高考物理全国通用二轮复习钻石卷高考专题训练电学实验Word下载.docx

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”表示，②补画上需要添加的连线；

（3）对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的UI图象，得Rx＝________Ω.（保留三位有效数字）

解析　本题考查伏安法测电阻和电流表外接法和内接法．

（1）根据用图甲测量数据及欧姆定律可得：

Rx＝

＝

Ω＝500Ω；

（2）待测电阻Rx约为500Ω，而电压表的内阻约为3kΩ，是待测电阻的6倍左右，电流表的内阻约为10Ω，待测电阻是电流表内阻的50倍左右，所以显然电流表外接法电压表的分流比较大，应该改为电流表内接法．

（3）待测电阻Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即Rx＝

Ω＝600Ω.

答案　

（1）500

（2）如解析图所示

（3）600

2．（2013·

广东省中山市期末）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L＝________mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝________mm；

（3）用多用电表的电阻“×

10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值R＝________Ω.

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1（量程0～10mA，内阻约50Ω）

电流表A2（量程0～50mA，内阻约30Ω）

电压表V1（量程0～3V，内阻约30kΩ）

电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流0.5A）、开关S、导线若干．

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

解析　根据游标卡尺和螺旋测微器读数规则，用游标为20分度的卡尺测量其长度如题图甲所示．由图可知其长度L＝50.10mm；

用螺旋测微器测量其直径如题图乙所示，由图可知其直径D＝4.700mm；

用多用电表的电阻“×

10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如题图丙，则该电阻的阻值R＝30×

10Ω＝300Ω.根据要求测得多组数据，设计出滑动变阻器分压接法，由于待测电阻较小，采用电流表外接．直流电源E电动势4V，电压表采用量程0～3V的V1，电流不大于10mA，电流表采用量程0～10mA的A1.

答案　

（1）50.10

（2）4.700±

0.001

（3）300

（4）如解析图

3．（2013·

上海市13校联考）某同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边的器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器R1（可调范围0到20Ω）、一个定值电阻R2、一个开关S、导线若干”．小明利用上述器材设计了实验原理图如图甲所示，并进行了如下实验步骤：

①根据原理图，连接实验器材，且S断开；

②多用电表选择“R×

1”，先________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2的示数如图乙所示；

③S闭合，多用电表选择“直流电压1V”挡，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；

然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；

④________________，重复步骤③，至少记录六组数据；

⑤然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“UbaUcb”关系图如图丙所示．

（1）请你完成上述操作步骤中的两处填空．

（2）由图乙可知R2测量值为________Ω，由“UbaUcb”图象可得旧干电池的电动势和内电阻分别为____________V、________Ω.（保留两位有效数字）

解析　由闭合电路欧姆定律，E＝Uba＋

r，变化为Uba＝E－

Ucb，“UbaUcb”图象的截距等于电池的电动势，E＝1.2V，斜率等于

，由

＝1.38，得r＝6.25Ω.

答案　

（1）欧姆调零（或电阻调零）　改变滑动变阻器的滑片位置

（2）4.5　1.2±

0.1　6.25±

0.1

4．（2013·

河南省开封市二模）有一个额定电压为2.8V、功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻约6kΩ）

B．电压表（0～15V，内阻约30kΩ）

C．电流表（0～3A，内阻约0.1Ω）

D．电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2A）

F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）

G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

（1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用__________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用__________．（用序号字母表示）

（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.

（3）若将此灯泡与电动势为6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为____________Ω的电阻．

解析　

（1）由于额定电压为2.8V，电压表应选用量程为3V的A，额定电流不到0.3A，电流表应选用量程为0.6A的D.由于采用分压电路，滑动变阻器应选用最大阻值10Ω的滑动变阻器E.

（2）灯泡正常工作的电压为2.8V，对应电流为0.28A，由欧姆定律可得此灯泡在正常工作时的电阻为10Ω.

（3）由闭合电路欧姆定律，E＝U＋IR可得R＝

＝11Ω，即要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为11Ω的电阻．

答案　

（1）A　D　E　

（2）10　（3）11

5．（2013·

四川省名校质检）实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联．测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；

②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；

③电池组（电动势约为3V，内阻很小可忽略不计）；

④滑动变阻器一个；

⑤电阻箱（0～9999Ω）一个；

⑥开关和导线若干．某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路．为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是________（填“甲”或“乙”）电路．

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：

电压表的读数U和________（填上文字和符号）；

（3）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线（　　）

A．UIB．U1/I

C．1/URD．UR

（4）设直线图象的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式RV＝________.

解析　由于待测电压表量程为3V，内阻约为3kΩ，其最大电流只有1mA，串联量程3A的电流表不能测量出通过的电流，甲电路不合理，选择乙电路．由闭合电路欧姆定律E＝U＋UR/RV，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：

电压表的读数U和电阻箱的阻值R.将E＝U＋UR/RV，变化成1/U＝1/E＋

R，选择1/UR坐标轴，作出相应的直线图线．设直线图象的斜率为k＝

、截距为b＝1/E，待测电压表内阻表达式RV＝b/k.

答案　

（1）乙

（2）电阻箱的阻值R

（3）C

（4）b/k

6.

（2013·

安徽省江南十校联考）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图．

①电压表V（量程3V，内阻RV＝10kΩ）

②电流表G（量程3mA，内阻Rg＝100Ω）

③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）

④滑动变阻器R1（0～20Ω，2A）

⑤滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）

⑥定值电阻R3＝0.5Ω

⑦开关S和导线若干

（1）该同学没有选用电流表A的原因是________．

（2）该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____A.

（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________（填写器材编号）

（4）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E＝________V（保留三位有效数字），电源的内阻r＝________Ω（保留两位有效数字）．

解析　由IgRg＝（I－Ig）R，解得I＝0.603A．即他改装后的电流表对应的量程是0.603A.由闭合电路欧姆定律，E＝U＋201Igr，图线在纵轴上的截距等于电源的电动势E＝1.48V，图线斜率等于201r，电源的内阻r＝0.84Ω.

答案　

（1）量程与被测电流值相比较太大

（2）0.603（填0.6或0.60也可）

（3）R1

（4）1.48　0.84（0.70～0.90之间也可）

7．（2013·

山东省威海质检）某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×

1k”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻．

（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请根据图甲将图乙的实物图连接好．

（2）实验步骤如下：

a．把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×

1k”位置，将红黑表笔________．

b．按照电路图连接好电路．

c．接通开关，调节滑动变阻器，读出________和________的数值并记录．

d．改变滑动变阻器的阻值，重新读数并记录．

e．根据实验原理列出表达式代入数值进行计算．

①将上述步骤补充完整：

a.____________________；

c．__________________、__________________.

②实验原理表达式为（说明式中各个物理量的含义）

__________________________________________________________.

③下图是在某次实验的欧姆表表盘的示意图，欧姆表的读数为________．

答案　

（1）电路连接如图．

（2）①a.短接进行欧姆调零

c．多用电表的读数　微安表的读数

②E＝I（R＋R0）．其中E表示电源的电动势、I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻

③40kΩ

8.

上海市静安区期末）如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k.若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路．用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．

（1）根据图甲，温度为t（t>

0℃）时电阻R的大小为______________．

（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t＝________.

（3）如果某次测量时，指针正好指在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．

解析　由图甲可得，R＝R0＋kt，由闭合电路欧姆定律，I＝E/（R′＋R＋r），解得待测温度t与电流I的关系式t＝

.由此可知，待测温度t与电流I呈非线性变化，其刻度左密右稀，所以测量值小于15℃.

答案　

（1）R0＋kt

（2）t＝

（3）小于