2019-2020年高考物理二輪復習 電學實驗專項訓練.doc

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2019-2020年高考物理二輪復習 電學實驗專項訓練 1.某同學為了研究一個小燈泡的燈絲電阻的U-I曲線,進行了如下操作。 (1)他先用多用電表的歐姆擋“1”擋測量,在正確操作的情況下,表盤指針如圖甲所示,可讀得該小燈泡的燈絲電阻的阻值Rx=　　　 Ω。 (2)實驗中所用的器材有: 電壓表(量程3 V,內阻約為2 kΩ) 電流表(量程0.6 A,內阻約為0.2 Ω) 滑動變阻器(0~5 Ω,1 A) 電源、待測小燈泡、開關、導線若干 請在方框中畫出該實驗的電路圖。 　　　　　　　　　　　　　　 甲 乙 (3)該同學已經根據實驗數據,在圖乙中描出了數據點,請畫出小燈泡的U-I曲線。 (4)如果把這個小燈泡直接接在一個電動勢為1.5 V、內阻為2.0 Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率是　　　 W(結果保留兩位有效數字)。 2.(xx江蘇南京、鹽城二模)某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內電阻。 A.待測干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動勢約為1.5 V,內阻約幾歐姆 B.直流電壓表V1、V2,量程均為3 V,內阻約為3 kΩ C.定值電阻R0未知 D.滑動變阻器R,最大阻值Rm E.導線和開關 (1)根據如圖甲所示的實物連接圖,在圖乙方框中畫出相應的電路圖。 甲 乙 (2)實驗之前,需要利用該電路圖測出定值電阻R0,方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm,再閉合開關,電壓表V1和V2的讀數分別為U10、U20,則R0=　　　　　(用U10、U20、Rm表示)。 (3)實驗中移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖丙所示,圖中直線斜率為k,與橫軸的截距為a,則兩節(jié)干電池的總電動勢E=　　　　,總內阻r=　　　　(用k、a、R0表示)。 丙 3.(xx福建普通高中畢業(yè)班質檢)在測量未知電阻Rx阻值的實驗中,可供選擇的器材有: 待測電阻Rx(阻值約300 Ω); 電流表A1(量程20 mA,內阻約50 Ω); 電流表A2(量程50 mA,內阻約10 Ω); 電阻箱R(0~999.9 Ω); 滑動變阻器R1(20 Ω,2 A); 滑動變阻器R2(1 750 Ω,0.3 A); 電源E(電動勢6.0 V,內阻不計); 開關S及導線若干。 丙 某同學采用如下方案進行測量: a.按圖甲連好電路,調節(jié)滑片P和R的阻值,使電流表指針指在合適位置,記下此時A1示數I1、A2示數I2和電阻箱阻值R0; b.將電流表A1改接到另一支路(如圖乙),保持電阻箱阻值R0不變,調節(jié)P,使A2示數仍為I2,記下此時A1示數I1; c.計算得到Rx的阻值。 (1)該同學按圖甲連成如圖丙所示的電路,請指出第　　　(填圖丙中表示導線的數字)條導線連接錯誤。 (2)正確連線后,閉合S,將P從左向右滑動,發(fā)現開始時A2示數變化不大,當臨近最右端時示數變化明顯,這是選擇了滑動變阻器　　　(選填“R1”或“R2”)造成的。 (3)待測電阻Rx=　　　(用I1、I2、R0、I1的某些量表示);針對該實驗方案,下列說法正確的是　　　(填選項前的字母)。 A.電流表A1的內阻不會造成系統(tǒng)誤差 B.電流表A2的內阻會造成系統(tǒng)誤差 4.