2018届高三二轮复习电学实验经典习题专项训练(含答案)
高三物理第二轮专题练习之电学实验含答案及解析
1.（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
（2）某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。
该灯泡的阻值是___________Ω，标称的额定功率为______________WI=300μA,内阻2.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流RR g=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。
3.某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。
图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。
（以上均填器材代号）②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。
③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点： ，不同点： 。
4.如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后，发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根 导线以及电路中的各点连接。
（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。
在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___ 可能有故障（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
2018届高三物理(新课标)二轮复习综合能力训练 电学实验专项训练
电学实验专项训练(时间:45分钟满分:100分)1.(16分)某兴趣小组用测定金属丝的电阻率的实验方法测出金属丝的长度,他们查得金属丝电阻率为ρ,并粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,实验室中有以下供选择的器材:A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关,导线若干。
(1)为了使实验电路更节能,且测量结果尽量准确,测金属丝电阻时电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。
(填写仪器前字母代号)(2)将设计的电路图画在下面虚线框内。
(3)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,则直径d= mm。
(4)若用d表示直径,测得电阻为R,则金属丝的长度为。
2.(16分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻为几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3 V,内阻约为3 kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值为R mE.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,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R m,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0= (用U10、U20、R m表示)。
(3)实验中移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E= ,总内阻r= 。
(均用k、a、R0表示)丙3.(16分)在测量未知电阻R x阻值的实验中,可供选择的器材有:待测电阻R x(阻值约300 Ω)电流表A1(量程20 mA,内阻约50 Ω)电流表A2(量程50 mA,内阻约10 Ω)电阻箱R(0~999.9 Ω)滑动变阻器R1(20 Ω,2 A)滑动变阻器R2(1 750 Ω,0.3 A)电源E(电动势6.0 V,内阻不计)开关S及导线若干。
专题18+电学实验(练)-2018年高考物理二轮复习讲练测+Word版含解析
1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。
【答案】①②1.41（1.36~1.44均可）0.5（0.4~0.6均可）【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。
2．【2017·新课标Ⅱ卷】（9分）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω）的内阻。
可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99 999.9 Ω）；电源E（电动势约为1.5 V）；单刀开关S1和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。
（2）完成下列填空：①R1的阻值为Ω（填“20”或“2 000”）。
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。
【高考物理】2018最新版本高考物理二轮复习电学实验试题-专题拔高特训
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：。
2018届高考物理二轮复习电学实验专题卷(全国通用)
1.（2018洛阳一模）某兴趣小组要精确测定额定电压为3 V 的节能灯正常工作时的电阻。
已知该灯正常工作时电阻约500 Ω。
实验室提供的器材有：A ．电流表A(量程：0～3 mA ，内阻R A ＝15 Ω)B ．定值电阻R 1＝1 985 ΩC ．滑动变阻器R (0～10 Ω)D ．电压表V(量程：0～12 V ，内阻R V ＝1 kΩ)E ．蓄电池E (电动势为12 V ，内阻r 很小)F ．开关S 一个G ．导线若干(1) 要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的（ ）(2) 选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U 表示，电流表的示数用I 表示，写出测量节能灯电阻的表达式R x ＝________(用题目中给的相应字母表示)。
当电流表中的电流强度I ＝________mA 时，记下电压表的读数U 并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。
【参考答案】 (1) C （２分）； (2) VA V IR U R R IR -+)(1（３分） 1.5（3分） 【命题意图】本题考查节能灯正常工作时的电阻测量、电路选择及其相关的知识点。
【解题思路】(1) 由于已知电压表内阻，可计算出电压表中的电流，电压表可视为量程为12mA 的电流表。
由于已知电流表的内阻，可以计算出电流表两端的电压或将电流表串联一定值电阻R 1＝1 985 Ω改装成量程为6V 的电压表，要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用电路图中的C 。
(2)由图C 所示的电路，电压表中电流I V =U/R V ，节能灯中电流I 灯=I V -I= U/R V -I ， 节能灯两端电压U 灯=I（R 1+R A ），节能灯电阻的表达式R x ＝U 灯/I 灯=VA V IR U R R IR -+)(1。
额定电压为3 V 的节能灯，由I （R 1+R A ）=3V 解得I ＝1.5mA ，即当电流表中的电流强度I ＝1.5mA 时，记下电压表的读数U 并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。
2018届北京四中高考物理二轮复习精品资源：专题13：电学实验+专题卷(学生版)+Word版含答案
2017～2018学年物理二轮专题卷（十三）说明：1．本卷主要考查电学实验。
2．考试时间60分钟，满分100分。
1．(2017·内蒙古联考)某同学利用如图甲所示的电路测量一多用电表电阻“× 1k”挡所用电源的电动势E和一电压表的内阻R v.(约13 kΩ)(1)先将多用电表进行机械调零，再将多用电表的选择开关调到电阻“×1k”挡，之后进行欧姆调零．(2)将图甲中多用电表的黑、红表笔分别与____、____端相连．(选填“A”或“B”)(3)将图甲中多用电表的黑、红表笔与电压表正确连接后，调节电阻箱，使多用电表指针位于表盘中央位置，此时电阻箱的阻值为R＝1 kΩ，若此时多用电表、电压表的示数分别如图乙、图丙所示，则电压表的读数为____V，电压表的内阻R v＝____kΩ，多用电表内部电源的电动势E＝____V.2．(2017·湖南长沙一模)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____实际值．(选填“大于”“等于”或“小于”)(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____．3．(2017·福建质检)为组装一个测量小电阻的欧姆表，某同学设计了如图电路．其中干电池的电动势E ＝1.5 V 、内阻r ＝0.5 Ω，表头G 的量程I g ＝600 μA ，内阻R g ＝500 Ω，定值电阻R 0＝1.0 Ω，R 1为滑动变阻器，R x 为被测电阻．(1)该同学首先将表头G 与R 0并联，改装成一个新的电流表，则新电流表的量程I ′g ＝ ___A ，内阻R ′g ＝___Ω.(2)将表笔与被测电阻R x 断开，闭合开关S ，调节R 1，使表头指针满偏．(3)保持R 1阻值不变，将R x 接入电路，接入不同的R x 时表头指针偏转的角度不同，将表头表盘的电流刻度改成相对应的电阻刻度，就可以用来测量电阻的大小，则原表头表盘电流刻度0 μA 处对应的电阻刻度值应为___Ω，300 μA 处对应的电阻刻度值R 与R ′g 的关系是R ___R ′x .(选填“>”“＝”或“<”)(4)干电池使用一段时间后，电动势E 几乎不变，内阻r 变大，重新进行步骤(2)后，再用该欧姆表去测电阻，则测量结果R ′x 与被测电阻的真实阻值R x 之间的关系为R ′x ___R x .(选填“>”“＝”或“<”)4．(2017·青海西宁四校联考)(1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻的实验电路，其中R 0为定值电阻，R 为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机(未画出)相连．该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R 和相应的电流值I ，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了1I 为纵轴，由图乙中图线可得该电源的电动势为___V .(2)现有三个规格相同的小灯泡，标称值为“2.5 V0.6 A”，每个小灯泡的I－U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r＝___Ω，图甲中定值电阻R0＝___Ω.5．(2017·江西名校质检)可将光能转换为电能的硅光电池已经得到了广泛的应用．某同学利用如图甲所示的器材探究在一定光照强度下硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．电表视为理想电表．(1)在图甲中实物图上用笔画线代替导线进行连接．(2)用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I图象如图乙所示，由此可知在该光照强度下，硅光电池内阻___(选填“是”或“不是”)常数，短路电流为___mA，电动势为___V．(结果保留三位有效数字)(3)若将R＝10 kΩ的电阻接在该硅光电池两极上，用同样强度的光照射该硅光电池，则该电阻消耗的功率为___W，此时该硅光电池的内阻为___kΩ.(结果保留两位有效数字)6．(2017·河北二校模拟)某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内阻．他们制作了一个苹果电池进行研究，了解到水果电池的内阻可能比较大，设计了一个如图甲所示的实物电路进行测量．(1)请按图甲中所示实物图在方框内画出电路图．(电源用“”表示)(2)测定水果电池的电动势和内阻，所用的器材有①苹果电池E：电动势约为1 V；②电压表V：量程1 V，内阻R v＝3 kΩ；③电阻箱R ：最大阻值9 999 Ω； ④开关S ，导线若干． (3)实验步骤如下：①按电路图连接电路；(为电路安全，先将电阻箱的电阻调到最大值)②闭合开关S ，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U 和电阻箱相应的阻值R ，并计算出对应的1R 与1U的值，如下表所示；③以1U 为纵坐标，1R 为横坐标，将计算出的数据描绘在坐标纸内，作出1U －1R 图线；④计算得出水果电池的电动势和内阻． 请回答下列问题Ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示，其中当电阻箱的电阻R ＝2 000 Ω时电压表的示数如图乙所示．读出数据，完成上表．答：a ___ b ___Ⅱ.请根据实验数据在图丙中作出1U －1R图线．Ⅲ.根据1U －1R 图线求得该水果电池的电动势E ＝___V ，内阻r ＝___Ω.7．(2017·云南七校联考)某同学想在实验室测量电压表V 1的内阻．(1)他先用多用电表的欧姆“×1 k”挡测量，如图甲所示，该读数为____；为了更准确地测量电压表V1的内阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测电压表V1(量程为0～3 V)B．电压表V2(量程为0～9 V，内阻约为9 kΩ)C．滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A)D．滑动变阻器R2(最大阻值为20 kΩ，额定电流为0.1 A)E．定值电阻R3(阻值为6 kΩ)F．定值电阻R4(阻值为10 kΩ)G．电源(电动势为9 V，内阻约为1 Ω)H．开关一个、导线若干(2)若滑动变阻器采用分压接法，请你根据该同学可能的电路设计帮他连接图乙中的实物图．(3)滑动变阻器应选择____，定值电阻应选择____.(填相应器材前字母)(4)某次实验时电压表V1，和电压表V2的读数分别为U1和U2，则电压表V1内阻R V1的表达式为R V1＝；用该表达式所得的电压表V1内阻的测量值与真实值相比____．(选填“偏大”“偏小”或“相等”)8．(2017·山西名校联考)某物理兴趣小组的同学想利用实验室器材测量某一粗细均匀的金属导线的电阻率ρ，以如图甲所示的方式用毫米刻度尺测量金属导线的直径d，然后设计好电路图进行实验测其电阻R x，已知实验室中有下列备用的器材：A．电源E(3 V，内阻约为1 Ω)B．电压表V(10 V，内阻r约为5 kΩ)C．电流表A1(0.6 A，内阻r1＝5 Ω)D．电流表A2(3 A，内阻r2约为1 Ω)E．定值电阻R1＝5 Ω，定值电阻R2＝30 ΩF．开关S，导线若干(1)该金属导线的直径d＝___mm.(2)某同学截取了长度为L的金属导线，首先利用多用电表的欧姆挡粗测其阻值，下列操作或说法中正确的是____.A．测量前检查指针是否停在左端的电流“0”刻度位置，如不在，则要进行欧姆调零B．若用欧姆表“×1”挡测量，指针恰好在刻度30～50的正中间，则待测金属导线的电阻为40 ΩC．若用欧姆表“×10”挡测量，指针偏转角度过大，应换成“×1”挡D．每次改变不同倍率，测量前欧姆挡都要重新进行欧姆调零(3)为了较准确地测量金属导线的电阻R x，小组同学共同设计了如图乙所示的电路图，其中a表应选用____，b表应选用____.(选填“A1”或“A2”)(4)定值电阻R0应选用____.(选填“R1”或“R2”)(5)闭合开关S，记下电表甲、乙的读数I1、I2，最后得电阻率ρ＝.(用d、L及电表相关量的字母来表示)9．(2017·陕西咸阳模拟)发光二极管(LED)是一种被广泛应用到显示器、照明等各领域的非纯电阻元器件，它把电能转化为光能和热能．某兴趣小组为探究工作电压是“1.4～4 V”、最大正向直流电流是“5～20 mA”的LED管的I－U曲线，并依此实验计算发光二极管效率达最大时其电阻和辐射的光功率，设计了如图甲所示的实验电路．实验室备有以下器材电流表A1：量程0～25 mA，内阻约为50 Ω；电流表A2：量程0～200 mA，内阻约为10 Ω；电压表V：量程0～5 V，内阻约为102kΩ；滑动变阻器R1：阻值范围0～15 Ω，最大电流1 A；滑动变阻器R2：阻值范围0～1 kΩ，最大电流100 mA；直流电源E：输出电压6 V，内阻不计；开关S、导线若干．(1)为了提高实验结果的准确性，电流表应选择____；滑动变阻器应选用____.(以上填器材代号)(2)实验小组根据实验得到的数据描点绘出了如图乙所示的I－U图象，而发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图丙所示．其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率P与供给发光二极管的电功率的比值．则发光二极管效率达最大时其电阻R L＝_____Ω，辐射的光功率P＝____W.10．