2019版高考物理二轮复习 专题六 第三讲 电学实验课前自测诊断卷（含解析）.doc

电学实验考点一练习使用多用电表1.考查多用电表的使用和读数小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。(1)在使用前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节哪个位置_(选“”或者“”)。(2)小明使用多用电表欧姆挡的“10”挡测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆挡_(填“100”或“1”)，两表笔短接并调节_(选“”或者“”)。(3)按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为_。解析：(1)由题图甲可知，电表指针没有指在左侧零刻度处，故应进行机械调零，故应用螺丝刀调节旋钮。(2)由题图乙可知，测量电阻时指针偏转较大，表盘上示数偏小，则说明所选挡位太大，故应换用小挡位，故选：“1”挡；同时每次换挡后均应进行欧姆调零，故将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到右侧零刻度处。(3)由题图可知，电阻R281 28 。答案：(1)(2)1(3)282考查利用多用电表进行故障分析在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V,0.3 A”。合上开关S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，A、B灯都不亮。(1)用多用电表的直流电压挡检查故障(只有一处故障)，选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.5 VB10 VC50 VD250 V测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是_；AA灯丝断开BB灯丝断开Cd、e间连线断开DB灯被短路(2)接着换用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零，测试前，一定要将电路中的开关S_(填“断开”或“闭合”)；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_(填“c、d”或“e、f”)间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ (保留三位有效数字)，它不等于测量值，原因是：_。解析：(1)由于4节干电池的电动势为6 V左右，所以选择开关应置于10 V挡较合适，故选B。A、B两灯均不亮，说明电路中有断路没有短路，根据欧姆定律以及“等势”的概念可知，若c、d间电压不为零说明c、d间可能发生断路，e、f间电压为零说明e、f间电势相等即没有断路，则故障是A灯丝断开，所以A正确。(2)根据欧姆表的使用方法可知，测试前应将电路中的开关断开。欧姆表的读数为R61 6 ；此时测量的是e、f间的电阻，根据UIR计算出的电阻为R 12.7 ，大于欧姆表的测量值，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。答案：(1)BA(2)断开6e、f12.7小灯泡的电阻随温度的升高而增大考点二以测电阻为核心的电学实验3.考查探究“决定电阻丝电阻的因素”在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系。(1)为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中_(填字母)电阻丝进行实验。编号ABCDEFG材料镍铬合金康铜锰铜长度/m1.00.51.01.51.01.01.0横截面积/mm21.01.00.51.02.01.01.0(2)实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R1和R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择_(填“甲”或“乙”)电路进行实验。(3)实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝上位置，改变接入电路电阻丝长度。测出接入电路电阻丝的长度L和对应的电流表读数I。请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整。实验中测出多组I和L的数据，作出L图线，测得图线斜率为k，已知电源电动势为E，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率_。关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的是_。A开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端B闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压挡直接检查电路C测量过程中，滑动变阻器接入电路的阻值应保持不变D实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻解析：(1)探究电阻丝电阻与长度的关系，应保证电阻丝的材料与横截面积相同而长度不同，由表中实验数据可知，可以选择A、B、D材料进行实验。(2)由题图所示电路图可知，图甲可以测出电阻R1两端电压与两电阻串联电压，应用串联电路特点可以求出电阻R2两端电压，然后应用串联电路特点求出两电阻阻值之比；图乙所示电路不能直接求出两电阻阻值之比，因此应选择图甲所示电路。(3)把电源、开关、电流表、待测金属丝与滑动变阻器组成串联电路，电路图如图所示。由闭合电路欧姆定律可知：I，整理得：L，L图像的斜率：k，解得：kSE；为保护电路，开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最右端，故A错误；闭合开关，若电流表指针不偏转，电路可能存在断路，可用多用电表电压挡直接检查电路，故B正确；测量过程中，改变电阻丝接入电路长度过程中，滑动变阻器接入电路的电阻应保持不变，故C正确；应用图像法处理实验数据，电流表和电源的内阻不影响实验误差，故D错误。答案：(1)ABD(2)甲(3)见解析图kESBC4考查描绘小灯泡的伏安特性曲线现有一只标值为“2.5 V，W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。