最新2019版高考物理二轮复习 专题六 物理实验 专题突破练15 电学实验
(新资料卷)2019年高考物理二轮练习极限突破电学综合实验
（新资料卷）2019年高考物理二轮练习极限突破电学综合实验电学综合实验1、在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：〔1〕用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零〔如图a所示〕，然后用两表笔接触待测电阻的两端〔如图b所示〕，这两步操作是否合理？〔填“a合理”或“b合理”或“都不合理”〕〔2〕用多用电表电流档测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示，图中多用电表测定的是____〔填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流〕，测得的值是___________。
〔3〕该同学要测量多用电表直流2.5V档的内阻R V(约为20kΩ)。
除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个〔电动势E为2V，内阻可忽略不计〕，电阻一个〔阻值R为10kΩ〕，电键一个，导线假设干。
要求：〔I〕画出实验电路图〔多用电表符号用○多表示〕；〔II〕写出R V的表达式〔用字母表示〕。
2.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他依照老师提供的以下器材，画出了如下图的原理图。
①电压表V(量程3v,内阻Rv=10kΩ)②电流表G(量程3mA,内阻R g=100Ω)③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)④滑动变阻器R1〔O〜20Ω, 2A)⑤滑动变阻器R2〔O〜100Ω, 1A)⑥定值电阻R3=0.5Ω⑦开关S和导线假设干(1) 该同学没有选用电流表A的缘故是_______________(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，那么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 读数为横坐标，以电压表V 读数为纵坐标绘出了如下图的图线，依照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〕〔1〕量程与被测电流值相比较太大〔2分〕〔2〕0.603〔2分〕〔填0.6或0.60均给分〕〔3〕R 1〔2分〕〔4〕1.48〔3分〕，0.84〔3分〕〔0.70-0.90之间都给分〕解析：由I g R g =(I-I g )R ，解得I=0.603A 。
2019高考物理二轮复习电学实验专题及答案与解析
（3）该小组测出热敏电阻1R 的U-I 图线如图甲中曲线Ⅰ所示，说明该热敏电阻是热敏电阻________。
（填PTC 或NTC ）（4）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻2R 的U-I 图线如图甲中曲线Ⅱ所示。
然后又将热敏电阻12R R 、分别与某电池组连成如图乙所示电路。
接通对应电路后，测得通过1R 和2R 的电流分别为0.30 A 和0.60 A ，则该电池组的电动势为_______V ，内阻为________Ω。
（结果均保留三位有效数字）3．（9分）在物理课外活动中，王聪明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、满偏电流I 10 mA g ＝，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。
（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：①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。
②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________Ω。
③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______Ω。
(保留2位有效数字) 4．（9分）实验室有下列器材：灵敏电流计G （内阻约为50 Ω）；电压表V （0~3V ，内阻约为10 kΩ）； 电阻箱1R （0~9999Ω）；滑动变阻器2R （0~100Ω，1.5 A ）； 旧干电池一节；导线开关若干。
（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2 V ，灵敏电流计示数为4 mA ，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为Ω。
2019届高考物理二轮复习专题六物理实验实验题题型专练二电学实验20190118249
实验题题型专练(二)电学实验1．请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为________cm，螺旋测微器读数为________mm，多用电表挡位为直流电压挡50 V时读数为________V，若用欧姆表×100挡时的读数为________Ω。
解析根据游标卡尺读数规则，游标卡尺主尺读数为1.1 c m，游标尺第8个刻度线与主尺刻度线对齐，20分度游标尺精度为0. 05 mm，游标尺读数为8×0.05 mm ＝0.40 mm，测量值为1.1 cm＋0.40 mm＝1.140 cm。
根据螺旋测微器读数规则，读数为4.5 mm＋0. 215 mm＝4. 715 m m。
多用电表挡位为直流电压挡时，按照中间的刻度盘刻度读数，为30.0 V；若用欧姆表×100挡时读数为10×100Ω＝1 000 Ω。
答案 1.140 4.71530 1 0002．某实验小组用如图甲所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及电源的电动势和内阻。
(1)根据图甲电路，将图乙所示的实物图连线补充完整。
(2)实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2 、A的读数，定值电阻R0的计算表达式是：R0＝________(用测得的物理量表示)，若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0的值________(填“大于”、“等于”“小于”)实际值。
(3)将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值。
实验小组在同一坐标上分别作出U1—I、U2—I图线，则所作的图线斜率绝对值较小的是________图线(填“U1—I”或“U2—I”)。
若用该图线来求电源电动势E和内阻r，且电表V2的内阻极大，则引起系统误差的主要原因是________。
解析(2)定值电阻R0两端电压为U＝U1－U2，由欧姆定律可得定值电阻R0计算表达式为：U1－U2R0＝。
由于电压表的分流，定值电阻中的实际电流大于电流表读数，所以测量值大于真I实值。
2019届高考物理二轮复习专题六物理实验电学实验真题汇编
电学实验1.(2018·全国卷I ·T23) 某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性。
所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2。
实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃。
将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数。
逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃。
实验得到的R2-tt/℃25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0R2/Ω900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端。
(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2-t曲线。
(3)由图乙可得到R T在25℃～80℃范围内的温度特性。
当t=44.0 ℃时，可得R T=Ω。
(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，该读数为Ω，则手心温度为℃。
【解析】(1)为了保护测量电路，在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到b端。
(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，做出R2-t曲线如图所示。
(3)由作出的R2-t曲线可知，当t=44.0 ℃时，可得R T=450 Ω。
(4)根据图丙所示读数为6×100 Ω+2×10 Ω+1×0 Ω+0.1×0 Ω=620.0 Ω，由作出的R2-t 曲线可知，当R T=620.0 Ω时，可得t=33.0 ℃。
教育最新2019年版本高考物理二轮复习电学实验试题-Word版
电学实验(附参考答案)考点一电学测量仪器的使用与读数1．电流表、电压表、欧姆表的比较：2.多用电表使用“四注意”．(1)极性：从电表外部看，电流应从红表笔(“＋”极)流入电表，从黑表笔(“－”极)流出电表．(2)功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率．(3)调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零．“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置．调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．(4)保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用电表长期不用时，必须取出表内的电池．3．电学仪器的选择．(1)电源的选择：一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源．(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度．考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1．控制电路的比较：2.控制电路的选择． 优先选用限流式． 以下情况考虑分压式：(1)要求待测电路的U 、I 从0变化． (2)R 滑远小于R x .(3)选用限流式时，U x 、I x 过大(指超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13，读数误差大)．课时过关(A 卷)1．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a 、b 位置，如图所示．(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a 和b 的相应读数各是多少？请填在表格中．(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×10Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)．