(2017·河北保定调研)某同学从下列给出的实验器材中选择了部分器材，设计了能够测量电流表G1内阻r1的电路，如图甲所示．可供选择的器材如下：A．待测电流表G1(量程为0～1 mA，内阻约为300 Ω)B．电流表G2(量程为0～10 mA，内阻约为30 Ω)C．定值电阻一(阻值为30 Ω)D．定值电阻二(阻值为200 Ω)E．滑动变阻器一(阻值范围为0～1 000 Ω)F．滑动变阻器二(阻值范围为0～20 Ω)G．干电池E(电动势约为1.5 V，内阻很小)H．开关S及导线若干(1)为尽可能准确地测量电流表G1的内阻并能测得多组数据，电路中定值电阻R0应选____，滑动变阻器R应选____.(填写器材前面的字母序号)(2)请根据电路图甲用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整．(3)实验步骤如下：①连接电路；(为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端)②闭合开关S，移动滑片P至某一位置，记录G1和G2的示数，分别记为I1和I2；③多次移动滑片，记录各次G1和G2的读数I1和I2；实验过程中某次电流表G1的示数如图丙所示，请将其读数填在下面的表格中；④以121-I2图线(用直线拟合)．根据图线斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1＝(用k、R0表示)，其数值大小为____Ω.(计算结果保留三位有效数字)11．(2017·河北石家庄二中模拟)在某次实验大赛中，需要设计一电路来测量“金属丝的电阻率”，提供的器材如下表所示．实验要求方法简捷，且尽可能提高测量精度.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为____mm.(2)该同学设计了如图乙所示的电路，并测得金属丝直径D ，长度为L 0，接入电路后，电压表示数为U ，电流表示数为I ，则该金属丝的电阻率的表达式为ρ＝ .(3)实验时，该同学发现自己设计的电路无法实现要求，请你帮他设计电路，除了序号为①⑥⑦⑧⑨的器材外，还需要的器材为____(填写序号)，请在方框中画出你所设计的实验电路图．12．(2017·山东潍坊统考)某兴趣小组要精确测定电源的电动势和内阻，他们找来了如下器材：A ．电流表G(量程为30 mA 、内阻未知)B ．电阻箱R (0～999.9 Ω)C ．滑动变阻器R 1(0～20 Ω)D ．滑动变阻器R 2(0～1 kΩ)E ．开关、导线若干F ．电源E (电动势约10 V)(1)要完成实验，首先需测量电流表G 的内阻．测量电流表G 内阻的实验电路如图甲所示：①将下述实验过程补充完整．a ．选择器材，滑动变阻器R ′应该选取____(选填“R 1”或“R 2”)；b ．连接好电路，R ′的滑片应调到____(选填“a ”或“b ”)端；c ．断开S 2，闭合S 1，调节R ′，使电流表G 满偏；d ．保持R ′不变，闭合S 2，调节电阻箱R 的阻值，当R ＝10 Ω时，电流表G 的示数为20 mA ；②如果认为闭合S 2前后干路上电流不变，则电流表G 的内阻R g ＝____Ω.(2)在测出电流表内阻R g 后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示．闭合开关S ，调整电阻箱R ，读取相应的电流表示数I ，记录多组数据(R ，I )，得到如图丙所示的1I－R图线，则电源的电动势E＝____V，内阻r＝____Ω.参考答案1. (2)A B (3)1.40 14 3.02.(1)(2) U 1－U 2I大于 (3) U 1－I 电压表V 1分流 3.(1)0.3 1.0(3) 0 < (4)= 4. (1)4.5(2)2.5 2 5. (1)(2) 0.295(0.293～0.297)2.68(2.66～2.69) (3)3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4) 5.4(5.2～5.6)6. (1)(2)Ⅰ.0.37 V 2.7 V －1Ⅱ.Ⅲ. 1.0(0.9～1.1均可) 2.0×103(1.8×103～2.2×103均可) 7. (1) 6_kΩ (2)(3) C E(4) U 1R 3U 2－U 1 相等8. (1) 1.25(1.23～1.27均可)(2) CD (3)A 1 A 2(4) R 1 (5)πd 2I 1r 14L I 2－I 19. (1) A 1 R 1 (2) 106.7 5.76×10－310.(1) C F(2)(3)③0.75 ④ ⎝⎛⎭⎫1k －1R 0270 11. (1)0.400 (2) πUD 24IL 0(3)②③⑤12. (1)①R2a②5 (2) 9 40。
高中物理专项习题-电学实验—高考真题(附答案)
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）一同学测量某干电池的电动势和内阻．（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处1、______________________________________________________________________；2、________________________________________________________________________．（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的1I数据见下表:根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出1RI 关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．R/Ω8.07.0 6.0 5.0 4.0I/A0.150.170.190.220.261I/A–1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____________Ω．2．【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）某同学组装一个多用电表。
可用的器材有：μ内阻900Ω）；电阻箱R1（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R2（阻值范围0~99999.9Ω）；微安表头（量程100A导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。
组装好的多用电表有电流1mA和电压3V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___________。
2018届高考物理二轮复习训练试卷： 专题六 物理实验 能力训练15 电学实验
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.乙丙(2)请写出按该电路测量电压表V1内阻R V的表达式:.(3)在正确连接电路后,闭合开关S,不断调节滑动变阻器R1的滑片位置,记录多组电压表V1、V2示数,作出U2-U1图线如图丙所示.若R0=1 480 Ω,由图线上的数据可得R V= Ω.4.(16分)某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率,用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,如图丁所示.(1)某同学用如图甲所示的游标卡尺的(选填“A”“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径,测出的读数如图乙,则玻璃管的内径d为 cm.甲乙(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×100”挡,发现指针如图丙所示,则该同学接着需要做的实验步骤:①换选(选填“×10”或“×1 k”)挡;②.丙丁(3)该组同学按图丁连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,从最右端向左端移动的整个过程中,发现电压表有示数但几乎不变,不可能的原因是.A.滑动变阻器阻值太小B.电路中5、6之间断路C.电路中7、8之间断路戊(4)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为l,电压表示数为U,电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图象如图戊所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ= (用题中字母表示).5.(16分)(2016·全国Ⅰ卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干. 在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V,I c约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线.(2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”).(3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Ω;滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是.②将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至.(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.6.(22分)要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由0逐渐增大到3 V,并便于操作.已选用的器材有:电池组(电动势4.5 V,内阻约1 Ω);电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);开关一个、导线若干.(1)实验中所用的滑动变阻器应选(填字母代号).A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用(填字母代号).(3)实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示.现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2 Ω的定值电阻R串联,接在电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的电源两端,如图乙所示.每个小灯泡消耗的功率是 W.专题能力训练15电学实验1.答案(1)32A(2)2.9(2.8~3.0)1.2(1.1~1.3)= >解析(1)由题图甲可知,作为电压表使用时,选择开关应接位置3;作为欧姆表使用时,选择开关应接2,内部电源被接通,可测量电阻;使用时,电流一定从红表笔流入,即从A端流入.(2)根据闭合电路欧姆定律,E=IR+Ir,则R=E-r,可知图线斜率表示电动势,在纵轴上截距的绝对值表示内阻,则E=k==2.9V,r=1.2Ω.将多用电表的内阻等效到电源的内部,则测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和,所以内阻测量值偏大.当电阻箱阻值无穷大时,电流表分压可以忽略,故本实验中电动势的测量准确.2.答案(1)见解析图(2)R1(3)3.02.4解析(1)根据实物图可知,电压表V1与R并联后与R0串联接在电源两端,电压表V2并联在电源两端,故电路图如图所示.(2)根据串、并联电路规律可知,R0两端的电压为U0=U20-U10,电路中电流为I=;根据欧姆定律可得R0=R1.(3)根据闭合电路欧姆定律可知U2=E-r,变形可得U1=由题图丙可知,当U1=0时,U2=1.0V,代入上式则有又图象的斜率为k==1.5联立解得E=3.0V,r=2.4Ω.3.答案(1)如图所示(2)R V=R0(3)2 960解析本题考查并联电路特点及欧姆定律,意在考查学生由实验目的确定实验原理完成实验的能力.由并联电路两端电压相等可知,定值电阻R0两端的电压为U0=U2-U1,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流为I0==I V1,因此电压表V1的内阻R V=,解以上三式得R V=R0,将其变形得到U2=U1,由图象斜率k=1.5=1+⇒R V=2960Ω. 4.答案(1)A 2.120(2)①×1 k②欧姆调零(3)B(4)解析(1)游标卡尺的A位置是测量圆筒内径的,故用A部位去测玻璃管的内径;通过读游标卡尺得玻璃管的内径d为21mm+10×0.02mm=21.20mm=2.120cm.(2)由于欧姆表的指针偏转较小,说明被测电阻较大,故需要换成更大挡位,即“×1k”挡;换了挡位后,再测电阻时还需要调零.(3)由于电压表的示数几乎不变,即仍有一定的示数,而将5、6之间断开时,电路中就没有了电流,电压表的示数为零,故它是不可能的,选项B正确.(4)由公式可知矿泉水的电阻率ρ=,因为k=,则ρ=.5.答案(1)如图所示(2)R2(3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏②c 报警器开始报警解析(1)先用电阻箱替代热敏电阻,连接成闭合回路进行调试.电路图连接如答案所示.(2)当电路中电流I c=10mA时,根据闭合电路欧姆定律有I c=,解得R总=1800Ω,此时热敏电阻的阻值为650Ω,则滑动变阻器的阻值为1150Ω,所以滑动变阻器选R2.(3)①当热敏电阻阻值小于650Ω时,报警器就会报警,用电阻箱替代热敏电阻进行调节,应把电阻箱的阻值调到650Ω.若接通电源后电路中的电流过大(超过20mA),报警器就会损坏,电流越小越安全,所以为了电路安全,闭合开关前滑片应置于b端.②用电阻箱替代热敏电阻进行调试,应将开关向c端闭合,开关闭合后要减小电路中的电阻直至报警器报警.6.答案(1)A(2)B(3)0.09解析本题考查测绘小灯泡的伏安特性曲线实验,意在考查学生对该实验的掌握情况.(1)由题意可知,本实验选择的是分压电路,因此滑动变阻器选择的是A.(2)因为小灯泡的电阻R L==15Ω,和电流表电阻相近,故应采用电流表外接法,因此应选用B电路.(3)设小灯泡的电流为I,电压为U,由U=E-2I(R+r),代入数据得U=1.5-6I(V),作出小灯泡在题图乙电路中的电流—电压关系图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点,由此交点即可读出此时通过小灯泡的电流以及小灯泡两端的电压.由P=UI可得此时灯泡的功率.。
2018版高考物理江苏版二轮专题复习配套文档：专题九电学实验含答案
专题九电学实验考情分析201520162017电学实验T10:测电源的电动势和内阻T10:等效法测电阻，电表的选取、图象法处理实验数据T11：温控装置、热敏电阻、多用电表的使用、电路故障分析命题解读本专题有四个实验，分别为“决定导线电阻的因素"、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测量电源的电动势和内阻”、“练习使用多用电表”。
从三年命题情况看，命题特点为：(1)注重基础。
如基本仪器的原理和使用、实验器材的选取、电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式、电路故障的分析等。
(2)提倡创新。
如测电阻用图象法、替代法等灵活应用,考查学生的实验能力。
整体难度偏难，命题指数★★★★★,复习目标是达B冲A。
1.（2017·江苏溧水高级中学摸底）小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A"小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：( ）A.电源E(4 V，内阻约0.4 Ω)B。
电压表V（2 V，内阻为2 kΩ)C.电流表A(0。
6 A，内阻约0。
3 Ω)D.滑动变阻器R（0～10 Ω）E。
三个定值电阻（R1＝1 kΩ，R2＝2 kΩ，R3＝5 kΩ)F.开关及导线若干(1)小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用________（选填“R1”“R2”或“R3”）与电压表________（选填“串联”或“并联")，完成改装.(2）小张选好器材后,按照该实验要求连接电路，如图1所示（图中电压表已经过改装）。
闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是：①________________；②__________________。
图1(3)正确连接电路后,闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零。
由此可以推断电路中发生的故障可能是导线________(选填图中表示导线的序号）出现了________（选填“短路”或“断路”)。
2018届高考物理二轮复习 电学实验 专题卷 (全国通用)
