京津魯瓊專用2020版高考物理大三輪復習實驗題熱點巧練熱點15電學常規(guī)實驗含解析

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1、 熱點 15 電學常規(guī)實驗 ( 建議用時： 20 分鐘 ) 1．(2019 煙臺高三二模 ) 小明剛從超市購買了一節(jié)干電池，于是他想測定該干電池的電 動勢和內阻，小明做實驗中，備有下列器材： A．干電池  ( 電動勢約為  1.5 V  ，內阻小于  0.5  Ω ) B．電流表  G(滿偏電流  1.5 mA ，內阻為  10 Ω ) C．電流表  A(0～ 0.6 A  ，內阻約為  0.1 

2、 Ω) D．滑動變阻器 R1(0 ～ 20 Ω， 10 A) E．滑動變阻器 R2(0 ～ 100 Ω， 1 A) F．定值電阻 R3＝ 0.5 Ω G．定值電阻 R4＝ 990 Ω H．開關、導線若干 (1) 為方便且能較準確地進行測量，應選用滑動變阻器________( 填寫序號 ) ； (2) 小明按照自己設計的實驗方案，畫圖處理數(shù)據(jù)，由于新電池內阻很小，發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小，給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的障礙．請利用本題提供的器材幫助小明改進實驗方案，要求測量誤差盡可能地小，在下面所給方框內畫出改進后的電路圖；

3、 (3) 某同學根據(jù)他設計的實驗測出了六組 I 1( 電流表 G的示數(shù) ) 和 I 2 ( 電流表 A 的示數(shù) ) ，請 在所給坐標紙上使用適當?shù)臄?shù)據(jù)，作出 I 1 和 I 2 的關系圖線； 序號 1 2 3 4 5 6 I 1/mA 1.40 1.36 1.35 1.28 1.20 1.07 I /A 0.10 0.15 0.23 0.25 0.35 0.50 2 (4) 根據(jù)圖線可得，被測電池的電動勢為________V，內阻為 ________

4、Ω . 2．一細而均勻的導電材料，截面為同心圓環(huán)，如圖 a 所示，此材料長約 3 cm，電阻約為 100 Ω，已知這種材料的電阻率為 ρ. 欲測量該樣品的內徑，但內徑太小，無法直接測量．現(xiàn) 提供以下實驗器材： A．20 分度的游標卡尺； B．螺旋測微器； C．電流表  A1( 量程  0～ 50 mA，內阻  r 1＝ 100  Ω ) ； D．電流表  A2( 量程  0～ 100 mA，內阻  r 2 約為  40  Ω ) ；

5、E．滑動變阻器  R(0 ～10  Ω，額定電流  2 A)  ； F．直流電源 E( 電動勢為 12 V ，內阻很小 ) ； G．上述導電材料 R2( 長約為 3 cm，電阻約為 100 Ω) ； H．開關一只，導線若干． 請用上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內徑 d 的實驗方案，回答下列問題： (1) 用游標卡尺測得該樣品的長度如圖 b 所示，其示數(shù) L＝________cm，用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖 c 所示，其示數(shù) D＝ ________mm. (

6、2) 在所給的方框中畫出設計的實驗電路圖，并標明所選擇器材的物理量符號． Ｋ (3) 用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示樣品的內徑d＝ ________． 3．(2019 北京豐臺高三模擬 ) 用如圖所示的多用電表進行實驗． (1) 將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大．為了 得到比較準確的測量結果， 請從下列選項中挑出合理的步驟， 并按 ________( 填選項前的字母 )

7、的順序進行操作，再將兩表筆分別與待測電阻相接，進行測量． A．將 K 旋轉到電阻擋“1 k”的位置 B．將 K 旋轉到電阻擋“ 10”的位置 C．將兩表筆短接，旋動部件 T，對電表進行校準 (2) 測量二極管的正向導通電阻時， 紅表筆應接二極管的 ________( 填“正極” 或“負極” ) ． 4．(2019 山師大附中二模  ) 某物理興趣小組的同學要測定某電阻  Rx 的阻值，通過討論， 決定采用下列方法來測定． (1) 方法一：用多用電表測量 首先，選用歐姆表“  1”擋進行粗測

8、，正確操作后，表盤指針如圖  1 所示，則該電阻的 測量值為  Rx＝ ________Ω . (2) 方法二：用伏安法測量 所用的部分器材： 電壓表 V(0 ～ 3 V，內阻約 3 kΩ ) ；電流表 A(0 ～ 0.6 A，內阻約 2 Ω ) ．分 析下列問題． ①他們設置了如圖 2、圖 3 所示的兩種電路圖， 為減小實驗誤差應選用 __________( 填“圖 2”或“圖 3”) 作為測量電路； ②請根據(jù)他們所選的電路將圖 4 所示的實物圖連接好；