解析：(1)选择开关处于直流100 mA，则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V，则a读数为0.65 V．选择开关处于电阻“×10”挡，则b读数为40 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡．答案：(1)26.0 0.65 40 (2)×1002．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障，①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开 B．B灯丝断开C．d、e间连线断开 D．B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②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________ Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω，它不等于测量值，原因是：________________________________________________________________________解析：(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V ，故选B ；②c 、d 间电压约为5.8 V ，说明c 、d 间有断路，即A 灯丝断开；(2)①要用欧姆挡测试，必须断开外电路；②6 Ω；12.7 Ω.原因：金属丝的电阻率随温度的升高而增大，利用R ＝U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻，而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值，故不相等．答案：(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 原因见解析3．(2014·广东高考)某同学设计的可调电源电路如图甲所示，R 0为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.(1)用电压表测量A 、B 两端的电压：将电压表调零，选择0～3 V 挡，示数如图乙，电压值为________________________________________________________________________V.(2)在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P 应先置于________端． (3)要使输出电压U 变大，滑片P 应向________端滑动．(4)若电源电路中不接入R 0，则在使用过程中，存在________(选填“断路”或“短路”)的风险．解析：(1)选择0～3 V 挡，则读下面的数据，再估读一位，电压值为1.30 V ；(2)为了保证外电路的安全，接通电路后应让输出电压为最小，当滑片P 置于A 端时，接通外电路之后输出电压为0，这样能保证外电路的安全；(3)要增大外电路电压，需要使滑片滑向B 端；(4)保护电阻的作用是防止电流过大，如果电路中不接入保护电阻，可能会存在短路的风险．答案：(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路4．(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100 μA ，内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线；(1)由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA 的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”)，并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图所示，通过改变电阻R 测相应的电流I ，并且作相关计算后一并记录如下表．2中，并画出IRI 图象．②根据图线可得电池的电动势E 是________V ，内阻r 是________Ω.解析：(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻，由并联的特点，电压相等(I －I g )R ＝I g R g ，得R ＝5.0 Ω.(2)如图所示，由E ＝IR ＋I (r ＋R A )得IR ＝E －I (r ＋R A )，纵截距为电源的电动势E .r ＋R A ＝1.53－1.1850×10－3 Ω，R A ＝5.0 Ω，得r ＝2.0 Ω.答案：(1)并联 5.0 (2)①如图所示②1.53 2.05．(2015·山东高考)如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流I0，R 为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率．改变R L的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图象．回答下列问题：(1)滑动触头向下滑动时，电压表示数将________(填“增大”或“减小”)．(2)I0＝________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字)．解析：(1)滑动头向下移动时，R L阻值减小，则总电阻减小，电压变小，则电压表读数变小．(2)由电路图可知：I 0＝I ＋U R ，即：U ＝I 0R －IR ，由UI 图线可知，I 0R ＝20；R ＝k ＝201.0Ω＝20 Ω，则I 0＝1.0 A.(3)R L 消耗的功率为P ＝IU ＝20I －20I 2，则当I ＝0.5时，功率的最大值为P m ＝5 W. 答案：(1)减小 (2)1.0 (3)5 6．小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V 的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．A ．电流表(0.6 A ，1 Ω)B ．电压表(3 V ，1 k Ω)C ．滑动变阻器(10 Ω，1 A)D ．电源(4 V ，内阻不计)(1)用笔画线代替导线，将图中的仪器连成完整的实验电路．(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于______(填“a ”或“b ”)端．(3)闭合开关，变阻器的滑片向b 端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为________________________________________________________________________．(4)排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I U 图象如图中实线所示．由图可确定小灯泡在电压为2.0 V 时实际功率为______W(保留两位有效数字)．(5)若IU图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实践相比，虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线．答案：(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38 (5)Ⅱ课时过关(B卷)1．欲测量一个电流表的内阻，根据以下要求来选择器材并设计电路：a．无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程；b．有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．现备有如下器材：A．待测电流表A1(量程3 mA，内阻约为50 Ω)B．电压表V(量程3 V，内阻未知)C．电流表A2(量程15 mA，内阻为10 Ω)D．保护电阻R＝120 ΩE．直流电源E(电动势2 V，内阻忽略不计)F．滑动变阻器(总阻值10 Ω，额定电流0.5 A)G．开关一个，导线若干(1)在以上提供的器材中，除A、E、F、G以外，还应选择________、________(填字母代号)．(2)请画出符合要求的实验电路图．解析：根据题中给出的备用器材，选择伏安法测量电流表的内阻，选择内阻已知的电流表A2作为电压表，选择保护电阻R与并联的两个电流表串联．由于电流表两端电压最大只有0.15 V，滑动变阻器最大电阻只有10 Ω，所以选择分压电路，电路图如图所示．答案：(1)C D (2)见解析2．有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，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 6 V 、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)小灯泡的额定电压为2.8 V ，故电压表选用A ；小灯泡的功率约为0.8 W ，故小灯泡的电流约为0.3 A ，电流表选取D ；实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节，选择E.(2)根据IU 曲线的横坐标电压2.8 V ，对应的纵坐标电流为0.28 A ，根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V 电源相连时，根据欧姆定律可得ER L ＋R ＝U L R L ，解得R ＝807 Ω，故需串联807Ω的电阻．答案：(1)A D E (2)10 (3)8073．(2015·浙江高考)如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示，电流表量程为0.6 A ，电压表量程为3 V ．所示读数为：①________；②________；③________；④________．两组数据得到的电阻分别为________和__________．解析：(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示．(2)电流表的量程为0.6 A ，所以每小格表示的分度值为0.02 A ，故①的读数为0.10 A ，②的读数为0.24 A ，电压表的量程为3 V ，则每一小格表示0.1 V ，所以③的示数为2.0 V ，④的示数为0.27 V ，电压小，两端的电流小，故①④为同一组数据，故得到的电阻为R ＝0.270.1＝2.7 Ω，②③为另外一组数据，故得到的电阻为R ＝2.00.24＝8.3 Ω.答案：(1)如图(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.0 V ④0.27 V (8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4．某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下：A ．待测螺线管L (符号)：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，直径为D ，阻值约几十欧B ．电流表A 1：量程10 mA ，内阻r 1＝40 ΩC ．