专题11 电学实验（热点难点突破）1．测量一个长约5 cm、电阻R1约为30 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：游标卡尺(20分度)；螺旋测微器；直流电源E(电动势为18 V，内阻可忽略不计)；标准电流表A1(量程1.5 A，内阻r1＝6 Ω)；电流表A2(量程2 A，内阻r2约为5 Ω)；滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；开关S，导线若干．(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数L＝____________ cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D＝____________ mm.(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图，要求获得较多的实验数据．（3）若某次测量中两电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ＝Ｗ.解析（1）游标卡尺主尺读数为50 mm，20分度游标卡尺精确度为0.05 mm，第5条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为5×0.05 mm＝0.25 mm，所以该材料的长度为50.25 mm＝5.025 cm；螺旋测微器固定刻度部分读数为2.0 mm,可动刻度部分读数为15.0×0.01 mm＝0.150 mm，因此该材料直径为 2.150 mm.（2）标准电流表量程为1.5 A，内阻为6 Ω，可当电压表使用，将其与待测材料并联,再与电流表A2串联，由于提供的滑动变阻器总电阻小于待测材料电阻，故需要将滑动变阻器接成分压式电路.（3）通过并联电路特点,可知通过电阻R1的电流为I2－I1，其两端电压U＝I1r1，所以待测材料的电阻为R 1＝I 1r 1I 2－I 1，由电阻定律R 1＝ρLS ,S ＝πD 24，解得：电阻率ρ＝πD 2I 1r 14L （I 2－I 1）.答案 （1）5.025 2.150 （2）如图所示（3）πD 2I 1r 14L （I 2－I 1）2.在“绘制小灯泡的伏安特性曲线”的实验中：（1）小王同学根据实验测得的数据,描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲（不 是过原点的直线），请你解释形成的原因：_______________________________________________________________（2）若把3个这样完全相同的小灯泡串联后,接到6 V 的恒定电源后，求每个小灯泡的电阻R ＝Ω,每个小灯泡上消耗的电功率P ＝ W.（3）若电源的电动势和内阻分别为E ＝1.5 V 、r ＝1.0 Ω,保护电阻（与电源串联使用，防止电路中电流过大）为R ＝23Ω,则将三个这样完全相同的小灯泡并联后，再接入电路，则三个小灯泡消耗的总功率为P总＝ W.（结果保留两位有效数字）乙解析 （1）随灯泡电压与电流的增大,灯泡实际功率增大，导致灯泡温度升 高，灯丝电阻变大,I 与U不成正比，因此灯泡的IU 图象不是直线，是曲线. （2）3个灯泡串联接到6 V 恒压电源两端，则每个灯泡分压2 V ，从图中看到，此时对应的电流为0.259 A ，则每个灯泡电阻为UI＝7.7 Ω，每个小灯泡 消耗的功率P ＝UI ＝0.52 W.（3）当将三个灯泡并联与电源和保护电阻相连时,三个灯泡消耗的总功率P ＝⎝⎛⎭⎫E R ＋r ＋R 并2R 并＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1.523＋1.0＋7.732×7.73 W ＝ 0.32 W.答案 （1）温度升高，小灯泡电阻增大 （2）7.7 0.52 （3）0.32（0.30～0.35）3.某同学利用如图甲所示的电路来测量电阻R x 的阻值.将开关S 2接a ,闭合开关S 1，适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变.依次改变电阻箱的阻值R ，读出相应电压表的示数U ，得到如图乙所示的UR 图象.（1）将开关S 2接b ，读得电压表的示数为1.50 V ，利用UR 图象可得R x ＝Ω.（2）若电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组,其内阻可忽略不 计,根据U-R 图象可得该电池组的电动势为 V ；滑动变阻器R ′此时的 阻值R ′＝ Ω.（3）请将图丙中的实物图按图甲所示的电路进行连线.解析 （1）由题结合UR 图象，当开关S 2接b 时，电阻箱的数据就相当于R x ，此时电压表示数为1.50V ，在图线上找到对应此电压的点所对的横坐标， 则R x ＝10 Ω.（2）在图象上找两点：（2 Ω,0.5 V ）、（10 Ω，1.5 V ），由闭合电路欧姆定律得：E ＝R ′0.52＋0.5，E ＝R ′1.510＋1.5，解得R ′＝10 Ω，E ＝3 V. （3）实物连接图见答案.答案 （1）10 （2）3 10 （3）如图所示4.小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为10 V ， 内阻约为30 Ω的电池驱动的,已知该电池允许输出的最大电流为55 mA ，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻R A ＝15 Ω，R 为电阻箱，阻值范围为0～999.9 Ω，R 0为定值电阻，对电源起保护作用.（1）该同学接入符合要求的R 0后,闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势为E ＝ V ，r ＝ Ω.（2）冬天为了防止汽车仪表盘上的玻璃“起雾”,可用通电电阻加热，用图 丙所示10根阻值皆为30 Ω的电阻条和上述电池，现在要使整个电路中电阻 条上的消耗的功率最大，且要求电阻条数最少，请在图丙中画出电路连线.解析 （1）在图甲中，根据闭合电路欧姆定律有：E ＝I （R ＋R 0＋R A ＋r ），得1I ＝1E （R ＋R 0）＋1E（R A＋r ），再结合图乙得5＝1E （15＋r ），1E ＝110，联立 解得E ＝10 V ，r ＝35 Ω.（2）现要使整个电路中电阻条上消耗功率最大，则知此时有R 外＝r ＝35 Ω，又知每根电阻条电阻为30 Ω,且要求电阻条数最少，则可把6根电阻条并联（总电阻值为5 Ω），然后再串联一根电阻条，如答案图所示. 答案 （1）10 35（2）如图所示5.某同学利用伏安法测量某未知电阻R x的精确电阻（阻值恒定），进行了如下实验：（1）他先用万用电表欧姆挡测该未知电阻的阻值.将开关置于×1挡位,指针示数如图，若想更准确一些，下面操作正确的步骤顺序是（填序号）A.将两表笔短接进行欧姆调零B.将两表笔短接进行机械调零C.将开关置于×1k挡D.将开关置于×100挡E.将两表笔接未知电阻两端，待指针稳定后读数（2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量该电阻：A.直流电源E（电动势3 V，内阻忽略）B.电流表A1（量程0.3 A，内阻约为0.1 Ω）C.电流表A2（量程3 mA，内阻约为10 Ω）D.电压表V1（量程3 V，内阻约为3 kΩ）E.电压表V2（量程15 V，内阻约为50 kΩ）F.滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）G.滑动变阻器R2（最大阻值1 000 Ω）H.开关S，导线若干①为较准确测量该电阻的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，以上器材中电流表应选（填“B”或“C”），电压表应选（填“D”或“E”），滑动变阻器应选（填“F”或“G”）②请在下面的虚线方框中画出实验电路原理图.解析（1）欧姆表的指针偏角过小说明待测电阻阻值较大,应换较大的倍率×100，调零以后再进行测量，正确的步骤应是DAE；答案（1）DAE（2）①C、D、F②见解析图6.利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20 Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0 V，内阻约为1 Ω）；电流表A1（量程0～100 mA，内阻约为5 Ω）；电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω）；电阻箱R（0～999.9 Ω）；开关、导线若干.实验操作步骤如下：A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径.B.将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路.C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大.D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L .E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电 阻丝长度L .F.断开开关，整理好器材.（1）某次测量电阻丝直径d 时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d ＝ mm ；（2）实验中电流表应选择 （选填“A 1”或“A 2”）；（3）用记录的多组电阻箱的阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据,绘出了如图丙所示的RL 关系图线,图线在R 轴的截距为R 0,在L 轴的截距 为L 0，再结合测出的电阻丝直径d ，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝（用给定的物理量符号和已知常数表示）.（4）本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果 （选填“有”或 “无”）影响.解析 （1）螺旋测微器的读数d ＝0.5 mm ＋23.0×0.01 mm ＝0.730 mm ；（2）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流I max ＝E R x ＋r ＝31＋20A ＝143 Ma,所以电流表应选A 1；（3）根据闭合电路欧姆定律得I g ＝E r ＋R x ＋R，则R ＝E I g －r －R x ，根据电阻定律应得R x ＝ρL14πd 2，联立以上两式可得R ＝－4ρπd 2L ＋E I g －r ，根据函数斜率的概念得4ρπd 2＝R 0L 0，解得ρ＝R 0πd 24L 0；（4）本题中若考虑电流表内阻R A ,可将电流表内阻看作电源内阻的一部分，则有R ＝ －4ρπd2L ＋EI g －（r ＋R A ）,对图象的斜率没有影响,即电流表内阻对电阻率的测量结果无影响.答案 （1）0.728～0.732 （2）A 1 （3）πd 24L 0R 0（4）无7.某学习小组通过实验来研究用电器Z 的导电规律。
最新-2018年下学期高三第二轮专题复习物理：电学实验(附答案) 精品
1-7-19图1-7-20图1-7-21图1-7-237.2 电学实验例1电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．图池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，中虚线框内部分）．值电阻R0之和，用r表示．电源的电动势用E表示．⑴写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：__________．（安培表、伏特表看作理想电表）⑵在实物图1-7-20中画出连线，组成实验电路．⑶下表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在图1-7-21的方格纸中画出P-R关系图线．根据图线可知，电源输出功率的最大值是______W，当时对应的外电阻是______Ω．由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω，还可以求得该电源的电动势E=______V，内电阻r0=______Ω．例2如图1-7-22的电路中R1=R2=100Ω，是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡L的伏安特性曲线如图1-7-23所示．电源电动势E=100V，内阻不计．求：⑴当电键K断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．⑵当电键闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．0.60P/WR/Ω0 2 4 6 8 10 12 14 160.550.650.700.850.800.75VA图1-7-22图1-7-24图1-7-25图1-7-26图1-7-27图1-7-287.2 电学实验1．按照有效数字规则读出下列电表的测量值．⑴ ⑵接0~3V 量程时读数为_______V ． 接0~3A 量程时读数为_______A ． 接0~15V 量程时读数为______V ． 接0~0.6A 量程时读数 A ． 2．在有些电学实验时,要用到零刻度在中央的灵敏电流表G 而且在使用前往往要求先判定通过该电流表的电流方向跟指针偏转方向的关系．这种电流表的量程一般都很小,一不小心就可能烧毁电表.如图,现在有一只这样的灵敏电流表G ,一只干电池,一个阻值很大的电阻R 1和一只阻值很小的电阻R 2．⑴用笔画线作为导线,把以上元器件都连接在测试电路中． ⑵简述测试方法．3．.用恒定电流的电场来模拟静电场描绘等势线时,下列哪些情况是能够实现的 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷A ．如图⑴圆柱形电极M 、N 都接电源的正极，用来模拟等量正点电荷周围的静电场B ．如图⑵圆柱形电极M 接电源正极，圆环形电极N 接电源负极，用来模拟正点电荷周围的静电场C ．如图⑶两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极，用来模拟平行板电容器间的静电场D ．如图⑷圆柱形电极M 接电源负极，用来模拟负点电荷周围的静电场 4．黑箱有A 、B 、C 三个接线柱，两个接线柱间最多只能接一个元件．黑箱内的元件是一只电阻和一只二极管．某同学用正确的操作方法利用多用电表进行了6次测量，各次红、黑表笔的位置和测得的阻值如下表所示．可以判定：⑴电阻接在_______两点间，阻值为________Ω．⑵二极管接在_____两点间，正极接在____点．其正向阻值为_____Ω,反向阻值为_____Ω．5．在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下：0 1 2 30 51015V0.20.40.6123AR 1 R 2图1-7-30图1-7-31 ⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验的系统误差主要是由___________引起的．用画U -I 图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差．⑵在右面给出的U -I 坐标系中用给出的数据画出U-I 图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误．⑶求得电动势E =____V ，内阻r =___Ω．（均保留2位有效数字）．6． 如图所示，甲为示波器面板，乙为一信号源．(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a 端与示波器面板上的 接线柱相连，b 端与 接线柱相连．(2)若示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应调节面板上的 旋钮；要使此波形横向展宽，应调节 旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节 旋钮．7． 欲将量程为100μA 内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA 的毫安表． ⑴需要给它_____联一只R =_____Ω的电阻．⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。
2018高考物理电学学实验复习专题卷
2018届高考实验专题复习—电学实验物理实验题汇编（电学）1、某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．（2）将图（a）中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ．2、某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：①待测电压表一只（量程3V，内阻约3kΩ待测）；②电流表一只（量程3A，内阻0.01Ω）；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱一个（可以读出电阻值，0-9999Ω）；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，闭合电键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）为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标轴：A．IU-B.C. D. RU-（4）设该直线图像的斜率为k、截距为b，则用k、b表示出的电压表内阻的表达式VR= 。