9、 ③他們選擇了正確的電路后，通過測量，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)作出了如圖  5 所示的  U－I 圖象，根據(jù)圖象，可得  Rx＝______Ω . (3) 方法三：等效替代法 某同學設計了如圖 6 所示的測量電路，實驗步驟如下所示： A．按圖 6 連接好實驗電路． B．保持開關 S2 斷開，將開關 S1 閉合，然后調節(jié)電阻箱 R 和滑動變阻器 R′. 待電路穩(wěn)定 后電阻箱讀數(shù) R1 如圖 7 所示，記下此時電壓表的示數(shù)． C．閉合

10、開關 S2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，然后調節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表的 讀數(shù)與步驟  B 中的示數(shù)相同，此時電阻箱的讀數(shù)  R2＝ 26  Ω. ①在步驟  B 中電阻箱的讀數(shù)為  R1＝________Ω； ②由以上實驗測得電阻  Rx 的阻值為  Rx ＝ ________Ω

11、 . 熱點 15 電學常規(guī)實驗 1．解析： (1) 為方便實驗操作，滑動變阻器的阻值不能太大，選擇 D 比較合適． (2) 由于沒有電壓表， 給定的電流表 G可與定值電阻 R4 串聯(lián)作電壓表使用； 圖象的斜率的絕對值等于電源的內阻，由于新電池內阻很小，發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小，給數(shù)據(jù)的處理帶來了很 大的障礙，所以電源串聯(lián)一個電阻作等效內阻，實驗電路如圖甲所示． (3) 根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，然后作出 I 1－ I 2 圖象如圖乙所示．

12、 (4) 由閉合電路歐姆定律可知： I 1( 4 ＋ G) ＝ － 2( ＋ 3) ，變形 I 1＝ 1 － 1 2( r ＋ R R E I r R 1 000 E 1 000 I R) ，由圖可知，圖象與縱坐標的交點為 1.48 mA ，解得 E＝ 1.48 V ；由圖象可知 r ＝ 0.32 Ω . 3 答案： (1)D (2) 見解析圖甲 (3) 見解析圖乙

13、 (4)1.48(1.47 ～ 1.49 均正確 ) 0.32(0.25 ～ 0.35 均正確 ) 2．解析： (1) 由游標卡尺主尺讀得 30 mm，游標尺上第 3 條刻度線與主尺刻度線對齊，則 該樣品的長度  L＝30 mm＋ 0.15 mm＝ 30.15 mm＝ 3.015 cm. 螺旋測微器固定刻度上分度值為  0.5 mm，可動刻度每旋轉一圈，測微螺桿前進或后退  0.

14、5 mm，由固定刻度讀得  3 mm，由可動刻度 讀得  0.205 mm，該樣品的外徑為  3 mm＋ 0.205 mm＝ 3.205 mm. (2) 采用分壓式電路， 用已知內阻的電流表 A1 作為電壓表， 電流表 A2 外接可以消除系統(tǒng)誤差．電路圖如圖所示． 1 1 π（ 2－ d 2） (3) 由測量時兩電流表讀數(shù)可得待測電阻 2 I r . 樣品橫截面積 S＝ D ，由電 R＝ 4 I

15、 2－ I 1 2 ρL d＝ 2 4ρL（ I 2－ I 1 ） . 阻定律可得 R＝ S ，聯(lián)立解得樣品的內徑 D－ π I 1r 1 答案： (1)3.015 3.205 (2) 實驗電路圖見解析 (3)D2－ 4ρL（I 2－ I 1） π I 1r 1 3．解析： (1) 歐姆表指針偏轉角度過大，說明所選擋位太大，應換小擋進行測量，應將 旋轉開關 K 置于“ 10”的位置，然后進行歐姆調零，再測電阻，因此合理實驗步驟是

16、 BC. (2) 測量二極管正向導通電阻時，應把紅表筆接二極管負極，黑表筆接二極管正極． 答案： (1)BC  (2) 負極 4．解析：  (1) 歐姆表讀數(shù)＝刻度盤讀數(shù)倍率，讀數(shù)是  Rx ＝ 7  Ω . (2) ①由于待測電阻的阻值遠小于電壓表的內阻，所以電流表使用外接法，故選圖  2 作為 測量電路； ②所連實物圖如圖所示： ③ － 圖象的斜率表示電阻的阻值，由所作的圖象可知，圖象的斜率為

17、 k ＝ 2.5 ＝ 6.25 ， U I 0.4 故被測電阻的阻值為 Rx＝ 6.25 Ω . (3) ①在步驟 B 中電阻箱的讀數(shù)為 R1＝ 20 Ω； ②由于 R 與 R 串聯(lián)在電路中所起的作用與 R 相同 ( 電壓表指針指示同一位置 ) ，則有 R＋ 1x 2 1 R＝ R，故有 R ＝R－ R. 由題意可知 R＝ 20 Ω， R＝ 26 Ω，故被測電阻的阻值為 R＝R－ R x 2 x 2 1 1 2 x 2 1 ＝ 26 Ω－ 20 Ω＝ 6 Ω . 答案： (1)7 (2) ①圖 2 ②如解析圖所示 ③6.25 (3) ①20 ②6