某同学想通过实验描绘出灯丝的伏安特性曲线，并得出该灯泡正常工作时的功率。已知小灯泡的灯丝电阻约为5 。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电源E(电动势3.0 V，内阻0.5 )灵敏电流计G(满偏电流Ig100 A，内阻rg2 000.0 )电流表A1(00.6 A，内阻约0.125 ) 电流表A2(03 A，内阻约0.125 )滑动变阻器R1 (阻值范围05 )滑动变阻器R2 (阻值范围0175 )电阻箱R3(最大电阻99 999.9 )(1)若要改装一个量程为03 V的电压表，应将灵敏电流计与电阻箱串联，电阻箱的阻值应调到R3_ 。电流表应选择_，滑动变阻器应选择_。(2)请帮他设计一个测量电路图并画在甲图虚线框内。(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。解析：(1)改装电压表，将灵敏电流计与一电阻串联，根据公式UmIg(rgR3)，可计算出电阻箱的阻值需要调到28 000 ；根据提供的器材，灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为5 ，电流表应选择A1，因本实验必须采用分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的R1。(2)描绘伏安特性曲线电压、电流需从0开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻约为5 ，属于小电阻，电流表采取外接法，灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表选择改装的量程为03 V的电压表，灯泡的额定电流约为0.5 A，则电流表量程选择00.6 A的，电路图如图所示。(3)当电压U2.5 V时，I0.5 A，则PUI2.50.5 W1.25 W 。答案：(1)28 000A1R1(2)电路图见解析(3)1.255考查电表内阻的测量某同学利用如图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图甲连接线路；甲将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。乙(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_ (结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 AB250 AC500 AD1 mA解析：(1)滑动变阻器R1的阻值较小，在分压电路中便于调节，并联支路与小电阻并联时，对滑动变阻器上的分压影响较小，故实验中应选择滑动变阻器R1。(2)实物图连线如图所示。(3)电阻箱阻值为0时，电压表满偏电压Ug2.5 V，电阻箱阻值R630.0 时，电压表的示数UV2.00 V，此时电阻箱两端的电压URUgUV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得，故RgR630.0 2 520 。(4)电压表的满偏电流为Ig，则IgRgUg，故Ig A1 mA，选项D正确。答案：(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D 考点三以测电源电动势为核心的电学实验6.考查伏安法测电池的电动势和内阻某同学做“测定一节干电池的电动势和内阻”的实验，可供选择的实验器材如下：A一节干电池，电动势约为1.5 V，内电阻约为1 ；B电压表：量程03 V，内阻约为3 k； C电流表：量程00.6 A，内阻约为0.2 ；D滑动变阻器R1：阻值为010 ； E滑动变阻器R2：阻值为050 ； F开关、导线若干。(1)现有甲、乙两个电路可供选择，选择_(填“甲”或者“乙”)电路测量较好。为了调节方便，滑动变阻器应该选择_(填“R1”或者“R2”)。(2)根据你选择的电路图连接图丙中的实物图。(3)在进行了正确的操作后，某同学得到了七组实验数据，并描在UI图像中，如图丁所示。该干电池电动势E_ V，内阻r_ 。解析：(1)本实验中电压表应测量路端电压，电流表应测量通过电源的电流，由于电压表和电流表都有一定的内阻，两种电路都存在系统误差。甲电路中，电流表读出的不是通过电源的电流，比电源的电流小，其读数等于电源的电流与通过电压表电流之差，误差来源于电压表的分流，而乙电路中，电压表测量的电压不等于路端电压，是由于电流表的分压。由于电源的内阻较小，若采用乙电路，测得的内阻误差较大，而甲电路中，电压表分流较小，测量误差较小，故可采用甲电路进行实验；从实验器材选择的操作方便性原则选择R1较好。(2)本实验采用滑动变阻器控制电流，电流表相对于电源采用外接法，测量电路如图所示。(3)按照实验值作出的UI图线如图所示：由图可知，电池的电动势E1.48 V，内阻为r 0.86 。答案：(1)甲R1(2)见解析图(3)1.48(1.471.49均可)0.86(0.840.88均可)7考查安安法测电源的电动势和内阻在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：A待测的干电池一节B电流表A1(量程03 mA，内阻Rg110 )C电流表A2(量程00.6 A，内阻Rg20.1 )D滑动变阻器R1(020 ，1.0 A)E电阻箱R0(09 999.9 )F开关和若干导线(1)某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为03 V，并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路)，其中合理的是_(选填“a”或“b”)电路；此时R0的阻值应取_ 。(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1I2图像(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)。根据该图线可得被测电池的电动势E_ V，内阻r_ 。解析：(1)首先需要剩余一个电流表测量电流，又因为电路中的电流不会小于3 mA，所以要用A2来测量电流，因此需要将A1进行改装，故选b电路；其次根据电表的改装原理可知，UI(rR0)，即30.003(10R0)，解得R0990 。(2)根据闭合电路欧姆定律可知，I11 000EI2r，将图像延长，根据纵截距知该电源的电动势为1.48 V，根据斜率可得内阻为0.84 。答案：(1)b990(2)1.48 (1.461.49均可)0.84(0.820.87均可)