2018届二轮-电学实验-专题卷-(全国通用)
第2讲 电学实验 高考命题轨迹考情分析 基本规律同“力学实验”电学实验在实验中占有比重相对较大，难度也较力学实验高，也是大多数同学失分较多的地方．无论是源于教材的实验还是创新的实验，其实验原理都基于闭合电路欧姆定律，串并联电路(部分电路欧姆定律)等基本规律，所以电路分析才是实验基础．电表读数实物图连接作图、仪器选择、误差分析等基本功要熟练．知识方法链接1．游标卡尺、螺旋测微器的读数技巧记住两点：一是所有读数一定以毫米为单位并注意主尺刻度对应的毫米数，根据结果再变换单位；二是以毫米为单位，小数点后数字分别是，螺旋测微器是3位、20分度和50分度游标卡尺是2位、10分度游标卡尺和毫米刻度尺是1位．2．电压表、电流表、多用电表的读数技巧(1)对电表读数问题，要先弄清楚电表的精确度，即每小格的数值，再确定估读的方法，是12、15还是110估读，明确读数的小数位数． (2)多用电表的使用问题，在弄清其基本原理的基础上，会选择测量项目及量程、挡位，能区分机械调零和欧姆调零的区别，掌握测量电阻的步骤，此外，会看多用电表表盘，最上排不均匀刻度为测电阻时读数刻度，读出表盘刻度后应乘以挡位倍率；中间刻度是均匀的，为测量电压和电流的读数刻度，下面三排数字为方便读数所标注；最下排刻度专为测量2.5 V以下交流电压所用，一般较少使用．3．欧姆表的原理(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”．(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律．当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g＝ER g＋R0＋r，此时中值电阻R中＝R g＋R0＋r，当两表笔接入电阻R x时I＝ER g＋R0＋r＋R x，电阻R x与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．4．欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡．真题模拟精练1．(2017·全国卷Ⅲ·23)图1(a)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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为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1(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6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R6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R6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R6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.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为____________．(结果均保留3位有效数字)答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V解析 (1)当B 端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A 端流出，故A 端与黑色表笔相连接．(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A 错误；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，选项B 正确；使用电流挡时，电阻R 6不在闭合电路中，调节无效，选项C 错误．(3)根据题给条件可知，当B 端与“2”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA 的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R g R 1＋R 2＝1－0.250.25＝31，解得R 1＋R 2＝160 Ω.当B 端与“4”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联，此时为量程1 V 的电压挡，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V ，由串联电路中电压与电阻成正比知：R 4两端电压为0.88 V ，则R 4电阻为880 Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA ，读数为1.47 mA.若此时B 端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ. 若此时B 端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V ，读数为2.94 V .2．(2017·宁夏六盘山二模)某同学用20分度的游标卡尺测量一薄金属圆板的直径D ，用螺旋测微器测量其厚度d ，示数如图2所示．由图可读出D ＝________ cm ，d ＝________ mm.图2答案 5.080 3.7753．(2017·贵州贵阳市2月模拟)如图3(a)是一简易多用电表的电路图．其表盘如图(b)所示，下排刻度均匀，C 为上排刻度线的中间刻度，但上排刻度线对应数据未标出．已知该多用电表的表头选用的是内阻R A ＝10 Ω、满偏电流I A ＝10 mA 的电流表．图3为测量该多用电表内阻电源的电动势，某同学在实验室找到一只电阻箱，设计了如下实验： ①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R 1的阻值使电表指针满偏；②将红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱的阻值使指针在C 处，此时电阻箱的示数如图(c)．(1)根据该同学的实验，此多用电表C 处刻度对应的阻值为________ Ω.电表内电池的电动势为________ V(保留2位有效数字)．(2)若将选择开关接“1”，指针指在图(b)所示位置，其读数为________ mA.(3)将一未知阻值的电阻，接在已经欧姆调零的该多用电表两表笔之间，指针仍指在图(b)所示位置，试计算出该未知电阻的阻值为________ Ω.(保留2位有效数字)答案 (1)150 1.5 (2)6.8 (3)71解析 (1)由题图可知，电阻箱示数为0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω；指针指在C 处时，电流表示数为5 mA ＝0.005 A ，C 处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势E ＝I ·2R ＝0.005×150×2 V ＝1.5 V .(2)开关接1时，量程为10 mA ，则最小分度为0.2 mA ，故读数为：6.8 mA.(3)由题意可知，此时电路中的电流值为6.8 mA ，而表内电池的电动势为E ＝1.5 V ，表内总电阻为150 Ω，所以待测电阻的阻值为R ＝E I －R 内＝( 1.56.8×10－3－150) Ω≈71 Ω.4．(2017·河北邯郸市一模)某实验小组的同学将一电流表G 改装为简易欧姆表，改装电路图如图4所示，其中电流表G 的满偏电流I g ＝1 mA ，内阻r g ＝100 Ω，电池的电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝1 Ω，R 0为保护电阻，R 为可变电阻．图4(1)保护电阻R 0有两种规格，阻值分别为1 000 Ω和2 000 Ω；可变电阻R 有两种规格，最大阻值分别为250 Ω和750 Ω.R 0应选用阻值为________ Ω的电阻，R 应选用最大阻值为________ Ω的可变电阻．(2)实验小组的同学把一未知量程的微安表接在改装好的欧姆表红、黑表笔之间，进行探究性实验．图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是_______色(填“红”或“黑”)，此表笔应接微安表的_________接线柱(填“正”或“负”)．按照正确的操作步骤，该同学发现欧姆表的指针恰好在其表盘刻度正中间，微安表指针在其满刻度的56处，则此微安表的量程为______ μA. (3)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、内阻略有增大，其他正常，按正确使用方法测量电阻时，测量结果与原测量结果相比会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．答案 (1)1 000 750 (2)红 负 600 (3)不变知识方法链接一、伏安法1．仪器的选择(1)电源的选择：一般根据待测电阻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；根据待测电路的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的偏角不能小于量程的13，偏角越大相对误差越小．2．电路的选择(1)测量电路的选择(2)控制电路的选择：①从节能的角度考虑，优先选用限流式．②以下三种情况必须用分压式：a ．要求待测电路的U 、I 从0变化．b ．R 滑≪R x .(R 滑<12R x ) c ．选用限流式，U x 、I x 过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等)．二、电表的替代与改装在没有电压表或电压表不能用；没有电流表或电流表不能用时，要用到电表的替代与改装．(1)内阻已知的电压表相当于小量程的电流表；(2)内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表；(3)灵敏电流计串大电阻改装成电压表；(4)灵敏电流计并小电阻改装成电流表；(5)电阻箱与电流表串联相当于电压表；(6)电阻箱与电压表并联相当于电流表；(7)内阻较小的电源串联定值电阻相当于内阻较大的电源．三、电表内阻测量最常用的方法——半偏法(1)用半偏法测电流表内阻，如图5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．图5(2)若测电压表内阻，如图6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，且R测>R真．图6四、等效替代法(1)电流等效替代(如图7)图7(2)电压等效替代(如图8)图8真题模拟精练5．(2017·全国卷Ⅰ·23)某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电流表(量程0.5 A，内阻0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图9(a)所示．图9由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E 0(电动势4 V ，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S ，在R 的变化范围内，小灯泡的最小功率为________ W ，最大功率为________ W ．(结果均保留两位小数)答案 (1)见解析图 (2)增大 增大 (3)0.39 1.17解析 (1)电压表量程为3 V ，要求能够实现在0～3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程，题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的电阻R L ＝U I ＝3.80.32 Ω＝11.875 Ω，因R L R A ＜R V R L，故电流表用外接法，实验电路原理图如图所示．(2)由IU 图象知，图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大，根据电阻定律R ＝ρl S知，灯丝的电阻率增大．(3)当滑动变阻器的阻值最大为9.0 Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E＝U ＋I(R＋r)得U＝－10I＋4，作出图线①如图所示．由交点坐标可得U1＝1.78 V，I1＝221 mA，P1＝U1I1≈0.39 W；当滑动变阻器电阻值R＝0时，灯泡消耗的功率最大，由E＝U＋I(R＋r)得，I＝－U＋4，作出图线②如图所示．由交点坐标可得，U2＝3.70 V，I2＝315 mA，最大的功率为P2＝U2I2≈1.17 W.6．(2017·安徽合肥市第二次检测)图10为某同学设计的一个测量电流表G1内阻(r1)的电路图(未画完整)，可供选择的器材如下：图10待测电流表G1；量程为0～5 mA，内阻约为300 Ω电流表G2：量程为0～10 mA，内阻约为40 Ω电压表V2：量程为15 V，内阻约为15 kΩ滑动变阻器R1：阻值范围为0～1 000 Ω滑动变阻器R2：阻值范围为0～20 Ω定值电阻R3：阻值为300 Ω干电池E：电动势约为1.5 V，内阻不计开关S及导线若干(1)请完善测量电路的电路图，并依据电路图完成图11中实物图的连接；图11(2)滑动变阻器应选________(填写器材后面的代号)；(3)实验中测得电流表G 1的读数I 和另一电表读数X ，待测电流表G 1内阻的表达式为r 1＝________；(4)若测定电流表G 1的内阻为290 Ω，用它改装成如图12所示的欧姆表，图中的电源E ′的电动势为9.0 V ，将红黑表笔短接进行欧姆调零后，则该欧姆表的内阻为________ Ω；接着在两表笔间接一电阻时，表头G 1指针刚好偏至满刻度的23，则该电阻的阻值为________ Ω.图12答案 (1)(2)R 2 (3)(X －I )R 3I (4)1 800 9007．(2017·广东广州市测试一)用直流电源(内阻可忽略不计)、电阻箱、定值电阻R 0(阻值为2.0 kΩ)、开关和若干导线，连接成如图13所示的电路来测量电压表V(量程3 V)的内阻R V .图13(1)闭合开关S ，适当调节电阻箱的阻值R ，读出电压表的示数U ，获得多组数据． (2)某次实验时电阻箱的读数如图14所示，其值为________ Ω.图14(3)根据测得的数据画出如图15所示的1U —R 关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为________，进而求得电压表的内阻R V ＝________ kΩ.(计算结果均保留两位有效数字)图15(4)若电源内阻不可忽略，用此法测得的R V 偏________(填“大”或“小”)． (5)定值电阻R 0的作用是________________． 答案 (2)6 500 (3)9.0 7.0 (4)大 (5)保护电压表知识方法链接测量电源电动势和内阻的三个常用方案任何一种实验方法都要紧扣闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir .注意U 、I 如何测量或得出的，明确变量与恒量，找到函数关系，化曲为直，获得直线方程．在高考电学设计性实验中，常以定值电阻的合理使用为背景来命题．求解这类问题的关键是必须弄清定值电阻在设计电路中的主要作用，一般来说，定值电阻有三种作用：真题模拟精练8．(2017·湖南怀化市一模)物理课上，老师要求同学们只能用以下实验器材完成“测定电源电动势和内阻”的实验：A ．两节旧干电池，每节电动势约1.5 VB ．直流电压表V 1、V 2，量程均为0～3 V ，内阻约3 kΩC ．电流表，量程0～0.6 A ，内阻小于1 ΩD ．定值电阻R 0，阻值2 ΩE．滑动变阻器R，最大阻值15 ΩF．导线和开关若干(1)请根据连接的实物图16甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图；图16(2)根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U—I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是_____________________．(3)实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图17甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V1和V2的值如下表所示，用测出的数据在图乙中绘出U1—U2图线.图17(4)由图线可得被测电池组的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)答案(1)如图所示(2)电压表分流 (3)如图所示(4)2.8～3.0均可 2.8～3.1均可9．(2017·山东烟台市一模)利用以下器材设计一个能同时测量电源的电动势、内阻和一个未知电阻R x 阻值的实验电路．A ．待测电源E (电动势略小于6 V ，内阻不足1 Ω)B ．电压表V 1(量程6 V ，内阻约6 kΩ)C ．电压表V 2(量程3 V ，内阻约3 kΩ)D ．电流表A(量程0.6 A ，内阻约0.5 Ω)E ．未知电阻R x (约5 Ω)F ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω)G ．