电流表A 2：量程500 μA ，内阻r 2＝750 ΩD ．电压表V ：量程为10 V ，内阻为10k ΩE ．保护电阻R 1：阻值为100 ΩF ．滑动变阻器R 2：总阻值约为10 ΩG ．电源E ，电动势约为1.5 V ，内阻忽略不计 H ．开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻，选择倍率“×1”和“×10”，经正确操作后，多用电表表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L ，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在虚线框中，并标明所用器材的代号．(3)已知金属丝的直径为D ，要测量的物理量是通过电流表A 1的电流I 1，通过电流表A 2的电流I 2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l ，则l ＝____________．解析：(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准，所以应按“×1”倍率读数，读数为R ＝1×48 Ω＝48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V ，小于电压表量程的13，所以不能使用电压表V 来测量电压，由于两电流表的满偏电压分别为U 1＝I 1m r 1＝0.4 V ，U 2＝I 2m r 2＝0.375 V ，可将待测电阻与电流表A 2串联后再与A 1并联，如电路图甲所示；因电流表A 2的满偏电流小于A 1的满偏电流，可将待测电阻与电流表A 2并联再与A 1串联，如电路图乙所示；又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法．(3)电路图甲：L 与A 2两端电压U 1＝I 1r 1，L 两端电压U 1′＝I 1r 1－I 2r 2，通过L 的电流为I 2，由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l ＝πD 2（I 1r 1－I 2r 2）4ρI 2；电路图乙：L 的电压与A 2的电压相同，流过L 的电流I 2′＝I 1－I 2，由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l ＝πD 2I 2r 24ρ（I 1－I 2）. 答案：(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可) (3)πD 2（I 1r 1－I 2r 2）4ρI 2或πD 2I 2r 24ρ（I 1－I 2）5．(2015·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用的器材包括：输出电压为3 V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等．(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，在虚线框中设计实验电路，并连接电路实物图(如图)．(2)实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关．②读出电流表的示数，记录金属夹的位置．③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作．(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了如图所示的关系图线，其斜率为____________A－1·m－1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和．解析：(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量，对利用图象获取信息的能力有较高的要求．依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”，电路图如图甲所示：电路实物图如图乙所示：(2)③读出接入电路中的金属丝的长度，改变金属夹位置．(3)依据闭合电路欧姆定律得E ＝I (R A ＋R 0＋R x )，参照题目给出的图象可得1I ＝R A ＋R 0E＋ρL ES ，依据直线可得其斜率为10.0 A －1·m －1，截距为R A ＋R 0E，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和． 答案：(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度，改变金属夹位置 (3)10.0 电流表的内阻与电阻箱 6．(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .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A 1(量程0～30 mA)； 电流表A 2(量程0～100 mA)； 电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R 1(阻值0～5 Ω)； 滑动变阻器R 2(阻值0～300 Ω)； 开关S 一个，导线若干条． 某同学的实验过程如下：(1)设计如图甲所示的电路图，正确连接电路．(2)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．(3)断开开关，将R x 改接在B 、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变．重复(2)的步骤，得到另一条UI 图线，图线与横轴I 的交点坐标为(I 0，0)，与纵轴U 的交点坐标为(0，U 0)．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 ＝________Ω；③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________________________________________________________________________，代入数值可得R x ；④若电表为理想电表，R x 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根据题设条件中电池的电动势6 V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用A 2，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用R 2.②根据如图甲电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此如图乙中，图线斜率绝对值即为电源的内阻，有：r ＝|k |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5－4.5（60－20）×10 Ω＝25 Ω.③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有：r ′＝r ＋R x ＝|k ′|＝U 0－0I 0－0，解得：R x ＝U 0I 0－r .④若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，R x 接在B 、C 之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而R x 接在A 、B 之间时，电压表测量的是滑动变阻器与R x 两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同．答案：(3)①A 2 R 2 ②25 ③－r ④相同 不同。
2019届高考物理二轮专题复习课件 电学实验
高频考点一 电学实验仪器的读数和使用
1．电流表和电压表
量程 电流表 0～3 A 电压表 0～3 V
精确度 0.1 A 0.1 V
读数规则 与刻度尺一样，采用 1 估读，估读到下一位
10
电流表 0～0.6 A 电压表 0～15 V
0.02 A 0.5 V
估读打本位，采用1估读 2
估读打本位，采用1估读 5
步步高P68例6
4.最专一的电表内阻测量方法——半偏法
(1)用半偏法测电流表内阻，如图所示，电阻箱应和电流表并联， 然后与大电阻滑动变阻器串联，R 测<R 真．
(2)若测电压表内阻，如图所示，电阻箱应和电压表串联，然后 与小电阻滑动变阻器并联，R 测>R 真．
5．最独特的电阻测量方法——电桥法 电路如图所示，实验中调节电阻箱 R3，当 A、B 两点的势相 等时，R1 和 R3 两端的电压相等，设为 U1，同时 R2 和 Rx 两端的电 压也相等，设为 U2.
R
测＝RRx＋x RRV
，偏小
V
适用条件 Rx≫RA(测大电阻) 或 RA 准确已知 RV≫Rx(测小电阻) 或 RV 准确已知
“3 用电 如果电表的内阻准确已知，电流表、电压表就既可以测准确电流，也
表” 可以测电压，还要以作为定值电阻来用，即“一表 3 用”
(3)变阻器的选择：在安全条件下，分压接法选最大阻值较小、 额定电流较大的，限流接法选最大值与待测电阻差不多的.
特别注意：用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角度太 小(即指针所指的欧姆刻度值太大)，应该适当增大倍率重 新调零后再测量；如果指针偏转角度太大(即指针所指的 欧姆刻度值太小)，应该适当减小倍率重新调零后再测量．
高频考点二 以测电阻为核心的实验(包含电表的改装)
2019高考物理大二轮复习专题六物理实验专题能力训练15电学实验
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……专题能力训练15 电学实验(时间:45分钟满分:100分)1.(14分)(1)图甲是多用电表的简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接;甲作为欧姆表使用时,选择开关应接(均选填“1”“2”或“3”)。
使用多用电表时,电流一定从(选填“A”或“B”)端流入多用电表。
(2)利用多用电表和电阻箱测量一电源的电动势和内阻的电路如图乙。
调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出R-的图线如图丙所示。
由图丙可求得电动势E=V,内阻r=Ω。
(结果均保留2位有效数字)如果忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:E测E真,r测r真。
(均选填“<”“=”或“>”)乙丙2.(16分)某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池两节B.电压表V1、V2,量程均为0~3 V,内阻很大C.定值电阻R0(阻值未知)D.电阻箱RE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图;甲乙(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻R0。
先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关,读出电压表V1和V2的示数分别为U10、U20,则R0=(用U10、U20、R1表示)。
