（新課標(biāo)）2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題八 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)精練（含解析）

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1、電學(xué)實(shí)驗(yàn) (45分鐘) 1．(1)如圖甲所示，當(dāng)電流表使用的量程為0～0.6 A時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表________ A，圖中表針示數(shù)為_(kāi)_______ A；當(dāng)電流表使用的量程為0～3 A時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤中每一小格代表________ A，圖中表針示數(shù)為_(kāi)_______ A. (2)如圖乙所示，當(dāng)電壓表使用的量程為0～3 V時(shí)，每小格表示________ V，圖中表針的示數(shù)為_(kāi)_______ V；當(dāng)電壓表使用的量程為0～15 V時(shí)，則表盤刻度每小格表示________ V，圖中表針示數(shù)為_(kāi)_______ V. 解析：(1)當(dāng)電流表使用的量程為0～0.6 A時(shí)，刻度盤上的每一小

2、格為0.02 A，表針?biāo)傅氖緮?shù)為0.44 A；當(dāng)電流表使用的量程為0～3 A時(shí)，每一小格為0.1 A，表針?biāo)傅氖緮?shù)為2.20 A. (2)當(dāng)電壓表使用的量程為0～3 V時(shí)，每小格表示0.1 V，表針?biāo)傅氖緮?shù)為1.70 V；當(dāng)電壓表使用的量程為0～15 V時(shí)，每小格表示0.5 V，表針?biāo)傅氖緮?shù)為8.5 V. 答案：(1)0.02　0.44　0.1　2.20 (2)0.1　1.70　0.5　8.5 2．在“用多用電表測(cè)電阻、電流和電壓”的實(shí)驗(yàn)中： (1)用多用電表測(cè)電流或電阻的過(guò)程中________． A．在測(cè)量電阻時(shí)，更換倍率后必須重新進(jìn)行調(diào)零 B．在測(cè)量電流時(shí)，更換量程后

3、必須重新進(jìn)行調(diào)零 C．在測(cè)量未知電阻時(shí)，必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測(cè) D．在測(cè)量未知電流時(shí)，必須先選擇電流最大量程進(jìn)行試測(cè) (2)測(cè)量時(shí)多用表指針指在如圖所示位置．若選擇開(kāi)關(guān)處于“10 V”擋，其讀數(shù)為_(kāi)_______V；若選擇開(kāi)關(guān)處于“×10”擋，其讀數(shù)________(選填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω. 解析：(1)多用電表測(cè)量電阻時(shí)，更換倍率后都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，選項(xiàng)A正確；測(cè)量電流前需要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，更換量程時(shí)不需要進(jìn)行再次調(diào)零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在測(cè)量未知電阻時(shí)，要先用中等倍率的擋位試測(cè)，看指針偏角情況后再換用恰當(dāng)倍率擋測(cè)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在測(cè)量未知電流時(shí)，必須選

4、擇電流最大量程進(jìn)行試測(cè)，避免電表燒壞，故選項(xiàng)D正確．(2)若選擇開(kāi)關(guān)處于“10 V”擋，則電表的最小刻度為0.2 V，此時(shí)讀數(shù)為5.4 V；若選擇開(kāi)關(guān)處于“×10”擋，根據(jù)表盤刻盤“左密右疏”可知，此時(shí)指針指示雖未知但小于15，所以讀數(shù)應(yīng)該小于150 Ω，故小于200 Ω. 答案：(1)AD　(2)5.4　小于 3．(2019·高考天津卷)現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率． (1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是________mm. (2)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻Rx約為100 Ω，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)． 電源

5、E(電動(dòng)勢(shì)10 V，內(nèi)阻約為10 Ω) 電流表A1(量程0～250 mA, 內(nèi)阻R1＝5 Ω) 電流表A2(量程0～300 mA, 內(nèi)阻約為5 Ω) 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10 Ω，額定電流2 A) 開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干 (3)某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式Rx＝________.從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)． 解析：(1)d＝20.0×0.01 mm＝0.200 mm. (2)本題中測(cè)量金屬絲的電阻，無(wú)電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1充當(dāng)電壓表，由于電流表

6、A1的額定電壓UA1＝ImR1＝1.25 V，比電源電動(dòng)勢(shì)小得多，故電路采用分壓式接法，電路圖如圖所示． (3)當(dāng)電流表A1、A2讀數(shù)分別為I1、I2時(shí)，通過(guò)Rx的電流為I＝I2－I1，Rx兩端電壓U＝I1·R1，故Rx＝＝，不考慮讀數(shù)誤差，從設(shè)計(jì)原理看測(cè)量值等于真實(shí)值． 答案：(1)0.200(0.199～0.201均可) (2)圖見(jiàn)解析　(3)　相等 4．(2019·山東濰坊高三檢測(cè))待測(cè)電阻Rx的阻值約為20 Ω，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下： A．電流表A1(量程為150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω) B．電流表A2(量程為20 mA，內(nèi)阻r2＝30 Ω) C．電壓