开关和导线(1)在图中的虚线框内画出完整的实验原理图；(2)实验中开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表V 1的示数分别为U 1、U 1′时，电压表V 2两次的示数之差为ΔU 2，电流表A 两次的示数分别为I 、I ′.由此可求出未知电阻R x 的阻值为______，电源的电动势E ＝________，内阻r ＝________.(用题目中给定的字母表示) 答案 (1)见解析图 (2)|ΔU 2I －I ′| I ′U 1－IU 1′I ′－I U 1－U 1′I ′－I解析 (1)要测量电动势和内电阻应采用串联接法，由于电压表V 1已经接入，故将滑动变阻器与定值电阻和电流表串联接入即可；为了测量定值电阻的阻值，应将V 2并联在其两端测量电压，电路图如图所示．(2)根据欧姆定律可知，电压表V 2两次的示数之差为ΔU 2，电流表A 两次的示数分别为I 、I ′，因电阻为定值电阻，故R x ＝ΔU ΔI ＝|ΔU 2I －I ′|；根据闭合电路欧姆定律可知：U 1＝E －Ir ，U 1′＝E －I ′r ，联立解得：E ＝I ′U 1－IU 1′I ′－I ，r ＝U 1－U 1′I ′－I.10．(2017·安徽淮南市一模)在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，小明设计了如图18甲所示的实验电路．图18(1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路图． (2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P 调到________(填“a ”或“b ”)端．(3)合上开关S 1，S 2接图甲中的1位置，滑动滑片P ，记录下几组电压表和电流表的示数，重置滑动变阻器，S 2改接图甲中的2位置，滑动滑片P ，再记录几组电压表和电流表的示数，在同一坐标系内分别描点作出S 2接1、2位置时电压表示数U 和电流表示数I 的图象，如图19所示，两图线均为直线，与纵轴的截距分别为U A 、U B ，与横轴的截距分别为I A 、I B .图19①S2接1位置时，作出的U—I图线是图19中的________(填“A”或“B”)；②S2接2位置时，干电池电动势的测量值________真实值，内阻的测量值________真实值．(填“大于”“小于”或“等于”)．答案(1)如图(2)a(3)①B②等于大于知识方法链接高考中电学实验要拿到满分，考生应注意以下“三”个方面：第一：认真完成课本上的每一个实验．知道每一个实验的目的，掌握每一个实验的原理，熟悉每一个实验步骤，领会每一个实验步骤的作用，学会每一个实验仪器的使用，学会每一个实验的处理方法，弄清每一个实验误差的来源等．第二：对于给出实验电路图的创新性实验，要注意从原理出发，理解实验方法，找出图象中两个物理量之间的关系，理想图象中图线的斜率和截距的物理意义．第三：对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器材，定方案．高考中，对设计性实验的考查，一般不直接采用课本上的设计方案，但是其设计理念均取材于课本中的必考实验，因此考生要对课本上的每一个实验做到心中有数．真题模拟精练11．(2017·全国卷Ⅱ·23)某同学利用如图20(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．图20(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．(2)完成下列填空：①R 1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)．②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R 2的滑片D 置于中间位置附近．③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置，最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前B 与D 所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z 的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S 2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位)． (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_______________________________________ ________________________________________________________________________. 答案 (1)见解析图(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550(3)调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程 解析 (1)实物连线如图所示：(2)①滑动变阻器R 1采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器； ②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到滑动变阻器的左端对应的位置；③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S 1；将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置；最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前后在BD 中无电流流过，可知B 与D 所在位置的电势相等；④设滑片D 两侧电阻分别为R 21和R 22，由B 与D 所在位置的电势相等可知，R z1R 21＝R μAR 22；同理，当R z 和微安表对调时，仍有R μA R 21＝R z2R 22；联立两式解得，R μA ＝R z1R z2＝ 2 500.0×2 601.0Ω＝2 550 Ω(3)为了提高测量精度，应调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程．12．(2017·山东枣庄市一模)某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻R x的阻值，电路如图21所示．实验器材如下：图21直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)待测电阻R x(阻值约为20 Ω)滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω)电压表V(量程15 V，内阻约为15 kΩ)电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)请回答下列问题．(1)实验所用器材如图22所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．图22(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到________处(选填“a”、“b”)，其理由是________________________________．(3)所得实验数据如下表，请在图23所示的直角坐标系上画出U—I图象.图23(4)根据所画U—I图象，可求得直流恒流源输出电流I0＝________ A，待测电阻的阻值R x＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)答案(1)如图所示(2)a开关S闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程(3)如图所示(4)0.90(0.87～0.92均可)20(19～22均可)专题规范练题组1高考真题检验1．(2016·全国卷Ⅰ·23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，I c约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω. (1)完成待调节的报警系统原理电路图(图1)的连线．图1(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”)． (3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a ”或“b ”)端附近，不能置于另一端的原因是_______ ________________________________________________________________________． ②将开关向________(填“c ”或“d ”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至__________ ________________________________________________________________________． (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用． 答案 (1)见解析图 (2)R 2(3)①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA ，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警解析 (1)热敏电阻工作温度达到60 ℃时，报警器报警，故需通过调节电阻箱使其电阻为60 ℃时的热敏电阻的阻值，即调节到阻值650.0 Ω，使报警器能正常报警，电路图如图所示．(2)U ＝18 V ，当通过报警器的电流10 mA ≤I c ≤20 mA ，故电路中总电阻R ＝U I c ，即900 Ω≤R ≤1800 Ω，故滑动变阻器选R 2.(3)热敏电阻为650.0 Ω时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的电阻箱阻值也应为650.0 Ω，实验调试时，将开关置于c 端，缓慢调节滑动变阻器，直到报警器开始报警．为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b 端．2．(2016·全国卷Ⅱ·23) 某同学利用图2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 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干．图2实验步骤如下：①按电路原理图2连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图2中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④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“R 1”或“R 2”)． (2)根据图2所示电路将图3中实物图连线．图3(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，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________Ω(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)． A ．100 μA B ．250 μA C ．500 μAD ．1 mA答案 (1)R 1 (2)见解析图 (3)2 520 (4)D解析 (1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R 1可减小实验误差． (2)滑动变阻器为分压式接法，连接实物电路如图所示：(3)电压表和电阻箱串联，两端电压分别为2.00 V 和0.50 V ，则R V ＝4R ＝2 520 Ω. (4)电压表的满偏电流I g ＝U R V ＝2.52 520A ≈1 mA ，故选项D 正确． 3．(2016·全国卷Ⅲ·22)某同学用图4中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab 和a 1b 1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直．图4(1)在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议： A ．适当增加两导轨间的距离 B ．换一根更长的金属棒 C ．适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号)． 答案 (1)见解析图 (2)AC 解析 (1)实物连线如图所示．(2)根据公式F ＝BIL 可得，适当增加导轨间的距离或者增大电流，可增大金属棒受到的安培力，根据动能定理得，Fs －μmgs ＝12m v 2，则金属棒离开导轨时的动能变大，即离开导轨时的速度变大，A 、C 正确；若换用一根更长的金属棒，但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变，安培力F 不变，棒的质量变大，速度变小，B 错误．4．(2015·全国卷Ⅰ·23)图5(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．图5(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若使用。
精品2018最新版本高考物理二轮复习专题测试：-电学实验-Word版含解析-Word版
高考物理二轮复习专题测试： 电学实验(附参考答案)1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R 0(阻值为3.0Ω),电阻R 1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A =6.0Ω),开关S 。
实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R; ③以错误！未找到引用源。
为纵坐标,R 为横坐标,作R I1图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。
回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则错误！未找到引用源。
与R 的关系式为 。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。
答:① ,② 。
(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1Ω-1,截距b= A -1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【解题指南】本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I 与R 的函数关系,然后变形成y=kx+b 这样的一次函数。
【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻。
(1)电流表电阻是R 1的2倍,所以干路电流为3I,根据闭合电路欧姆定律A IR R R r I E +++=)(30代入数据,化简得Er R E I 15331++=。
(2)电流表每小格表示2 mA,因此电流表读数是0.110 A,倒数是9.09 A -1。
(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0A -1Ω-1,截距b=6.0A -1。
(4)斜率E k 3=,因此0.33==k E V,截距Er b 153+=,Ω=-=0.153bEr 。
答案:(1) Er R E I 15331++= (2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96～1.04之间) 6.0(或在5.9～6.1之间) (4)3.0(或在2.7～3.3之间) 1.0(或在0.6～1.4之间)2.(2014·北京高考)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
2018年高考物理二轮复习分项汇编试题：专题19 电学实验(含解析)
专题19电学实验1．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约为l0kΩ）② 电流表G（量程3mA，内阻Rg=l00Ω）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 (0~500Ω，1A)⑥ 定值电阻R3=0. 5Ω⑦开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表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。
