2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練 課時(shí)作業(yè)十三 電學(xué)實(shí)驗(yàn)（含解析）

課時(shí)作業(yè)十三電學(xué)實(shí)驗(yàn)填空題1(2019年吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)實(shí)驗(yàn)室中有一塊量程較小的電流表G，其內(nèi)阻約為1 000 ，滿偏電流為100 A，將它改裝成量程為1 mA、10 mA雙量程電流表現(xiàn)有器材如下：A滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值50 B滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值50 kC電阻箱，最大阻值9 999 D電池E1，電動(dòng)勢(shì)3.0 VE電池E2，電動(dòng)勢(shì)4.5 V(所有電池內(nèi)阻均不計(jì))F單刀單擲開關(guān)S1和S2，單刀雙擲開關(guān)S3及導(dǎo)線若干圖1圖2(1)采用圖1所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻，為提高測(cè)量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為_，選用的電池為_(填器材前的字母序號(hào))；采用此種方法得到表頭內(nèi)阻的測(cè)量值_表頭內(nèi)阻的真實(shí)值(填“>”“”或“<”)(2)如在步驟(1)中測(cè)得電流表G的內(nèi)阻為900 ，將電流表G改裝成雙量程電流表現(xiàn)有兩種備選電路，如圖2(a)和圖2(b)則圖2_(填“a”或“b”)為合理電路，則在合理電路中R1_，R2_.解析：(1)“半偏電流法”測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻Rg，本實(shí)驗(yàn)在要求RR的條件下，使得電流表兩端的電壓很小，則要用大的滑動(dòng)變阻器故選B；本實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的分壓盡量大于電流表的電壓，則要選電動(dòng)勢(shì)大一點(diǎn)的電源，故選E；當(dāng)S2接通時(shí)，R有電流流過，R和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，總電流增加，當(dāng)電流表示數(shù)從滿偏電流I1調(diào)到半偏電流時(shí)，R中電流稍大于，則R<Rg，則測(cè)量值小于真實(shí)值(2)將電阻與電流表G并聯(lián)而改裝成大量程的電流表，并聯(lián)的電阻越小，改裝的電流表量程越大，故圖(a)為合理電路；當(dāng)改裝為1 mA檔時(shí)：IgRg(I1Ig)(R1R2)，當(dāng)改裝為10 mA檔時(shí)：Ig(RgR2)(I2Ig)R1.聯(lián)立代入數(shù)據(jù)，得：R110 ，R290 .答案：(1)BE<(2)a10 90 2在“用多用電表測(cè)電阻、電流和電壓”的實(shí)驗(yàn)中：(1)用多用表測(cè)電流或電阻的過程中_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3所示位置若選擇開關(guān)處于“10 V”擋，其讀數(shù)為_V；若選擇開關(guān)處于“×10”擋，其讀數(shù)_(選填“大于”“等于”或“小于”)200 .圖3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；若選擇開關(guān)處于“×10”擋，根據(jù)表盤刻盤“左密右疏”可知，指針指示小于15，所以讀數(shù)應(yīng)該小于150 ，故小于200 .答案：(1)AD(2)5.4小于3某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖4甲為多用電表的內(nèi)部電路圖已知選用的電流表的內(nèi)阻Rg5 、滿偏電流Ig25 mA，當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)為量程為0100 V的電壓表該多用電表表盤如圖4乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于該同學(xué)粗心，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)出圖4(1)若指針指在圖4乙所示位置，選擇開關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為_；選擇開關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為_(2)為了測(cè)該多用電表歐姆擋的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，這位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將選擇開關(guān)接2，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1使電表指針滿偏；將電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指在C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖4丙所示，則C處刻度應(yīng)為_.計(jì)算得到多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為_V(保留兩位有效數(shù)字)(3)調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針在圖4乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為_.(保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)選擇開關(guān)接1時(shí)測(cè)電流，多用電表為量程是025 mA的電流表，其分度值為0.5 mA，示數(shù)為17.0 mA.選擇開關(guān)接3時(shí)測(cè)電壓，多用電表為量程是0100 V的電壓表，其分度值為2 V，其示數(shù)為68 V.(2)由圖丙所示的電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為0×1 000 1×100 5×10 0×1 150 .指針指在C處時(shí)，電流表示數(shù)為12.5 mA1.25×102 A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150 ，電源電動(dòng)勢(shì)EI×2R1.25×102×2×150 V3.8 V.(3)根據(jù)第(1)問可知，調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，此時(shí)電路中的電流值為17.0 mA，而表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為E3.8 V，表內(nèi)總電阻等于中值電阻，為150 ，所以待測(cè)電阻的阻值約為R 150 74 .