(3)若测得R0=1.2 Ω,多次调节电阻箱R,读出相应电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,则两节干电池的总电动势E=V,总内阻r=Ω。
丙3.(16分)甲理想电压表的内阻无穷大,而实际电压表并非如此,现要测量一个量程为0~3 V、内阻约为3 kΩ的电压表的阻值,实验室备有以下器材:A.待测电压表V1:量程为0~3 V,内阻约为3 kΩB.电压表V2:量程为0~6 V,内阻约为6 kΩC.滑动变阻器R1:最大阻值20 Ω,额定电流1 AD.定值电阻R0E.电源:电动势6 V,内阻约1 ΩF.开关一个、导线若干(1)利用以上器材设计如图甲所示测量电路,请你按图甲所示电路将图乙中的实验仪器连接起来。
2019年高考物理二轮复习《电学实验》专项训练(包含答案解析)
2019年高考物理二轮复习《电学实验》专项训练1、关于多用表的使用下列操作正确的是（）A、多用表用于测电压时，要将红表棒接高电势点B、多用表测电压时，应将多用表串联接入电路C、多用表测电阻时，要调节倍率，使测量指示值尽可能大D、多用表测电阻时，如将红黑表棒接错将导致测量错误2、一个电压表由表头G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以加以改进（）A、在R上串联一个比R小得多的电阻B、在R上串联一个比R大得多的电阻C、在R上并联一个比R小得多的电阻D、在R上并联一个比R大得多的电阻的电流表G改装成量程为0.6A的电3、将一块内阻为600Ω，满偏电流为50A流表，应该（）A、串联一个7.2×106Ω的电阻B、并联一个7.2×106Ω的电阻C、串联一个0.05Ω的电阻D、并联一个0.05Ω的电阻4、多用电表表头的示意图如右。
（1）当指针位置如图中灰三角箭头所示，则测量的是______，测量结果为___________.（2）当指针位置如图中白三角箭头所示，则测量的是______，测量结果为___________.（3）当指针位置如图中黑三角箭头所示，则测量的是______，测量结果为___________.（4）当指针位置如图中黑三角箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下白来灰的操作步骤应该依次为：①_________________，②_________________，③__________________.测量结束后应将选择开关拨到__________或者____________.（5）无论用多用电表进行何种（直流）测量，电流都应该从______表笔经______插孔流入电表。
5、现要测量某小量程电流表的内阻，其内阻在5Ω～8Ω之间，可选用的器材如下：A．待测电流表A（量程10mA）B．电压表V1（量程0.3V，内阻约500Ω）C．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）E．滑动变阻器R2（最大电阻500Ω）F．定值电阻R3（阻值10Ω）G．电源E（电动势3V）H．开关S及导线若干请设计出实验所用的电路，要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
教师版-2019年人教版高考物理二轮复习模拟测试《电学实验专题》
绝密★启用前2019年人教版高考物理二轮复习模拟测试《电学实验专题》1.某同学为描绘某元件的伏安特性曲线，在实验室中做了以下实验：①用多用电表欧姆档粗略测量该元件的电阻，选用×10档，测量结果如图所示，则测得的电阻为Ω；②实验室中有如下器材：A．电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.6Ω)B．电流表A2(量程30mA，内阻约2Ω)C．电压表V(量程3 V，内阻约3kΩ)D．滑动变阻器R1(10Ω，0.3A)E．滑动变阻器R2(1000Ω，0.1A)F．电源E(电动势3V，内阻约0.1Ω)G．开关S及导线若干请同学们选择合适的仪器，在虚线框内画出实验电路图，要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置；③如图中Ⅰ，Ⅱ图线，一条为元件真实的U—I图线，另一条是本次实验中测得的U—I图线，其中是本次实验中测得的图线．【答案】①130②如图③Ⅰ2.如图1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．(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2中多用电表的________(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2所示．请将记录表补充完整，并画出一种可能的电路.【答案】(1)A(2)短暂(3)5.0见解析图【解析】(1)多用电表使用前应进行机械调零，机械调零部件为A.(2)使用多用电表测量电压时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，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，反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0 Ω，由a，b间电阻为5.0 Ω，a，c间为10.0 Ω，b，c间为15.0 Ω知，电路为a，b间5.0 Ω的电阻与a，c间10.0 Ω的电阻串联而成，故可能的电路图如图所示．3.某科研小组要用伏安法测量磁流体发电机的电动势和内阻，所用器材如图所示，其中，长方体表示磁流体发电机的发电导管，其前后两个侧面是绝缘体，上下两表面是电阻不计的导体薄片，薄片上分别焊接一个接线柱．匀强磁场垂直于前后两个侧面，含有正，负离子的高速流体在发电导管内向右匀速流动，两个接线柱间形成稳定的电势差．①发电导管的接线柱电势高．(选填“上”或“下”)②在图中用笔连线代替导线，把电路元件连接起来以达实验目的．③连接好电路后，调节滑动变阻器，记录多组电流表示数I和对应的电压表示数U的数据，在U—I坐标系中描点如图所示．根据描出的点作出U—I图线，并由图线求出磁流体发电机的电动势E=V；内阻r=．④该小组利用求出的内阻r来研究流体的导电特性，首先测量了长方体发电导管的各边长度分别为d1，d2，d3，如上图所示，然后根据电阻定律r=求流体的电阻率，则公式中的电阻长度l=，S=.(用d1，d2，d3表示)【答案】①下；②如图所示；③如图所示；3.5；2.5；④d1；d2d3．【解析】①由左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力向下，下极板聚集正电荷，上极板聚集负电荷，下极板电势高．②伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：③根据坐标系内描出的点作出图象，图象如图所示：由图象可知，图象与纵轴交点坐标值是3.5，则电源电动势E=3.5V，电源内阻r==2.5Ω．④由图1所示可知，电阻率公式中的电阻长度l=d1，横截面积S=d2d3．4.下面的实验你可能用到这样一个原理：图1电路可等效为图2的电源，若图1中电源的电动势为E0，内阻为r0，电阻为R；图2中等效电源的电动势为E，内阻为r．可以证明．请完成下列实验（1）某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时，①他们采用图3的实验电路进行测量，图4给出了实验所需要的各种仪器，请你按电路图把实物连成实验电路．②这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了表格中．请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω（结果保留到小数点后两位）③这位同学对以上实验的系统误差进行了分析．其中正确的是_________．A．主要是由电压表的分流引起的B．主要是由电流表的分压引起的C．电动势测量值小于真实值D．内阻测量值大于真实值（2）另一个同学用一支电流计，滑动电阻器（满偏电流为I g，内阻为r），滑动变阻器，干电池（电动势为E，内阻为r）设计了如图6的电路，该电路被称为顺向刻度欧姆电流表，即指针不偏时，被测电阻为零，指针偏满时，被测电阻为∞，该电表已调整好，令此时．若电流计满刻度的格数为N，当红黑表笔间接被测电阻Rx时，指针偏转格数为，则Rx=_________（用R0表示）【答案】(1) ①②1.47±0.01V 0.50±0.02Ω 作图③AC(2) 3【解析】（1）按照电路图连接。
2019高考物理二轮复习第一部分专题整合专题六物理实验第讲电学实验专项训练.doc
第2讲 电学实验考点一 电学基本仪器的使用 1．电流表、电压表、欧姆表的比较(1)电流的流向由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。
(2)要区分开“机械零点”与“欧姆零点”“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。
调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。
(3)选倍率测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。
由于欧姆挡刻度的非线性，使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大或过小都有较大误差。
通常只使用表盘中间一段刻度范围，指针偏转角度在13满偏到23满偏之间为测量的有效范围。
如当待测电阻约为2 k Ω时，应采用“×100”挡。
(2017·全国卷Ⅲ)图6－2－1甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头G 的满偏电流为250 μA ，内阻为480 Ω。
虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。
图6－2－1(1)图甲中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R 6的使用，下列说法正确的是________________(填正确答案标号)。
A ．在使用多用电表之前，调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C ．使用电流挡时，调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R 1＋R 2＝______ Ω，R 4＝______ Ω。
2019版高考物理二轮复习专题六物理实验专题突破练15电学实验.docx
专题突破练15电学实验（时间:45分钟满分：100分）1.（18分）（2018全国/卷）某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25*0 °C范围内某热敏电阻的温度特性。
所用器材有:置于温控室（图屮虚线区域）中的热敏电阻心其标称值（25 °C时的阻值）为900. 0 Q ;电源E（6 V,内阻可忽略）；电压表0（量程150 n）V）;定值电阻笊（阻值20. 0 Q）,滑动变阻器用（最大阻值为1 000 Q）;电阻箱金（阻值范围0 ©99.9 Q）;单刀开关3,单刀双掷开关S2。
实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度十升至80.0 °C。
将S2与1端接通，闭合％调节R\的滑片位置，使电压表读数为某一值饥保持R\的滑片位置不变，将金置于最大值，将$2与2端接通，调节金，使电压表读数仍为饥断开S b记下此时仏的读数，逐渐降低温控室的温度t,得到相应温度下用的阻值,直至温度降到25. 0 °C,实验得到的凡数据见下表。