（保留两位有效数字）(2)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）(3)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图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势____V．【答案】0.60R1或④E=1.5v2．某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图（a）所示电路，所用的实验器材有：待测电源，量程为3 V的电压表V (内阻无穷大)，电阻箱R，阻值未知的定值电阻R0，开关K 1，双掷开关K 2，实验步骤如下：①调节电阻箱的阻值为20 Ω，K 2接a ，闭合K 1，记下电压表的读数为2.00 V ，断开K 1； ②保持电阻箱的阻值不变，K 2切接b ，闭合K 1，记下图b 所示电压表的读数，断开K 1； ③将K 2再切换到a ，闭合K 1，多次调节电阻箱，读出多组电组箱的阻值R 和对应的电压表的示数U ，断开K 1； ④以1U 为纵坐标，1R 为横坐标，绘出的11U R-图线（用直线拟合）. 回答下列问题：⑴图(b)所示电压表的读数为________V ，定值电阻R 0 =________Ω；⑵用E 、r 表示电动势和内阻，则1U 与1R 关系式为________________________； ⑶依据实验数据绘出的1U －1R图线如(c)图所示；则电源电动势E =_______V ，内阻r =_______Ω .（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1） 2.30；3.0(3或3.00)（2）0111R r U E E R+=+⋅；（3）2.9V ；1.2±0.1Ω； 【解析】(1)由电压表量程为3V ，最小分度为0.1V ，则其读数为2.30V ；K 2切接b ，闭合K 1时，滑动变阻器与R 0串联；则由欧姆定律可知，0 2.320 3.00.1R =-=Ω. (2)由闭合电路欧姆定律可知，0E U R R R r=⋅++ 变形可得：0111r R U E E R+=+⋅ (3)根据公式可知，图象与纵坐标的交点为0.34；故1 2.9V 0.34E ==由公式可知，0.70.340.60.6k -== 0r R k E+= 解得：r =1.2Ω；【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的实验数据的处理问题，要注意掌握数据处理的方法，知道根据闭合电路欧姆定律列式并灵活变形，根据图象的性质可得出对应的电动势和内电阻．3．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm ；(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻R x 的阻值在90 Ω左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：A ．电流表A 1(量程50 mA 、内阻约1 Ω)B ．电流表A 2(量程200 mA 、内阻约为0.2 Ω)C ．电流表A 3(量程0.6 A 、内阻约为0.1 Ω)D ．定值电阻R 0=30 ΩE ．滑动变阻器R (最大阻值约为10 Ω)F ．电源E (电动势为4 V)G ．开关S 、导线若干①．某同学设计了一个测量电阻R x 的实验电路，如图乙所示。
2018版高考物理二轮专题限时集训14 电学实验 含解析 精品
专题限时集训(十四) 电学实验(对应学生用书第143页)(限时：40分钟)1．(8分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x约为3 Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表V(量程3 V，内阻约为3 kΩ)B．电流表A(量程0.6 A，内阻约为1 Ω)C．滑动变阻器R(0～10 Ω，额定电流0.5 A)D．电源E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)E．开关S，导线若干甲乙丙丁图14-14(1)为减小实验误差，应选用图14-14中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图．(2)现用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得其直径示数如图23丙，则直径为______mm.图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为______Ω·m.(结果保留三位有效数字)【解析】(1)因R VR x＝3 0003＝1 000，R xR A＝31＝3，则有R VR x>R xR A，电流表应选择外接法，因此实验电路应选乙．(2)螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为0.01×10.8 mm ＝0.118 mm，所以最终读数为0.618 mm.由图示电压表可知，其量程为3 V ，分度值为0.1 V ，示数为1.20 V ，由图示电流表可知，其量程为0.6 A ，分度值为0.02 A ，示数为0.50 A ，电阻阻值：R x ＝U I ＝1.200.50 Ω＝2.4 Ω；由R x ＝ρL S 可知，电阻率：ρ＝R x S L ＝2.4×3.14×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×0.608×10－320.6Ω·m ≈1.16×10－6 Ω·m. 【答案】 (1)乙 (2)0.618(0.618～0.618均正确)1．16×10－6(1.15×10－6～1.17×10－6均正确)2．(8分)(2018·“超级全能生”26省联考)某同学用下列器材组装的简易欧姆表，如图14-15所示．a ．干电池一节：电动势为1.5 V 且其内电阻可忽略；b ．电流计一块：量程为0至1 mA ，最小刻度0.1 mA ，内电阻20 Ω；c ．可变电阻一只：阻值范围为100 Ω至2 500 Ω.(1)测量电阻前，先进行欧姆调零．将可变电阻P 的阻值调节为R ＝________，此时电流计指针指到最大刻度；(2)欧姆表正确调零后，将待测电阻的两端分别连至红、黑表笔，若电流计的示数为0.5 mA ，待测电阻的阻值R x ＝________；(3)若将电流计示数范围限制在0.1 mA 到0.9 mA 之间，欧姆表可测量的电阻范围为________；(4)如果将r ＝20 Ω的电阻与电流计并联，重新调零后，与第(3)问相比，可测量的电阻范围将如何变化？图14-15【解析】 (1)电流计的读数为1 mA 时，全电路的电阻为 1.5 V 1×10－3A＝1 500 Ω.所以，可变电阻的阻值为1 500 Ω－20 Ω＝1 480 Ω.(2)调零后，可变电阻的阻值为1 480 Ω，电流计的示数为0.5 mA 时，待测电阻的阻值为1.5 V0.5×10－3 A－1 480 Ω－20 Ω＝1 500 Ω(即欧姆表内阻等于中值电阻)．(3)电流计示数0.1 mA，待测电阻的阻值为1.5 V0.1×10－3 A－1 480 Ω－20 Ω＝13 500 Ω；电流计示数0.9 mA，待测电阻的阻值为1.5 V0.9×10－3 A－1 480 Ω－20 Ω≈167 Ω.欧姆表可量测的电阻范围167 Ω～13 500 Ω.(4)可测量的电阻范围将变小，因电流计两端并联与电流计内阻相同的电阻后，电路中的总电流变为原来的两倍，而电池的电动势仍为1.5 V，故可测量的电阻范围将变小．或者：电阻与电流计并联后，调零时，通过电流计的最大电流为1 mA，通过干路的电流为2 mA，全电路的电阻为1.5 V2×10－3 A＝750 Ω.所以，可变电阻的阻值为750 Ω－10 Ω＝740 Ω.电流计示数0.1 mA，待测电阻的阻值为1.5 V0.2×10－3 A－740 Ω－10 Ω＝6 750Ω，电流计示数0.9 mA，待测电阻的阻值为1.5 V1.8×10－3 A－740 Ω－10 Ω≈83 Ω，欧姆表可量测的电阻范围83 Ω～6 750 Ω.【答案】(1)1 480 Ω(2)1 500 Ω(3)167 Ω～13 500 Ω(4)可测量的电阻范围将变小或者83 Ω～6 750 Ω3．(9分)(2018·海淀期末)利用如图14-16所示的电路测量一个满偏电流为300 μA，内阻r g约为100 Ω的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：图14-16A．滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω)B．滑动变阻器(阻值范围0～1 750 Ω)C．滑动变阻器(阻值范围0～30 kΩ)D．电源(电动势1.5 V，内阻0.5 Ω)E．电源(电动势8 V，内阻2 Ω)F．电源(电动势12 V，内阻3 Ω)(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用________，电源E应选用________．(选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2，闭合S1B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调节R′的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E．记下此时R′的阻值为190 Ω则待测电流表的内阻r g的测量值为________ Ω，该测量值________此电流表内阻的真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”)【导学号：19624169】【解析】(1)在半偏法测电流表的电阻实验中，两次步骤的干路电流为了保持不变，即滑动变阻器尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C；电源E应选用E，为什么不选F呢？因为如果选择了F，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I＝12 V30 000 Ω＝400 μA，故不能使电流表满偏；(2)当电流表满偏时，说明干路电流为300 μA，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200 μA时，通过电阻箱R′的电流就为100 μA，由于电流表与电阻箱的电流之比为2∶1，则它们的电阻之比为1∶2，所以电流表的电阻为190 Ω/2＝95 Ω；该测量值小于电流表的真实值，因为实际干路的电流会比300 μA 稍大一些，故电阻箱的电流会比100 μA稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些．【答案】(1)C E(2)95小于4．(9分)(2018·福州一中模拟)为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5 V、内阻约500 Ω)，现提供下列器材：A．待测电源B．电压表V(0～3 V，内阻约几千欧)C．电流表A(10 mA，R A＝10 Ω)D．电阻箱R0(0～9 999.9 Ω)E．滑动变阻器R1(0～20 Ω)F．滑动变阻器R2(0～1 000 Ω)G．开关及导线H．干电池若干节(内阻很小)(1)实验中需要将电压表改装．首先测定其内阻，某同学采用图14-17甲所示的电路，电源为干电池组．开关S闭合前，电阻箱R0的阻值应该调到________(选填“零”或“最大”)．闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为R01＝2 950 Ω；当电压表指针半偏时，阻值为R02＝8 900 Ω，则电压表内阻R V＝________Ω.图14-17(2)采用图乙所示的电路测量电源电动势和内阻．电阻箱R0与电压表串联构成量程为6 V的电压表，则R0＝________Ω；滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)．(3)根据实验测得数据，作出电源路端电压U随电流I变化的图象如图丙所示，由图象可知E＝________V，r＝________Ω.【解析】(1)开关S闭合前，电阻箱R0的阻值应该调到最大．由U ＋U R V ·R 01＝0.5 U ＋0.5 U R V·R 02解得R V ＝3 000 Ω. (2)根据扩大电压表量程原理，电阻箱R 0与电压表串联构成量程为6 V 的电压表，则R 0＝3 000 Ω；滑动变阻器应选阻值范围大的R 2.(3)由闭合电路欧姆定律，E ＝U ＋Ir ，结合图线解得E ＝5.0 V ，图线斜率的绝对值等于内阻r ＝500 Ω，所以电源的内阻为490 Ω.【答案】 (1)最大 3 000 (2)3 000 R 2 (3)5.0 4905．(8分)(2018·揭阳市揭东一中检测)回答下列问题：(1)如图14-18甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接________，作为欧姆表使用时，选择开关应接________(填“1”“2”或“3”)．使用时，电流一定从________(填“A ”或“B ”)端流入多用电表．(2)利用多用电表和电阻箱测量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 -1I 的图线如图丙．由图丙可求得电动势E ＝________V ，内限r ＝________Ω.(结果均保留两位有效数字)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(选填“<”“＝”或“>”).【导学号：19624170】图14-18【解析】 (1)由图所示可知，作为电压表使用时，选择开关应接位置3；作为欧姆表使用时，选择开关应接2，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻；使用时，电流一定从红表笔流入，即从A 端流入．(2)根据闭合电路欧姆定律得：E ＝IR ＋Ir ，解得：R ＝1I E －r ，可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则有：E ＝6＋1.22.5V ＝2.9 V ，内阻为：r ＝1.2 Ω.将多用电表的内阻等效到电源的内部，则有：R ＝1I E －(R A ＋r )，则可知测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和，测量值偏大．而电流表内阻对图象的斜率没有影响，故电动势准确．【答案】 (1)3 2 A (2)2.9 1.2 ＝ >(2018·曲靖一中月考)如图所示的光学黑箱中，有两只电阻，定值电阻R 0＝8 Ω，另一为未知电阻R x ；由箱内抽出三根引线A 、B 、C .当开关S 与C 闭合时，电流表的示数为1 A ，电压表示数8 V ；当开关S 与D 闭合时，电流表示数为1 A ，电压表的示数为10 V .(1)请在黑箱中画出两个电阻和A 、B 、C 的连接图；(2)由图可知R x ＝________Ω.【解析】 (1)由分析的思路可知，电阻R 0和R x 是串联在A 、B 之间的．当S 、C 闭合时，电压表示数为8 V 、电流表示数为1 A ，而定值电阻R 0的阻值正好是8 V 1 A ＝8 Ω；因此与C 点连接的导线位于R 0、R x 之间，且R 0与A端相连，R x 与B 端相连，作图如下：(2)由题意及(1)题图可知：U 0＝8 V ，I ＝1 A ，U ＝10 V所以R x ＝U －U 0I ＝10 V －8 V 1 A ＝2 Ω.【答案】 (1)电路图见解析 (2)26．(8分)二极管是一种半导体元件，它的符号为“”，其特点是具有单向导电性．电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大．(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线，因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻．其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零．将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小．然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断________(选填“左”或“右”)端为二极管的正极．(2)厂家提供的伏安特性曲线如图1419，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：图14-19A．直流电源E：电动势3 V，内阻忽略不计B．滑动变阻器R：0～20 ΩC．电压表V1：量程5 V，内阻约50 kΩD．电压表V2：量程3 V，内阻约20 kΩE．电流表A：量程0.6 A，内阻约0.5 ΩF．电流表mA：量程50 mA，内阻约5 ΩG．待测二极管DH．单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________(填序号字母)．(3)为了达到测量目的，请画出正确的实验电路原理图．(4)为了保护二极管，正向电流不要超过25 mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：________.【解析】(1)欧姆表内部有电源，电源正极接在负接线柱上，当红表笔接触右端时，说明红表笔接入电源的负极；此时指针偏角较小，说明电阻较大，故说明接入了反向电压，故二极管右端应为正极．(2)电源电压为3 V，故电压表应选3 V量程进行测量；而由坐标可知，电路中电流较小，故电流表应选50 mA的即可．(3)为了得出完整的图象，应采用分压接法，同时因正向电阻较小，故可以采用外接法，原理图如图．