2020届高三物理一轮复习二模三模试题汇编：专题19 电学实验2(含解析)

电学实验（2）
1.（2019吉林长春二模）现要较准确地测量量程为0～3V 、内阻大约为3k Ω的电压表V1的内阻Rv ，实验室提供的器材如下：
电流表A1（量程0～0．6A ，内阻约0.1Ω）
电流表A2（量程0～1mA ，内阻约100Ω）
电压表V2（量程0～15V ，内阻约15k Ω）；
定值电阻R1（阻值200Ω）；
定值电阻R 2（阻值2k Ω）；
滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1．5A ）
电源E1（电动势6V ，内阻约0．5Ω）
电源E2（电动势3V ，内阻约0．5Ω）；
开关S ，导线若干
（1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。

在图甲的电路中，电源选择E 1，则定值电阻R 应该选择 ；在图乙的电路中，电源选择E 2，电流表应该选择 。

（填写对应器材的符号）
（2）根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1-U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R ，则电压表V1的内阻RV= ；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A 的读数U1＇、I ，用描点法得到可U 1’-I 图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻R V ’＝ 。

（用题中所给字母表示）
（3）从实验测量精度的角度分析，用图 电路较好；原因是 .
【参考答案】
（1）R 2、A 2。

（2）11
1k k k 2
（3）乙甲图中电压表V2读数相对误差较大
（3）两个电路都没有由仪器仪表引起的系统误差。

但是用图甲电路测量时，电压表V2的电压变化范围约为0~5V。

用量程为15V的电压表V2读数，相对误差较大。

2. （2019全国考试大纲调研卷3）图7(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7
(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R1＋R2＝________Ω，R4＝________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)
【参考答案】(1)黑(2)B (3)160 Ω880 Ω
(4)1.47 mA 1．10 kΩ 2.94 V
当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2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：R4两端电压为0.88 V，则R4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.
3.（2019高三考试大纲模拟卷11）10.（9分）如图所示，在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线将a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．
（1）实验小组的同学首先测量并描绘出电源的路端电压U随电流I变化的图线如图乙中直线，则电源的电动势E= V，内阻r= Ω（保留两位有效数字）；
（2）闭合开关后，若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度都能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是导线断路，某同学排除故障后测绘出小灯泡的U﹣I特性曲线为如图乙所示曲线，小灯泡的电阻随温度的上升而；
（3）将与上面相同的两个小灯泡并联后接到上面的电源上，如图丙所示，每一只小灯泡的实际电功率是W（保留两位有效数字）．
【参考答案】（1）3.0；1.0；（3分）（2）g；增大；
（3分）（3）1.0（1分）
（2分）
【名师点拨】（1）根据电源U﹣I图象求出电源的电动势与内阻．
（2）滑动变阻器采用分压接法时电压表与电流表示数可以从零开始变化；分析图示图象分析答题．
（3）在坐标系内作出图象，求出灯泡两端的电压与通过灯泡的电流，然后求出功率．
4.（2019高三考试大纲模拟卷1）10.（9分）某同学为了测一节干电池的电动势E和内阻r。

(1)先用多用电表估测电动势E。

将选择开关旋至直流2.5 V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为____V。

(2)再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内阻，实验电路如图乙所示。

请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动触头向右滑动时，其电阻值变大。

(3)由实验测得的7组数据已在图丁的U－I图上标出，请你完成图线。

由图象可得E＝____V(保留三位有效数字)，r＝____Ω(保留两位有效数字)。

(4)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____(填字母代号)。

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
【参考答案】(1).1.45±0.01(1分) (2). 如图1所示(2分)
(3). 如图2所示(2分)；1.49±0.01(1分)；1.0～1.1(1分)；
(4). AC(2分)
【名师解析】(1)选择开关旋至直流2.5 V挡，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.05 V，多用电表示数是1.45 V；(2)变阻器的滑动触头向右滑动时，其电阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接实物电路图，如图1所示；(3)用直线把坐标系中各点连接起来，得到U－I图象，如图2所示；
由图象可知，图象与纵轴交点是 1.49 V，则电源电动势E＝1.49±0.01 V，电源内阻r＝ΔU ΔI
＝
1.50 V－1.10 V
0.36 A
≈1.1 Ω；(4)在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用．可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源，实际测量的是等效电源的电动势和内阻，知电动势的测量值偏小，内阻的测量值偏小。

故AC正确，BD错误，故选AC。

5. (2019湖南长沙一模)实验室中常用指针式多用电表作为测量仪器．
（1）如图所示为多用电表原理示意图，虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能．关于此多用电表，下列说法中正确的是______(选填选项前面的字母)
A．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔
B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
D．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
（2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示；
①若所选挡位为直流10A挡，则示数为_______A；
②若所选挡位为电阻×100挡，则示数为_______Ω．
（3）用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约为15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约为2kΩ的电阻，在用红黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋至“×100”位置
C．把选择开关旋至“×1k”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
（4）某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R x关系，他们分别画出了如图所示的图象，其中可能正确的是______（选填选项下面的字母）
A B C D
【参考答案】（1）CD（2分）；（2）4.2（2分）1900或1.9×103（2分）；
（3）BAD（2分）；（4）AC（2分）
（3）用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约为15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约为2kΩ的电阻，在用红黑表笔接触这个电阻两端之前，应该把选择开关旋至“×100”位置，将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，然后进行测量。

（4）某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值
R x关系，对欧姆表电路，利用闭合电路欧姆定律，I=
x E
R R r
++，可变换为
1
I
=
1
E
（Ex+R+r），如图所示的
图象，其中可能正确的是AC。