t/C25.030.040.050.060.070.080.0&/Q900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：（1） _______________________________________________ 在闭合&前，图甲中用的滑片应移动到___________________________________ （选填‘鴛”或“方”）端;（2）在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出金-广曲线；i Rz/Q1000800600400 Lipp[IPIIliyi I200 ；；；；；]；8mm40.0 60.0 80.0 100.0Z/°C乙20,0X100 xlOxl xO.lo（3） ________________________________________________________________________________ 由图乙可得到届在25 丫0 °C范围内的温度特性，当f-14.0 °C时,可得用________________________Q;（4） _______________________________________________________________________ 将用握于手心，手心温度下金的相应读数如图丙所示，该读数为_________________________________ Q,则手心温度为__________ °C。
2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题六 物理实验 专题跟踪训练15 含解析
专题跟踪训练(十五)1．某探究小组要尽可能精确地测量电流表的满偏电流，可供选用的器材如下：A．待测电流表(满偏电流I max约为800μA、内阻r1约为100 Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)B．电流表(量程为0.6 A、内阻r2＝0.1 Ω)C．电压表(量程为3 V、内阻R V＝3 kΩ)D．滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)E．电源E(电动势为3 V、内阻r约为1.5 Ω)F．开关S一个，导线若干(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)．(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)．(3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)．(4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表的指针偏转了n 格，则可算出待测电流表的满偏电流I max＝________.[解析](1)由于待测电流表的量程较小，而内阻大于滑动变阻器的最大阻值，为了减小误差，应选用乙电路图．(2)由于两块电流表的量程差距较大，只能选用电压表当电流表使用，故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，在闭合开关前，要求测量电路的分压为零，故滑动变阻器的滑片P应置于b端．(4)根据串联电路的特点，可得：ZR V＝I max nN，解得：I max＝ZNnR V⎝⎛⎭⎪⎫ZN3000n也对.[答案](1)图乙(2)C(3)b(4)ZNnR V⎝⎛⎭⎪⎫ZN3000n也对2．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请根据要求完成下列问题：(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“×10”挡，则测量的结果为________Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，R g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R x的关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为______________________．(3)(多选)下列对图丙中的I－R x图线的解释或判断中正确的是________．A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x＝0时电路中的电流I ＝I gC．测量中，当R x的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧D．R x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左疏右密[解析](1)根据多用电表的读数规则，若选择开关拨至“×10”挡，按照最上面欧姆表刻度读数，则测量结果为14 Ω×10＝140 Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，按照刻度盘上中间刻度读数，且要估读一位，则测量结果为26.0 mA.(2)根据题图乙的电路，由闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R0＋R g＋R x)，得到电路中电流I与待测电阻的阻值R x的函数关系式为I＝Er＋R0＋R g＋R x.(3)由题图乙可知，I＝Er＋R0＋R g＋R x，待测电阻最小为零时，电流最大，电流表指针满偏；待测电阻最大为无限大(两表笔断开)时，电流为零，电流表指针在最左侧，所以欧姆表的示数左大右小，最右端刻度为零，最左端刻度为无限大，选项A错误．欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x＝0时电路中的电流I＝I g(满偏电流)，选项B正确．测量中，当R x的阻值为题图丙中的R2时，大于中值电阻R1，指针位于表盘中央位置的左侧，选项C正确．R x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，选项D错误．[答案](1)14026.0(2)I＝Er＋R0＋R g＋R x(3)BC3．(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；(4)待测电阻阻值的表达式R x＝________(用R0、U1、U2表示)；(5)重复步骤(3)，得到如下数据：(6)利用上述5次测量所得U2U1的平均值，求得R x＝________Ω.(保留1位小数)[解析]开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过R x的电流I＝U1 R0，将开关S2掷于2端，R0和R x两端电压为U2，R x两端电压为U＝U2－U 1，由欧姆定律可得待测电阻阻值R x ＝U I ＝U 2－U 1U 1R 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫U 2U 1－1R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为15(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得R x ＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.[答案] (1)实物连线如图 (4)⎝ ⎛⎭⎪⎫U 2U 1－1R 0 (6)48.24．(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T ，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E (6 V ，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R 0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值为1000 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S 1，单刀双掷开关S 2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t 升至80.0 ℃.将S 2与1端接通，闭合S 1，调节R 1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2－t数据见下表.(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2－t 曲线；(3)由图(b)可得到R T在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得R T＝________Ω；(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.[解析](1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的阻值最大，使电路中电流最小，即题图(a)中R1的滑片应移到b端．(2)将t＝60 ℃和t＝70 ℃对应的两组数据画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2－t曲线．(3)根据题述实验过程可知，测量的R2的数据等于对应的热敏电阻R T的阻值．由画出的R2－t曲线可知，当t＝44.0 ℃时，对应的R T＝450 Ω.(4)由画出的R2－t曲线可知，当R T＝620.0 Ω时，手心温度t＝33.0 ℃.[答案](1)b(2)如图(3)450(4)620.033.05．(2018·武汉市武昌区调研)某多用电表欧姆挡“×1”的内部电路图如图甲中的虚线框所示，某学习小组将电阻箱R和电压表并联后接到两表笔A、B上，采用图甲的电路测量多用电表欧姆挡“×1”正常工作时的内阻r和其内部电池的电动势E(电压表的内阻很大，它在该电路中的分流作用可忽略)．实验的主要步骤为：(1)先进行机械调零，再将选择开关转至欧姆挡“×1”，红黑表笔短接，即调节________，使指针指在表盘________(选填“左”或“右”)侧零刻度处．然后将并联后的电阻箱和电压表两端分别接在表笔A 和B 上，正确的接法是电压表的正、负接线柱要分别接在表笔________、表笔________上．(2)改变电阻箱R 的阻值，分别读出6组电压表和电阻箱的示数U 、R ，并将对应的1U 和1R 的值算出并记录在表格中，再根据表格正确画出1U －1R 图象，如图乙所示．(3)由图乙得到图象斜率为k 、与纵轴的截距为b ，则所测电动势为E ＝________，欧姆挡“×1”正常工作时的内阻为r ＝________.(用k 、b 表示)(4)一位同学提出了新的数据处理思路，先计算出U R ，然后画U －U R 图象如图丙所示，由图丙得到图象斜率为k ′、与纵轴的截距为b ′.按此思路可得所测电动势为E ＝________，欧姆挡“×1”正常工作时的内阻为r ＝________.