(4)为了防止超过最大电流，可以在电路中串接保护电阻；同时也可以通过实验方法，即慢慢调节滑动触片，注视电流表，使电流表示数不得超过25 mA.【答案】(1)右(2)D F(3)见解析(4)可能的答案：a.在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用．b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电流表示数变化，以防止电流超过25 mA(只要回答合理均可)．7．(10分)(2018·武汉十一中模拟)用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9 V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50 mA，可选用的实验器材有：电压表V1(量程5 V)；电压表V2(量程10 V)；电流表A1(量程50 mA)；电流表A2(量程100 mA)；滑动变阻器R(最大电阻300 Ω)；定值电阻R1(阻值为200 Ω，额定功率为18W)；定值电阻R2(阻值为220 Ω，额定功率为1 W)；开关S；导线若干．测量数据如图14-20坐标纸上U -I 图线所示．(1)画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．(2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是________________________．(3)由U -I 图线求得待测电池的内阻为________Ω.(4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是________.【导学号：19624171】图14-20【解析】 (1)应用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，电路图如图所示：(2)定值电阻R 1在电路中的最大功率：P 1＝I 2R 1＝(0.18)2×200 W ＝0.5 W>18W ，定值电阻R 2在电路中的最大功率：P 2＝I 2R 2＝(0.18)2×220 W ＝0.55 W<1 W ，为保护电路安全，则定值电阻应选择R 2.(3)由图示图象可知，电源内阻r ＝ΔU ΔI ＝7.50－7.000.034－0.024Ω＝50 Ω. (4)由实验电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表所测电流小于电路电流，电压表分流是造成系统误差的原因．【答案】 (1)电路原理图如解析图所示(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过18 W ，R 2的功率满足实验要求(3)50 (4)电压表分流。
高考物理二轮专题复习：《电学实验》课时训练(a卷)(含答案)
物理班级：__________________ 姓名：__________________专题六物理实验第2课电学实验课时过关(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)__________(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 ＝UI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．为了测定光敏电阻R x 的光敏特性．(1)某同学使用多用表“×100”的欧姆挡测其在正常光照下的大致电阻，示数如图甲所示，则所测得的阻值R x ＝_________ Ω；(2)为了比较光敏电阻在正常光照射和强光照射时电阻的大小关系，采用伏安法测电阻得出两种“U I”图线如图乙所示，由图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为_______________ Ω，强光照射时光敏电阻阻值为_______________ Ω；(3)若实验中所用电压表内阻为5 k Ω，电流表内阻为100 Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，图丙电路对_______________(填“正常光”或“强光”)照射时测得的误差较小．请根据图丙将图丁中的仪器连接成完整实验电路．解析：(3)由于图丙测量低阻时误差较小，故图丙电路对强光照射的光敏电阻较好． 答案：(1)3 200 (2)3 000 200 (3)强光 实物连接如图所示4．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)Ⅱ5. (2018·广州二模)在“测定电源电动势和内阻”的实验中，提供了如图甲、乙、丙所示的三组器材．(1)请把能完成实验的器材都连成电路．(2)某同学根据他的实验数据作出了如图丁所示的图象，由此可知该同学选用的是__________(选填“甲”“乙”或“丙”)组器材进行实验．根据图象可算出电源的电动势E＝__________V，内阻r＝__________ Ω.(忽略电表内阻的影响，结果保留两位有效数字)解析：(1)无法用多用电表测电池的内阻，甲图不能完成该实验．乙、丙连接如图．(2)由于作出的是R 1I图线，说明能读出电阻数据，故采用的是丙组器材进行的实验，由闭合电路欧姆定律I＝E R ＋r 得R ＝1I E －r ；所以R 1I 图线的斜率表示电池的电动势E ，纵轴截距的负值表示电池内阻，由图知E ＝13－610－5＝1.4 V ，r ＝1.0 Ω.答案：(1)见解析 (2)丙 1.4 1.06．(2018·北京卷)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值．(1)现有电源(4 V ，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)，开关和导线若干以及下列电表． A ．电流表(0～3 A ，内阻约0.025 Ω) B ．电流表(0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω) C ．电压表(0～3 V ，内阻约3 k Ω) D ．电压表(0～15 V ，内阻约15 k Ω)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的__________(选填“甲”或“乙”)．(2)如图是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值R x ＝UI＝__________ Ω.(保留两位有效数字)(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是__________(选填选项前的字母)．A ．电流表测量值小于流经R x 的电流值B ．电流表测量值大于流经R x 的电流值C ．电压表测量值小于R x 两端的电压值D ．电压表测量值大于R x 两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端，随滑片P 移动距离x 的增加，被测电阻R x 两端的电压U 也随之增加，下列反映U －x 关系的示意图中正确的是__________．解析：(1)由于电源电动势为4 V ，15 V 的电压表量程太大，读数误差太大，故电压表应选C ；当电压表满偏时，电路中的最大电流约为I m ＝U R x ＝0.6 A ，电流表应选B ；又因为R V R x ＝600≫R xR A＝40，电流表应外接，故电路应选甲．(2)根据电路图甲进行实物连接，如图所示．(3)根据电表读数I ＝0.50 A ，U ＝2.60 V ，则被测电阻为R x ＝UI＝5.2 Ω.(4)甲图中电流表测量的是流过被测电阻与电压表的电流之和，故B 正确；乙图中电压表测量的是被测电阻与电流表的电压之和，故D 正确．(5)由于随着滑片的移动，R x 两端的电压增大，说明电路中电流增大，变阻器接入电路的电阻减小，设变阻器的最大电阻为R ，单位长度电阻丝阻值为k ，则R x 两端的电压为U ＝ER xR x ＋R －kx，由此得随x 的增大，U 增大，但不是简单的线性关系，又当x ＝0时，U 最小，且U ＝ER xR x ＋R>0，随x 的增大，电压的变化加快，故A 正确．答案：(1)B C 甲 (2)见解析图 (3)5.2 (4)B D (5)A。
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电学专题一 ( 附参照答案 )1．如图 1 所示的电路能够用来“研究电磁感觉现象”．干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串连成一个电路，电流计、线圈 B 串连成另一个电路．线圈A、 B 套在同一个闭合铁芯上，且它们的匝数足够多．从开封闭合时开始计时，流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是 ()图 1【分析】开封闭合瞬时，线圈 A 中的电流忽然增大，此时线圈 B 中的磁通量忽然增大，线圈 B 中产生感觉电流，线圈 A 中的电流稳固后，线圈 B 中的电流将渐渐减小直至为零，故图象 B正确．【答案】B2．为保证用户电压稳固在220 V ，变电所需合时进行调压，图 2 甲为调压变压器表示图．保持输入电压 u1 不变，当滑动接头 P 上下挪动时可改变输出电压．某次检测获取用户电压u2 随时间 t 变化的曲线如图 2 乙所示．以下正确的选项是 ()甲乙图 2A． u2＝190 2sin (50 πt) VB. u2 ＝190 2sin (100 π t) VC．为使用户电压稳固在220 V ，应将 P 适合下移D．为使用户电压稳固在220 V ，应将 P 适合上移2π【分析】由乙图知交变电流的周期T＝2×10－2 s，所以ω＝T ＝ 100π，故u2＝ Umsin ωt＝ 190 2sin (100 πt) V ，A 错误B 正确；由U1＝ n1得U2 n2U2＝ n2n1U1，欲使U2高升，n1 应减小，P 应上移， C 错误 D 正确．【答案】BD1．今年 4 月 30 日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为与另一颗同质量的同步轨道卫星( 轨道半径为 4.2 ×107 m)对比 ()2.8 ×107 m．它A．向心力较小B．动能较大C．发射速度都是第一宇宙速度D．角速度较小【分析】由题知，中圆轨道卫星的轨道半径r1 小于同步卫星轨道半径r2 ，卫星运转时的向心力由万有引力供给，Mm Mm mv2 依据 F 向＝ G 知，两卫星的向心力 F1>F2，选项 A 错误；依据 G ＝r2 r2 r＝ mω 2r ，得环绕速度v1>v2 ，角速度ω 1＞ω 2，两卫星质量相等，则动能Ek1>Ek2，应选项B 正确，选项 D错误；依据能量守恒，卫星发射得越高，发射速度越大，第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，所以两卫星的发射速度都大于第一宇宙速度，且v01<v02 ，选项 C 错误．【答案】 B3．跟着我国登月计划的实行，我国宇航员登上月球已不是梦想，若是我国宇航员登上月球并在月球表面邻近以初速度 v0 竖直向上抛出一个小球，经时间t 后回到出发点，已知月球的半径为 R，引力常量为 G，则以下说法正确的选项是 ()A．月球表面的重力加快度为2v0 tv0R2 B．月球的质量为GtC．宇航员在月球表面获取v0Rt的速度便可能走开月球表面环绕月球做圆周运动D．宇航员在月球表面邻近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为Rt v0gt 2v0 GMm 2v0【分析】由 v0＝2得出 g＝t，A 对；在月球表面邻近，由R2＝ mg，联合g＝t ，得月2v0R2球的质量M＝Gt，故 B 错；走开月球表面环绕月球做圆周运动的最小速度v ＝gR＝2v0R 2π R ，故 C 错；宇航员在月球表面邻近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期T＝＝t v2Rtπv0，故 D错．【答案】 A4．在汶川地震的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统发挥了巨大作用，该系统拥有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心 O做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时辰两颗工作卫星分别位于轨道上的A、 B 两地点，如图 3 所示，若卫星均沿顺时针方向运转，地球表面的重力加快度为g，地球半径为R，∠ AOB ＝60°，则以下判断不正确的选项是()A．这两颗卫星的加快度大小相等B．卫星 1 向后喷气就必定能追上卫星 2π r r C．卫星 1 由地点 A 运动到地点 B 所需的时间为3R g D．卫星 1 由地点 A 运动到地点 B 的过程中万有引力做功为零【分析】由GMm 4π 2 GM r3，又GMm 2π r ＝m r ＝ma可知，a＝，A 正确；T＝ 2π＝ mg，可得 T＝R r2 T2 r2 GM R2r T π r rg，卫星 1 由 A 到 B 所需时间 t ＝6＝3R g，C 正确；因卫星遇到的万有引力与速度垂直，故万有引力不做功， D 正确；卫星 1 向后喷气，加快后做离心运动，不可以追上同轨道的卫星2，故 B错误．【答案】 B5. 如图 4 所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两同样的金属导体棒a、 b 垂直于导轨静止搁置，且与导轨接触优秀，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力 F 作用在 a 的中点，使其向上运动．若 b 一直保持静止，则它所受摩擦力可能( )A．保持不变B．先减小后不变C．等于 F D．先增大再减小【分析】对 b，由均衡条件可得，未施加恒力 F 时，有 mgsin θ＝ Ffb. 当施加恒力 F 后，因 b 所受的安培力向上，故有 F 安＋ Ffb ＝ mgsin θ. 对 a，在恒力 F 的拉动后，先加快最后匀速运动，故 b 所受的安培力先增大，而后不变， b 所受的摩擦力先减小后不变，或先减小到零再反向增大后不变， B 正确， A 、 D错误；若 Ffb ＝ F，则与题意中两棒的运动状态不符， C 错误．【答案】 B6．如图 5 甲所示，固定在水平桌面上的圆滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆 ab 与金属框架接触优秀．在两根导轨的端点d、e 之间连结一电阻 R，其余部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力 F 作用在金属杆ab 上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动过程中杆 ab 一直垂直于框架．图乙是金属杆运动的v－ t 图象，则以下选项中能够表示外力 F 随时间 t 变化关系的图象是 ()甲乙图 5【分析】由图乙可知，v＝ at ，对图甲中的金属杆应用牛顿第二定律可得：F－ F 安＝ ma，FE B2L2aB2L2a安＝ BIL ， I ＝ ，E ＝ BLv ，可得： F 安＝t ，所以 F ＝ma ＋t ，故只有 C 正确．RRR【答案】C7. 如图 4 所示， 在斜面顶端 a 处以速度 va 水平抛出一小球， 经过时间 ta 恰巧落在斜面底端 P处；今在 P 点正上方与 a 等高的 b 处以速度 vb 水平抛出另一小球，经过时间 tb 恰巧落在斜面的中点处．若不计空气阻力，以下关系式正确的选项是 ()A ． va ＝vbB ． va ＝ 2vbC ． ta ＝tbD ．ta ＝ 2tb2h【分析】 做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定即t ＝g ，a 着落的高度是 b的 2 倍，有 ta ＝ 2tb ， D 正确， C 错误；水平方向的距离由高度和初速度决定x ＝v02h ，g由题意得 a 的水平位移是 b 的 2 倍，可知 va ＝ 2vb ，B 正确．【答案】BD8．如图 5 所示，质量为 m 的小球置于正方体的圆滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某 同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动， 已知重力加快度为g ，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰巧无作使劲，则()RA ．该盒子做匀速圆周运动的周期必定小于2πg [B ．该盒子做匀速圆周运动的周期必定等于2πRgC ．盒子在最低点时盒子与小球之间的作使劲大小可能小于 2mgD ．盒子在最低点时盒子与小球之间的作使劲大小等于2mgmv2【分析】要使在最高点时盒子与小球之间恰巧无作使劲，则有mg ＝ R ，解得该盒子做匀速圆周运动的速度 v ＝ gR ，该盒子做匀速圆周运动的周期为T ＝2π R＝ 2π R ，选项 A 错误，v g B 正确；在最低点时，盒子与小球之间的作使劲和小球重力的协力供给小球运动的向心力，由mv2 F － mg ＝ R ，解得 F ＝ 2mg ，选项 C 错误， D 正确．【答案】BD9．如图 9 所示，电源电动势E0＝ 15 V ，内阻 r0 ＝ 1 Ω，电阻 R1＝ 30 Ω， R2＝ 60 Ω . 