答案：(1)17.0 mA68 V(2)1503.8(3)744某技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局曾對(duì)市場(chǎng)中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽查，檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人說：“十幾個(gè)不合格產(chǎn)品中，大部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅，電阻率達(dá)不到要求”(1)欲測(cè)量某捆電線的電阻率是否合格，經(jīng)查閱，純銅的電阻率為1.7×108 ·m，取長度為100 m(真實(shí)長度)的電線，橫截面積取1 mm2，可供選用的器材有：A電源(電動(dòng)勢(shì)約為6 V，內(nèi)阻不計(jì))；B待測(cè)長度為100 m的電線一捆；C電壓表V1(量程為03 V，內(nèi)阻為6 k)；D電壓表V2(量程為015 V，內(nèi)阻為20 k)；E電流表A1(量程為00.6 A，內(nèi)阻約為0.125 )；F電流表A2(量程為03 A，內(nèi)阻約為0.025 )；H定值電阻R11 k；G定值電阻R26 k；K滑動(dòng)變阻器(最大阻值為5 ，允許通過的最大電流為3 A)為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確，電表的示數(shù)均要達(dá)到滿偏的以上，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖5甲中完成實(shí)物圖的連線，注意閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞圖5(2)請(qǐng)你選擇合適的器材，電壓表為_，電流表為_，定值電阻為_(填儀器前的序號(hào))(3)某次測(cè)量得電壓表示數(shù)為2.50 V，電流表讀數(shù)如圖5乙所示，為_A.(4)經(jīng)分析計(jì)算，這捆電線電阻率是否達(dá)標(biāo)_(選填“是”或“否”)解析：(1)該捆電線的電阻約為Rx1.7 ，小于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，故滑動(dòng)變阻器采用限流式接法；電路中的最大電流大于0.6 A，故電流表選量程較大的A2；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至阻值最大端，電壓表V1的量程太小，而電壓表V2的量程又太大，示數(shù)達(dá)不到滿偏量程的以上，故應(yīng)把R2與V1串聯(lián)起來，擴(kuò)大V1的量程；電流表采用外接法測(cè)量電路如圖6所示圖6(2)由(1)中分析可知電壓表選C，電流表選F，定值電阻選G.(3)電流表的讀數(shù)I2.50 A.(4)被測(cè)電線的電阻R 2.0 ，電阻率·m2.0×108 ·m>1.7×108 ·m，故該電線電阻率不達(dá)標(biāo)答案：(1)圖見解析(2)CFG(3)2.50(4)否5實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并測(cè)量保護(hù)電阻的阻值Rx.已知電池組的電動(dòng)勢(shì)約為6 V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻的阻值均約為幾十歐，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表A1(量程030 mA)電流表A2(量程0100 mA)電壓表V1和電壓表V2(量程均為06 V)滑動(dòng)變阻器R1(阻值05 )滑動(dòng)變阻器R2(阻值0300 )開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干圖7某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程如下：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖7甲所示，正確連接電路；將滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；逐漸減小滑動(dòng)變阻器R的阻值，測(cè)量并記錄多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)U1、U2、I.根據(jù)上面信息，回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(2)如圖7乙所示是根據(jù)步驟的測(cè)量數(shù)據(jù)作出的U1I圖象，由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E_ V，電源內(nèi)阻r_ .(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)用U1、U2、I表示待測(cè)保護(hù)電阻的阻值Rx_，考慮到電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)中待測(cè)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比_(選填“偏小”“偏大”或“相等”)解析：(1)由題意可知，電動(dòng)勢(shì)約為6 V，而電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻的阻值均約為幾十歐，電流表應(yīng)該選取A2，由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，應(yīng)比Rx與內(nèi)阻之和或差不多，故應(yīng)選R2.(2)由圖象可知，圖線在縱軸上的截距表示電動(dòng)勢(shì)大小，可知E5.9 V，圖線的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，故r|25 .(3)由部分電路的歐姆定律得Rx，由于電壓表的分流作用，電流表的示數(shù)小于實(shí)際通過待測(cè)電阻Rx的電流I1，Rx的真實(shí)值為Rx0，其中I<I1，故待測(cè)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值答案：(1)A2R2(2)5.925(3)偏大6(2016年高考·課標(biāo)全國卷)某同學(xué)利用圖8(a)所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖8(a)連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖7(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根據(jù)圖8(a)所示電路將圖8(b)中實(shí)物圖連線(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標(biāo)號(hào))A100 A B250 AC500 A D1 mA解析：(1)滑動(dòng)變阻器R1的阻值較小，在分壓電路中便于調(diào)節(jié)，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R1.(2)實(shí)物圖連線如圖9所示圖9(3)電阻箱阻值為0時(shí)，電壓表滿偏電壓Ug2.5 V，電阻箱阻值R630.0 時(shí)，電壓表的示數(shù)UV2.00 V，此時(shí)電阻箱兩端的電壓URUgUV0.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可得，故RgR×630.0 2 520 .(4)電壓表的滿偏電流為Ig，則IgRgUg，故Ig A1 mA，選項(xiàng)D正確答案：(1)R1(2)圖見解析(3)2 520(4)D- 8 -