(用k ′、b ′表示)[解析] (1)两表笔短接进行欧姆调零，即调节滑动变阻器R 0，使表盘的指针指在满偏电流的位置，即表盘的最右侧零刻度处，由题图甲可知，电流由表笔B 流出、由表笔A 流入，当电压表接入电路后，电压表的正接线柱应接表笔B ，负接线柱应接表笔A ；(3)由闭合电路欧姆定律可知U ＝ER R ＋r，整理得1U ＝r E ·1R ＋1E ，则k ＝r E 、b ＝1E ，则E ＝1b 、r ＝k b ；(4)由闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋U R r ，即U ＝－U R r ＋E ，则由题图丙可知E ＝b ′、r ＝－k ′.[答案] (1)R 0 右 B A (3)1b k b (4)b ′ －k ′6．(2018·襄阳市高三调研)某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验室准备的器材如下：待测电源(电动势约2 V)电阻箱R (最大阻值为99.99 Ω)定值电阻R 0(阻值为2.0 Ω)定值电阻R 1(阻值为4.5 kΩ)电流表G(量程为400 μA ，内阻R g ＝500 Ω)开关S ，导线若干．(1)图甲中将定值电阻R 1和电流表G 串联，相当于把电流表G 改装成了一个量程为________V 的电压表．(2)闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R 和电流表G 的示数I .(3)分别有E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I 和1R 的关系式为________________________(用题中字母表示)．(4)以1I 为纵坐标，1R 为横坐标，探究小组作出1I －1R 的图象如图乙所示，根据该图象求得电源的内阻r ＝0.50 Ω，则其电动势E ＝________V(计算结果保留两位小数)．(5)该实验测得的电动势E 测与真实值E 真相比，理论上E 测________E 真(选填“>”、“<”或“＝”)．[解析] (1)由串联电路的特点可知，U ＝I g (R 1＋R g )＝400×10－6×(4500＋500) V ＝2 V ．(3)由题图甲所示的电路图可知，R 1与G 串联后与电阻箱并联，然后再与R 0串联，由闭合电路欧姆定律可知：I (R 1＋R g )＝E －⎝ ⎛⎭⎪⎫I ＋R 1＋R g R I (r ＋R 0)，变形可得：1I ＝(R 1＋R g )(R 0＋r )E ·1R ＋R 1＋R g ＋R 0＋r E .(4)由(3)中公式结合题图乙可知，(R 1＋R g )(R 0＋r )E＝k ＝(33－27)×102(150－50)×10－3Ω/A ＝6000 Ω/A ，解得E ＝2.08 V ．(5)由以上分析可知本实验中电动势测量准确，即电动势的测量值等于电动势的真实值．[答案] (1)2 (3)1I ＝(R 1＋R g )(R 0＋r )E ·1R ＋R 1＋R g ＋R 0＋r E(4)2.08(2.07～2.09均可) (5)＝。
2019届高考物理二轮复习专题六物理实验实验题题型专练二电学实验
实验题题型专练(二) 电学实验1．请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为________cm，螺旋测微器读数为________mm，多用电表挡位为直流电压挡50 V时读数为________V，若用欧姆表×100挡时的读数为________Ω。
解析根据游标卡尺读数规则，游标卡尺主尺读数为1.1 cm，游标尺第8个刻度线与主尺刻度线对齐，20分度游标尺精度为0. 05 mm，游标尺读数为8×0.05 mm ＝0.40 mm，测量值为1.1 cm＋0.40 mm＝1.140 cm。
根据螺旋测微器读数规则，读数为4.5 mm＋0. 215 mm＝4. 715 mm。
多用电表挡位为直流电压挡时，按照中间的刻度盘刻度读数，为30.0 V；若用欧姆表×100挡时读数为10×100 Ω＝1 000 Ω。
答案 1.140 4.715 30 1 0002．某实验小组用如图甲所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及电源的电动势和内阻。
(1)根据图甲电路，将图乙所示的实物图连线补充完整。
(2)实验时用U 1、U 2、I 分别表示电表V 1、V 2 、A 的读数，定值电阻R 0的计算表达式是：R 0＝________(用测得的物理量表示)，若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R 0的值________(填“大于”、“等于”“小于”)实际值。
(3)将滑动变阻器的滑片P 移动到不同位置时，记录了U 1、U 2、I 的一系列值。
实验小组在同一坐标上分别作出U 1—I 、U 2—I 图线，则所作的图线斜率绝对值较小的是________图线(填“U 1—I ”或“U 2—I ”)。
若用该图线来求电源电动势E 和内阻r ，且电表V 2的内阻极大，则引起系统误差的主要原因是________。
解析 (2)定值电阻R 0两端电压为U ＝U 1－U 2，由欧姆定律可得定值电阻R 0计算表达式为：R 0＝U 1－U 2I。
2019届高考物理二轮复习 专项突破训练：电学实验
电学实验1.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 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；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．图1回答下列问题：(1)在图1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＝______Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)2．有一新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在8～10 Ω之间，为了测量该导电材料的电阻率，实验室提供了以下实验器材：A．20分度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1(0～100 mA，内阻约为10 Ω)D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)E．电压表V1(0～3 V，内阻约为3 kΩ)F．电压表V2(0～15 V，内阻约为15 kΩ)G．直流电源E(4 V，内阻不计)H．滑动变阻器R(0～10 Ω，2 A)I．开关及导线若干(1)用游标卡尺测得该样品的长度L.其示数如图2甲所示，其读数为________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D，其示数如图乙所示，其读数为________mm.图2(2)本次实验的电流表选用的是______，电压表选用的是______(填写所提供器材前的字母)．(3)测量新型圆柱形的导电材料的电阻R.应采用图3中的________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图．图33．某兴趣小组的同学为了测量某电压表的内阻，设计了如图4所示的电路．可供选择的器材如下图4A．待测电压表V1(量程3 V，内阻约为几千欧)B．电压表V2(量程5 V，内阻约为3 kΩ)C．定值电阻R1，阻值为200 ΩD．定值电阻R2，阻值为2 000 ΩE．滑动变阻器R3(阻值范围0～10 Ω)F．滑动变阻器R4(阻值范围0～10 kΩ)G．直流电源，电动势6 V，内阻不计H．开关一个，导线若干实验主要步骤如下：①选择恰当的实验器材，按实验电路将实物图连接好；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录V1、V2的读数分别为U1、U2；③移动滑动变阻器的滑片，多次记录V1、V2的读数；④以U1为纵坐标，U 2为横坐标，作出U1－U2关系图象；⑤分析U1－U2关系图象，得到待测电压表的内阻．请回答下列问题：(1)步骤①中定值电阻R0最好选用________；滑动变阻器R最好选用________．(填写器材前面的序号)(2)步骤①中实物图的连接还有两根导线没有连好，请在图5甲中补充完整．图5(3)步骤②中V1示数如图乙所示，则V1的读数为________V.(4)步骤④中得到的U1－U2关系图象如图丙所示．步骤⑤分析得出U1－U2关系图象的斜率为k，定值电阻的阻值为R0，则可得待测电压表的内阻为________．4．某同学利用图6甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源(电动势约为3 V，内阻可忽略)，电压表V1(量程为3 V，内阻很大)，电压表V2(量程为3 V，内阻很大)，定值电阻R1(阻值4 kΩ)，定值电阻R2(阻值2 kΩ)，电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．实验步骤如下：图6A ．用游标卡尺测量玻璃管的内径d ；B ．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L ；C ．把S 拨到1位置，记录电压表V 1示数；D ．把S 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V 2示数与电压表V 1示数相同，记录电阻箱的阻值R ；E ．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C 、D ，记录每一次水柱长度L 和电阻箱阻值R ；F ．断开S ，整理好器材．(1)测玻璃管内径d 时游标卡尺示数如图乙，则d ＝________mm.(2)玻璃管内水柱的电阻R x 的表达式为：R x ＝________(用R 1、R 2、R 表示)．(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据，绘制出如图7所示的R －1L关系图象．自来水的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．图7(4)本实验中若电压表V 1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将________(填“偏大”“不变”或“偏小”)．5.用下列器材组装一个电路： A ．待测电池组B ．待测小灯泡(2 A,2.5 V)C ．电流表A(量程3 A ，内阻非常小)D ．电压表V 1(量程6 V ，内阻非常大)E ．电压表V 2(量程1 V ，内阻1 500 Ω)F ．滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流4 A)G ．定值电阻R 1( 3 000 Ω)H ．开关一只，导线若干要求：既能测定电池组的电动势E 和内阻r ，又能同时测绘小灯泡的U －I 曲线图8(1)请在图8甲的虚线方框中将设计相对合理的实验电路图补充完整；(2)每次实验操作需记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，经过多次测量换算，最后在U－I坐标系中，描绘出两条图线，且在P点相交，如图乙所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为________Ω；电池组的效率为________(计算结果保留两位有效数字)．6．现有一种特殊的电池，它的电动势E为9 V左右，内阻r大约为40 Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图9所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6 V，内阻为20 kΩ，R1为电阻箱，阻值范围0～999 Ω，R0为定值电阻．