7、表V(量程為15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω) D．定值電阻R0＝100 Ω E．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值為5 Ω，額定電流為1.0 A F．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值為5 Ω，額定電流為0.5 A G．電源，電動(dòng)勢(shì)E＝4 V(內(nèi)阻不計(jì)) H．電鍵S及導(dǎo)線若干 (1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不小于其量程的三分之一，請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材：________________________(均用器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母填寫)； (2)根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量Rx的最佳實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)； (3)待測(cè)電阻的表達(dá)式為R

8、x＝________，式中各符號(hào)的物理意義為_(kāi)_____________________________________________________________. 解析：(1)由于電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，電壓表V量程為15 V，測(cè)量中電壓表示數(shù)達(dá)不到其量程的三分之一，故電壓表不能使用；可將電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)當(dāng)作電壓表與電流表A1配合使用，用伏安法測(cè)量待測(cè)電阻阻值，由于改裝的電壓表內(nèi)阻已知，故電流表A1采用外接法，改裝的電壓表量程為20 mA×130 Ω＝2.6 V，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器最大阻值均為5 Ω，無(wú)法起到限流作用，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；此時(shí)考慮到干路最小電流約為0.8

9、 A，故滑動(dòng)變阻器只能選擇R1，經(jīng)過(guò)估算當(dāng)電流表A1滿偏時(shí)，電流表A2也正好滿偏，非常匹配，滿足電表讀數(shù)不小于其量程的三分之一．故器材選擇ABDEGH. (2)如圖所示． (3)待測(cè)電阻Rx＝，其中，I1、I2分別為A1和A2的示數(shù)，R0與r2分別為定值電阻和A2內(nèi)阻的阻值． 答案：(1)ABDEGH　(2)圖見(jiàn)解析　(3)　I1、I2分別為A1和A2的示數(shù)，R0與r2分別為定值電阻和A2內(nèi)阻的阻值 5．(2019·山東青島高三質(zhì)檢)某同學(xué)用圖甲所示電路測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻r1.供選擇的儀器如下： 待測(cè)電流表G1(0～5 mA，內(nèi)阻約200 Ω)；電流表G2(0～10 mA，

10、內(nèi)阻約100 Ω)；定值電阻R1(100 Ω)；定值電阻R2(200 Ω)；滑動(dòng)變阻器R3(0～1 000 Ω)；滑動(dòng)變阻器R4(0～400 Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻可不計(jì))；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干． (1)實(shí)驗(yàn)中要求電流表G1能達(dá)到滿偏，則定值電阻應(yīng)選________(選填“R1”或“R2”)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(選填“R3”或“R4”)，按照電路圖，閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)觸頭移至________端(選填“a”或“b”)． (2)在圖乙所示實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接． (3)實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸

11、頭移至一端；閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2的讀數(shù)I1、I2；以I1為縱坐標(biāo)，I2為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖丙所示．若圖中直線的斜率為k，請(qǐng)用題中所給符號(hào)寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1＝________. 解析：(1)因?yàn)殡娏鞅鞧2的量程是待測(cè)電流表G1的2倍，所以定值電阻和待測(cè)電流表內(nèi)阻接近，定值電阻應(yīng)選R2；滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，電路中最小電阻R＝＝ Ω＝600 Ω，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R3；為保證電路安全，應(yīng)將滑動(dòng)觸頭移至a端，使電路中的起始電流最小． (2)據(jù)電路圖連實(shí)物圖如圖所示． (3)根據(jù)電

12、流關(guān)系可得I2＝I1＋，又＝k，解得r1＝(－1)R2. 答案：(1)R2　R3　a　(2)圖見(jiàn)解析　 (3)(－1)R2 6．(2019·高考江蘇卷)某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下： (1)螺旋測(cè)微器如圖所示．在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)________(選填“A”“B”或“C”)，直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞． (2)選擇電阻絲的________(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑． (3)甲圖中Rx為待測(cè)電阻絲．請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接

13、入乙圖實(shí)物電路中的正確位置． (4)為測(cè)量Rx，利用(2)中甲圖所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1-I1關(guān)系圖象如圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見(jiàn)下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2-I2圖象． (5)由此，可求得電阻絲的Rx＝________ Ω.根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率． 解析：(1)A起固定作用，便于讀數(shù)；B為粗調(diào)，調(diào)節(jié)B使電阻絲與測(cè)微螺桿、測(cè)砧剛好接觸；然后調(diào)節(jié)C，C起微調(diào)作用．(2)電阻絲電阻R＝ρ，測(cè)量一段電阻絲的電阻，S為這段電阻絲的橫截面積，而不是某位置處的橫截面積，故應(yīng)在不同位置進(jìn)行多次測(cè)量，取平均值作為電阻絲的直徑以減小誤差．(4)把U2和I2的數(shù)據(jù)在方格紙中描點(diǎn)連線．(5)結(jié)合(4)中U1-I1及U2-I2圖象中圖線的斜率可知R0＋Rx＋RA＝49.0 Ω，R0＋RA＝25.0 Ω，解得Rx＝24.0 Ω. 答案：(1)C　(2)不同　(3)如圖(a)所示　(4)如圖(b)所示　(5)24.0(23.0～25.0都算對(duì)) - 7 -