2021年高三物理二轮复习：专题6 第2讲 电学实验及创新

专题六第2讲电学实验及创新

1．(2020·天津卷)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．

电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)

电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)

滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)

待测电池组(电动势约为3 V，内阻约为1 Ω)

开关、导线若干

(1)该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是___.

(2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的___端(填“a”或者“b”)

(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5 Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U－I图像，如图所示．根据图像可知，电池组的电动势为___V，内阻为__Ω.(结果均保留两位有效数字)

2．(2020·湖南怀化模拟)某一小型电风扇额定电压为5.0 V，额定功率为2.5 W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源E(电动势为6.0 V)

B．电压表V(量程为0～6 V，内阻约为8 kΩ)

C．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)

D．电流表A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；

E．滑动变阻器R1(最大阻值5 kΩ，额定电流100 mA)

F．滑动变阻器R2(最大阻值25 Ω，额定电流1 A)

(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用___滑动变阻器应选用___(填所选仪器前的字母序号)．

(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在图甲中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)___．

(3)操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为___Ω，正常工作时的发热功率为___W，机械功率为___W.

3．(2020·广西岑溪市期中)某同学欲测量量程为300 μA的微安表头G的内阻．可供选择的实验器材有：

A．微安表头G(量程300 μA，内阻约为几百欧姆)

B．滑动变阻器R1(0～10 kΩ)

C．滑动变阻器R2(0～50 kΩ)

D．电阻箱(0～9 999.9 Ω)

E．电源E(电动势约为9 V)

F．开关、导线若干

该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下：

①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；

②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；

③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200 μA，记下此时电阻箱的阻值．

回答下列问题：

(1)实验中滑动变阻器应选用___(填“R1”或“R2”)．

(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻R g＝R.

4．(2020·江西联考)小李同学尝试用电压表量度弹簧的拉力．他设计了如图甲所示的实验装置，其中MN是一条长20 cm、电阻为20 Ω的均匀电阻丝．电阻不计的金属弹簧下端与滑动接触头P相连，上端连有接线柱．将电阻丝固定在竖直位置，当弹簧被拉长时，P可沿MN 自由的滑动．直流电源的电动势为4.5 V，内阻可忽略．将电阻箱的阻值设定为40 Ω，当拉力为零时，P刚好触及电阻丝的端点M，此时让接入的电压表读数为零．

甲

乙

(1)为达到实验目的，请你帮他完成实物连线图(导线要接在接线柱上)；

(2)当P触及端点N时，电压表的读数为___V；

(3)已知该弹簧的伸长量x与拉力F关系图线如图乙所示，则弹簧拉力F与电压表读数U 的关系式为F＝U.

5．(2020·江西上饶考前模拟)光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示．

(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件．利用直流电源给电磁铁供电，利用220 V交流电源给路灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件___．

(2)用多用电表“×100” Ω挡，测量图中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，为了更准确的测量其阻值，接下来应选用___Ω挡(填“×1k”或“×10”)，进行欧姆调零后，重新测量其示数如图丙所示，则线圈的电阻为___Ω.

(3)已知当线圈中的电流大于或等于2 mA时，继电器的衔铁将被吸合．图中直流电源的电动势E＝6 V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(0～10 Ω，2 A)、R2(0～200 Ω，1 A)、R3(0～1 750 Ω，1 A)要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择___(填“R1”、“R2”或“R3”)．为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地___(填“增大”或“减小”)滑动电阻器的电阻．

6．(2020·高三高考冲刺物理模拟)某探究小组要尽可能精确地测量电流表A1的满偏电流，可供选用的器材如下：

A．待测电流表A1(满偏电流I g约为800 μA、内阻r1约为100 Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)

B．电流表A2(量程为0.6 A、内阻r2＝0.1 Ω)

C．电压表V(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(电动势有3 V、内阻r约为1.5 Ω)

F．开关S一个，导线若干