图9(1)实验室备有以下四种规格的定值电阻A．100 ΩB．1 000 ΩC．2 000 ΩD．20 000 Ω为使实验能顺利进行，R0应选________(填字母序号)．(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图10所示的图线．根据图线可求得该电池电动势E为________V，内阻r为________Ω.图107．在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．图11(1)甲同学按图11甲中的实线连接电路进行实验，其中定值电阻的作用是____________________．由电压表读数U和电流表读数I，画出U－I图线如图乙所示，可得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果保留2位有效数字)(2)乙同学因为粗心，多连接了一根导线，如图甲中的虚线所示．由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图丙所示．乙同学分析了图象出现异常的原因后，认为由图丙也可以达到实验目的，则由图丙可得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果保留2位有效数字)8．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 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．图12(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12甲所示，读数为________Ω，据此应选择图中的________(选填“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________(选填“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U－I图线，由图可判断元件________(选填“X”或“Y”)是非线性元件．(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图戊所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V，断开S2，电压表读数为1.00 V，结合图丁可算出E＝________V，r＝________Ω.(结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表)9．某同学用如图13甲所示的实验电路来测量未知电阻R x的阻值，将电阻箱接入a、b 之间，闭合开关S，适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变，改变电阻箱的阻值R，得到多组电压表的示数U与R的数据，并绘出U－R图象如图乙所示．图13(1)用待测电阻R x替换电阻箱，读得电压表示数为5.0 V，利用图乙中的U－R图象可得R x＝________.(保留两位有效数字)(2)使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大，若仍使用该装置和图乙中的U－R图象来测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．若仍想使用该电路和图乙中测绘的U－R关系图象来测量电阻，则需要对电路进行简单修正：将电阻箱的阻值调到10 Ω，并接入a、b之间，调整滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为________V，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻．参考答案1.答案 (1)见解析图(2)100 2 910 解析 (1)如图所示．(2)接a 时改装成量程为1 mA 的电流表，有I g R g ＝(I －I g )R 1解得R 1＝100 Ω接b 时改装成量程为3 V 的电压表，有U ＝I g R g ＋IR 2解得R 2＝2 910 Ω.2.答案 (1)41.753.627(3.626～3.629均可) (2)D E (3)甲解析 (1)长度为L ＝41 mm ＋15×0.05 mm＝41.75 mm ；外径为D ＝3.5 mm ＋12.7×0.01 mm ＝3.627 mm.(3)因为电流表内阻和导电材料电阻相接近，故采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，故选甲图．3.答案 (1)D E (2)如图所示(3)1.90 (4)k1－kR 0解析 (1)因为待测电压表的内阻约为几千欧，故定值电阻R 0的阻值不能太小，否则分的电压太小，影响实验结果的准确性，故选D ；该实验中，因为要求电压表的示数从0开始，并且要多测几组数据，故滑动变阻器采用分压式接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，选择E.(2)连接的实物图如图所示．(3)V 1的量程是3 V ，故题图乙中的读数为1.90 V ； (4)定值电阻R 0与V 1串联，电流相等，则有：U 1R V1＝U 2－U 1R 0，变形得：U 1＝R V1R 0＋R V1U 2，由U 1－U 2关系图象可知斜率k ＝R V1R 0＋R V1，解得：R V1＝k1－k R 0. 4.答案 (1)30.00 (2)R 1R 2R(3)14 (4)偏大 解析 (2)设把S 拨到1位置时，电压表V 1示数为U ，则此时电路电流为U R 1，总电压U 总＝UR xR 1＋U ，当把S 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V 2示数与电压表V 1示数相同也为U ，则此时电路中的电流为U R ，总电压U 总′＝URR 2＋U ，由于两次总电压相等，都等于电源电压E ，可得R x R 1＝R 2R ，解得R x ＝R 1R 2R(3)由题图可知，R ＝2×103 Ω时，1L＝5.0 m －1，此时玻璃管内水柱的电阻R x ＝R 1R 2R＝4 000 Ω，水柱横截面积S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22≈7.065×10－4 m 2，由电阻定律R x ＝ρL S 得ρ＝R x S L ＝4000×7.065×10－4×5 Ω·m≈14 Ω·m(4)若电压表V 1内阻不是很大，则把S 拨到1位置时，此时电路电流大于UR 1，实际总电压将大于U 总＝UR xR 1＋U ，所以测量的R x 将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大． 5.答案 (1)如图所示(2)0 56%解析 (1)伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表V 1测路端电压，电流表A 测量电流；测绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表A 测流过灯泡的电流，考虑到电压表V 2量程偏小，可与定值电阻R 1串联增大量程；此时电压表V 2的内阻与R 1之和远大于灯泡内阻，可用电流表外接法，则电路如图所示．(2)电源的U －I 图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E ＝4.5 V ，电源内阻r ＝ΔU ΔI ＝4.5－2.52.0 Ω＝1.0 Ω.两图象的交点坐标，即灯泡两端电压U L ＝2.5 V ，电路电流I ＝2.0 A ，此时电源电动势E ＝Ir ＋U L ＋IR 滑，即4.5 V ＝2.0 A×1.0 Ω＋2.5 V ＋2.0 A×R滑，则R 滑＝0 Ω；电池组的效率η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝U L E ×100%＝2.54.5×100%≈56%. 6.答案 (1)D (2)10 41.7解析 (2)定值电阻阻值与电压表内阻相等，则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的两倍，在闭合电路中，E ＝U 外＋Ir ＝2U ＋2U R 1r ，则1U ＝2E ＋2r E ·1R 1，由图象可知，图象截距b ＝2E ＝0.2，斜率k ＝2rE ＝Δ1U Δ1R 1＝1.2－0.20.12≈8.33，则电源电动势E ＝10 V ，r ≈41.7 Ω.7.答案 (1)保护电路 2.8 0.60 (2)3.0 0.50解析 (1)定值电阻在电路中主要起到保护电路的作用；根据U ＝E －Ir 可知，图象与纵轴的交点表示电源电动势，故E ＝2.8 V ，图象的斜率表示内电阻：r ＝2.8－1.62.0Ω＝0.60 Ω.(2)由乙同学的电路接法可知，滑动变阻器的左右两部分并联后与定值电阻串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现题图丙所示的图象，则由图象可知，当电压为2.5 V 时，电流为0.5 A ，此时两部分电阻相等，则总电流为I 1＝1 A ；而当电压为2.4 V 时，电流分别对应0.33 A 和0.87 A ，则说明当电压为2.4 V 时，干路电流为I 2＝(0.33＋0.87 A)＝1.2 A ；则根据闭合电路欧姆定律可得：2.5＝E －r,2.4＝E －1.2r解得：E ＝3.0 V ，r ＝0.50 Ω.8.答案(1)10 乙(2)增大(3)Y(4)3.2 0.50解析(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如题图甲所示，读数为10 Ω，元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择题图乙所示实验电路．(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，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；(3)由题图丁可知，元件Y是非线性元件；(4)根据U－I图线得出元件X的电阻R X＝30.30Ω＝10 Ω；闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，电压表读数为1.00 V，根据闭合电路欧姆定律得E＝3＋310×r，E＝1＋110(r＋21)解得：E＝3.2 V，r＝0.50 Ω.9.答案(1)25 (2)偏小 4.0解析(1)由题图乙读出当电压U＝5.0 V时，电阻约为25 Ω；(2)a、b两点间这段电路可以当作一个等效的电源，当等效电源的内电阻变大，外电阻相同时，外电路分得的电压减小，重新作出U－R图象，如图所示，由图象可知相同的电压表读数，测量值小于真实值；要想进行修正，应让对应的图象与原图象重合，则可知，电阻箱电阻为10 Ω时，对应的电压为4.0 V，故应调节滑动变阻器使电压表示数为4.0 V，然后保持滑动变阻器阻值不变，即可进行测量．。
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专题突破练15 电学实验(时间:45分钟满分:100分)1.甲(18分)(2018全国Ⅰ卷)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。
所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃。