间距 d ＝ 0.2 m 的两平行金属板水平搁置，板间散布有垂直于纸面向里、磁感觉强度B＝1 T 的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝ 0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽视空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.图 9(1)当 Rx＝ 29 Ω时，电阻 R2 耗费的电功率是多大？(2) 若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx 是多少？【分析】(1) 设 R1和R2的并联电阻为R，有：R＝R1R2①R1＋R2R2 两头的电压为： U＝E0R②r0 ＋R＋ Rx U2R2 耗费的电功率为：P＝R2③当 Rx＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据，解得：P＝ 0.6 W ．④(2)设小球质量为 m，电荷量为 q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝ mg⑤UE＝d⑥设小球做圆周运动的半径为r ，有：v2qvB＝ m r⑦由几何关系有：r＝ d⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得：Rx＝ 54 Ω . ⑨【答案】(1)0.6 W (2)54 Ω10．图 10 甲为一理想变压器，圈输入正弦式交变电压的u－ t 或只在 de 间接一只Rde＝225 ab 为原线圈， ce 为副线圈， d 为副线圈引出的一个接头，原线图象如图10 乙所示．若只在 ce 间接一只Rce＝ 400 Ω的电阻，Ω的电阻，两种状况下电阻耗费的功率均为80 W.甲 乙图 10(1) 请写出原线圈输入电压刹时价uab 的表达式；(2) 求只有 ce 间接 400 Ω 电阻时，原线圈中的电流I1 ；nce (3) 求 ce 和 de 间线圈的匝数比 nde . 【分析】(1) 由题图乙知 ω ＝ 200 π rad/s电压刹时价 uab ＝400sin 200 π t (V) ．(2) 电压有效值 U1＝ 200 2 V 理想变压器 P1＝P2原线圈中的电流 I1 ＝P1U12解得 I1 ≈0.28 A( 或 5 A) ．(3) 设 ab 间匝数为 n1U1 Uce＝ncen1U1 Ude 同理 n1＝ndeU2ce U2de 由题意知 Rce ＝Rde 解得 nce Rce ＝Rdende nce 4 代入数据得 nde ＝3. 【答案】(1)uab ＝ 400sin 200 πt (V)(2)0.28 A( 或2 A)5nce 4(3) nde ＝ 311．如图 6 是利用传递带装运煤块的表示图．此中，传递带长 20 m ，倾角 θ ＝37°，煤块与传递带间的动摩擦因数 μ＝ 0.8 ，传递带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H ＝ 1.8 m ，与运煤车车箱中心的水平距离x ＝ 1.2 m ．此刻传递带底端由静止开释一些煤块 ( 可视为质点 ) ，煤块在传递带的作用下先做匀加快直线运动，后与传递带一 起做匀速运动，抵达主动轮时随轮一同匀速转动．要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取 g ＝ 10 m/s2 ，sin 37 °＝ 0.6 ， cos 37 °＝ 0.8 ，求：(1)传递带匀速运动的速度 v 及主动轮和从动轮的半径 R；T.(2) 煤块在传递带上由静止开始加快至落到车底板所经过的时间【分析】(1) 由平抛运动的公式，得x＝ vtH＝ 1gt22解得 v＝2 m/s要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块抵达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律得v2mg＝ mR解得 R＝0.4 m.F(2) 由牛顿第二定律F＝ ma，得 a＝＝μ gcos θ － gsinθ ＝0.4 m/s2m设煤块加快运动的时间为t1 ，v由 v＝ v0＋ at 得 t1 ＝a＝ 5 s1 1设此过程煤块运动的距离为s1，则 s1 ＝2at21＝2×0.4 ×52 m＝ 5 ms2，则s2＝ L－ s1 ＝15 m.设煤块匀速运动的距离为设其匀速运动时间为t2 ，s2 15则 t2 ＝v＝2 s ＝7.5 s煤块做平抛运动的时间2Ht3 ＝g ＝ 0.6 s煤块运动的总时间为T＝ t1 ＋t2 ＋ t3 ＝5 s ＋ 7.5 s ＋ 0.6 s ＝ 13.1 s.【答案】(1)2 m/s0.4 m(2)13.1 s12．如图 12 所示，相距0.5 m足够长的两根圆滑导轨与水平面成37°角，导轨电阻不计，下端连结阻值为 2 Ω的电阻 R，导轨处在磁感觉强度B＝ 2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上． ab、cd 为水平金属棒且与导轨接触优秀，它们的质量均为0.5 kg、电阻均为 2 Ω .ab 棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd 棒从静止开始下滑，直至与ab 棒相连的细绳恰巧被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.5 J，已知细线能蒙受的最大拉力为 5 N．求细绳被拉断时：(g ＝ 10 m/s2 ，sin 37 °＝ 0.6)图 12(1)ab棒中的电流；(2)cd棒的速度；(3)cd棒下滑的距离．【分析】(1) 细绳被拉断刹时，对Fmcos 37°＝ mgsin 37 °＋ BIabLab 棒有可得 Iab ＝ 1 A.(2) 由于 Iab ＝ IRIcd ＝ Iab ＋ IR ＝2 A又由闭合电路欧姆定律可得BLv＝ Icd(Rcd ＋RabR) Rab＋ R联立可得v＝ 6 m/s.(3)金属棒 cd 从静止开始运动直至细绳恰巧被拉断的过程中因 ab 棒与下边的电阻 R 电流相等、电阻相等，故产生的热量相等即由焦耳定律知 cd 棒产生的热量 Qcd＝ 2 J 由能量守恒定律得Qab＝QR＝ 0.5 J1mgxsin 37 °＝2mv2＋ Qab＋ Qcd＋ QR即可得 x＝ 4 m.【答案】(1)1 A(2)6 m/s(3)4 m。
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2018届电学实验专项训练1.在“测定金属的电阻率”实验中，提供的电源是一节内阻不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω．使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约为15kΩ）两个量程，电流表有0.6A （内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程；供限流用的滑动变阻器有最大阻值分别为10Ω、100Ω、1 500Ω的三种，可供选择的实验电路有如图甲、乙所示的两种．用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：①螺旋测微器的示数是mm．②为减小电阻的测量误差，应选用图所示的电路．③为在测量中便于调节，应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器．④电压表的量程应选用V．⑤电流表的量程应选用A．2.（要测一段阻值大约为5Ω的均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5Ω）、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：A1（量程3A，内阻约1Ω），A2（量程0.6A，内阻约2Ω），V1（量程3.0V，内阻约1000Ω），V2（量程15V，内阻约3000Ω）．①用螺旋测微器测金属丝的直径d，如图1所示，则d=______mm．②为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选______，电压表应选______．③实验电路已经画出了一部分，如图2所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好．（Rx表示待测金属丝）④若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=______．1 / 83.（实验）在“实验：用伏安法测量金属丝电阻率ρ”中，实验用的电源电动势为3V，金属丝的最大电阻为5Ω。
①为使测量更为准确，请在图甲中正确选择电流表的量程并接入电路。
②用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，其读数为d= mm。
③滑动变阻器触头调至一合适位置后不动。
闭合开关，P的位置选在ac的中点b，读出金属丝接人电路的长度为L，电压表、电流表的示数分别为U、I。
请用U、I、L、d写出计算金属丝电阻率的表达式：ρ=。
④本电路测量结果：ρ测____ρ真。
（选填“>”或“<”）4.用电阻箱R、多用电表电流挡、开关和导线测一节干电池的电动势E和内阻r，如图甲。
（1）若电阻箱电阻在几十Ω以内选取，R0=4.5Ω，则多用表选择开关应旋转至直流电流的（填“1mA”、“10mA”或“100mA”）挡（已知在该电流挡多用表的内阻rg=3.0Ω）。
（2）多次调节电阻箱，并从多用表上读得相应的电流值，获取多组R和I的数据，作出了如图乙所示的图线．图线横轴截距的绝对值表示；由该图线可得干电池的电动势E测= V（计算结果保留三位有效数字）。
（3）本实验的误差主要来源于（填“测量误差”或“电表内阻”）。
5.在实验室中利用下列器材测量一个层叠电池的电动势和内电阻。
A．电压表VB．安培表AC．滑动变阻器R（0～50Ω，4.5A）D．定值电阻R0（阻值5Ω）E．开关与导线若干①该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请按照电路图在乙图上将实物连线补充完整．②开关闭合前，将滑动变阻器的滑片P置于右端。
③下表为滑片从右端逐次向左移动到不同位置点时测得的U、I值。
该同学将测得的数据在U-I坐标中描点连线（图丙）。
请根据图线求得该电池的电动势E=_________V，内电阻r=__________Ω。
（保留两位有效数字）④从表中数据可判断在相邻位置点_________之间电路一定存在故障，（填“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”或“fg”），并分析该处故障产生的原因是____________________。
3 / 86.某同学在探究规格为“2.5V，0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中：①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至______挡_______倍率（选填“1”、“10”或“100”)进行测量。
正确操作后，多用表的示数如图甲所示，结果为________Ω。
②该同学采用如右图乙所示的电路进行测量。
现备有下列器材供选用：A．量程是0～0.6A，内阻是0.5~2Ω的电流表B．量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表C．量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表D．量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器F．阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器G．蓄电池(6V内阻不计)H．开关一个，导线若干．③为使测量结果尽量准确，电流表应选用选用__________。
(只填字母代号)电压表应选用__________，滑动变阻器应________.④在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_______端。
(填“左”或“右”)⑤该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示，则小电珠的电阻随工作电压的增大而_____________(填：“不变”、“增大”或“减小”)7.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。
(2)（双选）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零5 / 88.电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。
某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法），实验室提供材料器材如下：待测电压表（量程3V ，内阻约为3000Ω），电阻箱R 0(最大阻值为99999.9Ω)，滑动变阻器R 1（最大阻值100Ω，额定电压2A ），电源E （电动势6V ，内阻不计），开关两个，导线若干（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路写出步骤：（3）将这种方法测出的电压表内阻记为R ′v ，与电压表内阻的真实值R v 相比，R ′v ________.R v （填“>”“=”或“<”），主要理由是________.。
9.(9分)某物理兴趣小组设计了如图a 所示的欧姆表电路，通过控制电键S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。
所用器材如下： A.干电池:电动势E= l.5V ，内阻r=0.5ΩB.电流表 G :满偏电流I g = 1mA,内阻R g =150ΩC.定值电阻R 1= 1200ΩD.电阻箱R 2和R 3:最大阻值都为999. 9ΩE.电阻箱R 4 :最大阻值9999ΩF.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图a 正确连接好电路。
当电键S 断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R 2= Ω ，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R 内，则R 内 = Ω ，欧姆表的倍率是(选填“×1” 、“×10”)。
(2)闭合电键S:第一步:调节电阻箱R 2和R 3，当R 2= Ω且R 3= Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏; 第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R 4，调节R 4，当电流表指针指向图b 所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为 Ω 。
7 / 810.用多用电表、直流电源（内阻不计）、定值电阻（约200Ω），单刀双掷开关S 1和S 2，导线若干，在如图所示的电路上，完成测多用电表直流10mA 挡内阻R A 的实验．①在不拆卸电路的情况下，完成有关操作：（i ）测电源电动势E ：将多用电表选择开关旋到 挡并选择适当量程．把S 1打向 （填“a ”或“b ”），S 2打向 （填“c ”或“d ”）．读出并记下电表示数，断开S 1和S 2．（ii ）测定值电阻的阻值R ：将多用电表选择开关旋到欧姆档的 （填“×1，×10，×100或×1K ”）并进行欧姆调零．把S 1打向 （填“a ”或“b ”），S 2打向 （填“c ”或“d ”）．读出并记下电表示数，断开S 1和S 2．（iii ）测电路电流I ：将多用电表选择开关旋到直流10mA 挡．把S 1打向 （填“a ”或“b ”），S 2打向 （填“c ”或“d ”）．读出并记下电表示数，断开S 1和S 2．②求得R A = （用以上测得的物理量E 、R 、I 表示）11.实际电流表都有内阻，为了测量电流表○G1的内阻r g ，提供的器材如下： ①待测电流表○G1（0～5 mA ，内阻约300Ω） ②电流表○G2（0～15mA ，内阻约100Ω）③定值电阻R 1（R 1＝150Ω） ④滑动变阻器R 2（0～20Ω） ⑤电源（电动势3V ） ⑥电键S 及导线若干（1）为了使测量结果尽量精确，设计并在答题卷上的虚线框中画出实验的电路图． （2）对照所画电路图连接如右上图所示实物图．（3）闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录○G1和○G2的读数I 1和I 2；则待测电流表的内阻可表示为r g＝_____________．10V1050050250100⨯100~5.21Ω50025050105.2K 1⨯10⨯1⨯V OFF ΩmA1050002104682030405030∞4050200250200150100501000V~~500K 15.215255.1125.0Ω--V A V /5000ΩV/2500Ω~520552I~2a1S b2S cdR黑表笔红表笔12. 有一只灵敏电流表A，刻度盘上共有N格刻度而无具体示数，已知该电流表的满偏电流不超过200微安，内阻R g约为几百欧。
此外，实验室还提供了下列器材：电压表V1（量程10V，内阻约10kΩ）；电压表V2（量程3V，内阻R V=15kΩ）；滑动变阻器R1（阻值0～20Ω，额定电流2A）；滑动变阻器R2（阻值0～500 Ω，额定电流0.25A）；电池组（电动势约12V，内阻约0.5Ω）；开关、导线。