(xx貴州八校聯考)在測量電源電動勢和內電阻的實驗中,已知干電池的電動勢約為1.5 V,內阻約為0.30 Ω;電壓表V(0~3 V,內阻約3 kΩ);電流表A(內阻為0.80 Ω,量程為0.6 A);滑動變阻器R(10 Ω,2 A)。為了更準確地測出電源電動勢和內阻。請在給出的虛線框中畫出實驗電路圖。在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線,由圖可得出該電源電動勢E=　　　 V,內阻r=　　　 Ω。(結果保留兩位小數) 5.(xx河南洛陽高三第二次統(tǒng)考)實際電流表都有內阻,為了測量電流表G1的內阻rg,提供的器材如下: ①待測電流表G1(0~5 mA,內阻約300 Ω) ②電流表G2(0~15 mA,內阻約100 Ω) ③定值電阻R1(R1=150 Ω) ④滑動變阻器R2(0~20 Ω) ⑤電源(電動勢3 V) ⑥開關S及導線若干 (1)為了使測量結果盡量精確,設計并在虛線框中畫出實驗的電路圖; (2)對照所畫電路圖連接如圖所示的實物圖; (3)閉合開關S,移動滑片至某一位置,記錄G1和G2的讀數I1和I2;則待測電流表的內阻可表示為rg=　　　　　　。 參考答案 1.答案:(1)2.0　(2)如圖丙所示 丙 (3)如圖丁所示 丁 (4)0.28(0.25~0.32都正確) 解析:(1)根據多用電表的讀數規(guī)則最小分度為0.5 Ω,可知Rx=2.0 Ω。(2)小燈泡內阻很小,采用電流表外接時誤差較小,電壓表與小燈泡并聯測電壓,滑動變阻器采用分壓式接法。(3)用平滑的曲線將所有的點連接,遠離曲線的點舍去。(4)作出小燈泡直接接在一個電動勢為1.5 V、內阻為2.0 Ω的電池兩端時的U-I圖線如圖所示,其與原U-I曲線的交點即為小燈泡實際工作時的電流和電壓值,可得出小燈泡的實際功率為0.28 W。 2.答案:(1)見解析圖　(2)Rm　(3) 解析:(1)根據如題圖甲所示的實物連接圖畫原理圖要注意兩個電壓表所測部分,V1測滑動變阻器的電壓,V2測路端電壓。 (2)由電路連接關系可知,所以有R0=Rm。 (3)由閉合電路歐姆定律可知E=U2+r,整理可得U1=U2-E,所以有k=,可得r=。由題圖可知:當U1=0時U2=a,即可得E=a=a。 3.答案:(1)6　(2)R2　(3)R0　A 解析:(1)第6條導線應該接滑動變阻器上邊的接線柱;(2)因待測電阻阻值約300 Ω,和電阻箱并聯以后的電阻在150 Ω左右,如果滑動變阻器阻值選擇的過大(此題中的R2=1 750 Ω),則開始的階段待測電阻與滑動變阻器并聯后的阻值也在100 Ω左右,這樣的話在待測電阻上的分壓將是很小的,等到滑動端到最右端時,分壓突然可達到電源電壓,故發(fā)生此情況的原因就是滑動變阻器阻值選擇的過大,即選了R2;(3)在甲電路中,根據歐姆定律可得(I2-I1)R0=I1Rx;在乙電路中,根據歐姆定律可得(I2-I1)Rx=I1R0;聯立兩式可解得Rx=R0;若考慮電流表A1的內阻r,則上述表達式可列成(I2-I1)R0=I1(Rx+r),(I2-I1)(Rx+r)=I1R0;同樣可解得Rx=R0,故電流表A1的內阻不會造成系統(tǒng)誤差,選項A正確;因為兩次使得通過電流表A2的電流相同,即并聯支路兩端的電壓相同,故電流表A2的內阻也不會造成系統(tǒng)誤差,選項B錯誤。 4.答案:見解析圖　1.50　0.20 解析:(1)因電流表的內阻是已知的,故可采用電流表外接電路,電路如圖所示;(2)由題圖可知E=1.50 V,r=-rA= Ω-0.80 Ω=0.20 Ω。 5.答案:(1)電路圖見解析　(2)實物圖見解析　(3) 解析:(1)電路圖如圖所示; (2)實物圖如圖所示; (3)待測電流表的內阻rg=。