将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数,逐渐降低温控室的温度t,得到相应温度下R2回答下列问题:(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到(选填“a”或“b”)端;(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;乙丙(3)由图乙可得到R T在25~80 ℃范围内的温度特性,当t=44.0 ℃时,可得R T= Ω;(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,该读数为Ω,则手心温度为℃。
2.(20分)(2018辽宁丹东一模)在研究性课题的研究中,小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。
现从这些材料中选取两个待测元件进行研究,一是电阻R x(阻值约2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4 V),在操作台上还准备了如下实验器材:A.电压表V(量程4 V,内阻R V约10 kΩ)B.电流表A1(量程100 mA,内阻R A1约20 Ω)C.电流表A2(量程2 mA,内阻R A2约20 Ω)D.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流1 A)E.电阻箱R0(0~999.9 Ω)F.开关S一只、导线若干(1)小刚采用伏安法测定R x的阻值,他使用的电池是待测的锂电池。
电流表应选择,图甲是他连接的部分实验器材,请你用笔划线完成实物连接;他用电压表的读数除以电流表的读数作为R x 的测量值,则测量值真实值(选填“大于”或“小于”);(2)小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
①小聪的实验操作是:闭合开关S。
调整电阻箱的阻值为R1时,读出电压表的示数为U1;调整电阻箱的阻值为R2时,读出电压表的示数为U2。
根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势,其表达式为E= ;②小明认为用线性图象处理数据更便于分析。
他在实验中多次改变电阻箱阻值,获取了多组数据,画出的图象为一条直线(见图丙)。
由图丙可知该电池的电动势E= V、内阻r=Ω。
(保留两位有效数字)3.(20分)(2018宁夏银川一中一模)某同学要测量额定电压为3 V的某圆柱体电阻R的电阻率ρ。
(1)用游标卡尺测量其长度,如图所示,则其长度L= mm。
(2)为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。
他将红黑表笔分别插入“+”“-”插孔中,将选择开关置于“×1”挡位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。
试问:①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“”挡位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0 Ω”处,如图乙所示,那么他该调节直至指针指在“0 Ω”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:A.灵敏电流计G(量程200 μA,内阻300 Ω)B.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)C.电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ)D.电压表V2(量程15 V,内阻约5 kΩ)E.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)F.最大阻值为99.99 Ω的电阻箱R2以及电源E(电动势4 V,内阻可忽略)、开关、导线若干若为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、开关、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有。
请画出你设计的电路图。
4.(20分)(2018湖南益阳4月调研)某实验小组要描绘小灯泡(2.5 V0.5 W)的伏安特性曲线,实验室提供以下器材可供选择:A.直流电源3 V(内阻不计)B.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)C.直流电流表0~600 mA(内阻约为1 Ω)D.直流电压表0~3 V(内阻约为3 kΩ)E.滑动变阻器0~100 Ω(允许通过的最大电流为0.5 A)F.滑动变阻器0~10 Ω(允许通过的最大电流为2 A)G.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用。
(填器材前的字母标号)(2)图中已将可能用到的仪器画出,请根据实验要求,将图中各器材连接成完整的电路。
(3)根据实验数据,作出的小灯泡I-U图线如图所示。
由此可知,当电压为1.5 V时,小灯泡的灯丝电阻为Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)如果将该小灯泡直接与电动势为2 V、内阻为10 Ω的电池连接,此时小灯泡的功率为W(结果保留两位有效数字)。
5.(22分)(2018陕西宝鸡二质检)某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,于是设计了如图甲所示的电路进行了实验探究,其中MN为电阻丝,R0是阻值为1.0 Ω的定值电阻,实验中调节滑片P,记录电压表示数U,电流表示数I以及对应的PN长度x,绘制了U-I图线如图乙所示。
(1)由图乙求得电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
(2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值(选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
(3)根据实验数据可绘出图象,如图丙所示。
图象斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率ρ= ,电表内阻对电阻率的测量(选填“有”或“没有”)影响。
专题突破练15电学实验1.答案 (1)b(2)将(60.0,32.0)和(70.0,270.0)两个点画进图中并连出圆滑的R2-t曲线(3)450.0(4)620.033.0解析 (1)滑片在b端可以使R1的阻值全部接进电路,保证安全。
(2)描点后注意与已有曲线连接成一个完整的圆滑曲线。
(3)从R2-t曲线中可读出t=44.0 ℃时R2=450.0 Ω,所以R T=R2=450.0 Ω(4)从R2-t曲线中找到纵坐标为620.0的点,其横坐标为33.0 ℃。
2.答案 (1)C(或A2)实线连接图如图所示大于(2)①E=②3.30.25解析 (1)测量R x的阻值时,滑动变阻器采取分压接法,由于待测电阻的阻值较大,电流表采取内接法,实物图如图所示;通过待测电阻的最大电流为I m==1.7 mA,故电流表选取C或A2;由于电流表采取内接法,用电压表的读数除以电流表的读数应该为待测电阻与电流表内阻的阻值之和,所以测量值大于真实值,完整的实物连接图如图所示:(2)①由闭合电路的欧姆定律可知:E=U1+r,E=U2+r,联立解得:E=;②由闭合电路的欧姆定律可知:E=U+r,整理得,故截距=0.3,解得E= V=3.3 V,斜率,解得r=0.25 Ω。
3.答案 (1)70.15(2)①×10②欧姆调零旋钮③ACEF电路图如图所示解析 (1)游标卡尺的读数:①确定游标卡尺的种类:20分度,精确度为0.05 mm;②读出主尺上的示数:70 mm;③读出游标尺上第几条刻度线与主尺的刻度线对齐:第3条;④计算游标尺的示数:3×0.05=0.15 mm;⑤计算游标卡尺的示数:把主尺示数与游标尺示数相加,即长度L=70.15 mm。
(2)①欧姆表的读数:欧姆表的指针在表盘中间附近时读数比较准确。
选择开关置于“×1”挡位置,由图甲所示,可知所选挡位太小,为准确测量,应换大挡,把选择开关置于×10挡位置。
②欧姆调零:换挡后指针并未指到右边的“0 Ω”处,应重新进行欧姆调零,把红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零,由图丙所示,可知待测电阻阻值约为150 Ω。
③仪器的选择:电阻额定电压是3 V,电压表应选C(量程3.0 V,内阻约3 kΩ);通过待测电阻的最大电流约为I= A=0.02 A=20 mA=20 000 μA,电流远小于电流表量程(0.6 A),远大于灵敏电流计G量程(200 μA),量程太大或太小,读数误差太大。
因此可以用电阻箱F与灵敏电流计并联改装成量程为20 mA的电流表;此外还需要滑动变阻器E,因此所需实验器材为A、C、E、F。
②电路连接方式:要求电阻R两端电压调节范围尽可能大,且滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,故滑动变阻器应采用分压接法;改装后的电流表(灵敏电流计与电阻箱并联)的内阻约为3 Ω,可知R2>R A·R V,故电流表采用内接法。
实验电路图如图所示。
4.答案 (1)B F(2)(3)8.6(4)0.094解析 (1)已知小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率为0.5 W,可知额定电流I= A=0.2 A,为了保证电流表读数的准确性,所以选择B;实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化,并能进行多次测量,应该采用分压式接法,滑动变阻器选择最大阻值较小的,采用分压式能使小灯泡两端电压变化更加均匀,作出的图象更加准确,所以选择F。
(2)根据实验要求,将图中各器材连接成完整的电路,如图所示。
(3)根据图线可知,当电压为1.5 V时,电流为0.175 A,根据欧姆定律可知小灯泡的内阻为Ω≈8.6 Ω。
(4)如果将该小灯泡与电动势为2 V,内阻为10 Ω的电池连接,在小灯泡的I-U图中画出电池的I-U图线,如图所示,两图线的交点I=0.125 A,U=0.75 V,表示流过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压,所以其功率P=UI≈0.094 W。
5.答案 (1)1.490.45(2)小于(3)kS 没有解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R0),则可知,图乙中的图象与纵坐标间的交点表示电动势,故E=1.49 V;图象的斜率表示r+R0,则r+R0=Ω=1.45 Ω,解得:r=1.45 Ω-1.0 Ω=0.45 Ω。
(2)由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电压表不再有分流作用,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示,由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。
(3)根据欧姆定律可知,电阻R=,则可知k=,解得:ρ=kS,若考虑电表内阻,则可得关系式+R A,图象的斜率不变,所以得出的电阻率没有影响。