2020屆高三物理二輪復習 專題輔導與應用 強化練12 電學實驗的設計與探究

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1、強化練12　電學實驗的設計與探究 對應學生用書　 第178頁　 1．導學號：82460541(2020·蘇錫常鎮(zhèn)四市二調，11)將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，某興趣小組欲測量水果電池的電動勢和內阻． 　 甲 乙 (1)甲同學用多用表的直流電壓(0～1V)擋估測某水果電池的電動勢，穩(wěn)定時指針如圖甲中A所示，則讀數為________V；用多用表的歐姆×100擋估測水果電池的內阻，穩(wěn)定時指針如圖甲中B所示，則讀數為________Ω.上述測量中存在一重大錯誤，是________． 丙 (2)乙同學采用如圖丙所示電路進行測量，并根據測量數據

2、做出了R-圖象如圖乙所示，則根據圖象，該水果電池的電動勢為________ V，內阻為________Ω.(結果保留兩位有效數字) 解析：(1)因為量程為1V，則最小分度為0.1V，故讀數為：0.84V；用×100擋位測量電阻，電阻R＝32×100Ω＝3.2×103Ω 本實驗直接用歐姆擋測量電源的內阻，這是錯誤的，因為歐姆擋內部本身含有電源，而外部電壓會干涉讀數；故不能用多用電表電阻擋直接測電源內阻 (2)由閉合電路歐姆定律可知： I＝則＝＋；由公式及數學知識可得： 圖象中的k＝＝ ＝1　b＝＝1.6×103 解得：E＝1V，r＝1.6×103Ω 答案：(1)0.84；3.2×1

3、03；不能用多用電表電阻擋直接測電源內阻　(2)1.0　 1.6×103 2．導學號：82460542(2020·天津武清三模，9)實驗室購買了一捆標稱長度為100 m的銅導線，某同學想通過實驗測其實際長度．該同學首先測得導線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用圖示電路測出銅導線的電阻Rx，從而確定導線的實際長度． 可供使用的器材有： 電流表：量程0.6A，內阻約0.2Ω； 電壓表：量程3V，內阻約9kΩ； 滑動變阻器R1：最大阻值5Ω； 滑動變阻器R2：最大阻值20Ω；定值電阻：R0＝3Ω； 電源：電動勢6V，內阻可不計；開關、導線若干．

4、回答下列問題： ①實驗中滑動變阻器應選________(選填“R1”或“R2”)，閉合開關S前應將滑片移至________端(選填“a”或“b”)． ②在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據實驗電路圖完成剩余部分的連接． ③調節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數為0.50 A時，電壓表示數如圖所示，讀數為________V. ④導線實際長度為________ m(保留2位有效數字)． 解析：①由③中電流表的讀數為0.50A時，電壓表的讀數為2.30V可知，Rx和R0的總阻值約為4.60歐姆，若選用滑動變阻器R1，電源電壓為6伏特，電流表的量程只有0.6A，會把電流表燒壞，故滑動變阻器應

5、該選R2. ②如圖 ③2.30V ④Rx的阻值為1.60歐姆，由R＝ρ可知，l＝＝m≈94 m 答案：①R2，a?、谌鐖D所示?、?.30?、?4 3．導學號：82460543(2020·寶雞三檢，23)某同學準備通過實驗描繪額定電壓3.0 V、額定功率約0.9 W的小燈泡的I -U特性曲線．實驗室可供選用的器材如下： A．電源E1(電動勢3V，內阻很小，允許輸出的最大電流200 mA) B．電源E1(電動勢4.5 V，內阻很小，允許輸出的最大電流600 mA) C．電壓表V(15V ，內阻約5kΩ) D．電流表A1(0.6A，內阻約6Ω ) E．電流表A2(0.2A，內

6、阻為20Ω) F．滑動變阻器R1(最大阻值20Ω，額定電流2A) G．滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ，額定電流1A) H．電鍵S　　　　I．導線若干 (1)請你在虛線框內畫出實驗電路圖，并在電路圖上標出所用元件對應的符號(如“V”、“A1”、“A2”、“R1”、“R2”、“E1”、“E2”等)．要求：測量結果盡可能準確且操作方便． (2)實驗小組的同學依據上述實驗，繪制出了小燈泡的I-U特性曲線，如圖甲所示．現將三個這樣規(guī)格的小燈泡接在電動勢為3.0V、內阻不計的電源上，連接方式如圖乙所示．當開關閉合后，下列哪些判斷不正確(　　) A．圖乙所示的電路中燈泡L1的電阻為10Ω

7、B．通過燈泡L1的電流為通過燈泡[L]2電流的2倍 C．燈泡L1消耗的電功率為0.90 W D．燈泡L2消耗的電功率為0.45 W 解析：(1)小燈泡上的額定電壓3V，所以電源選擇E2；而電壓表V的量程為15V，不符合測量要求，所以根據串聯分壓的知識得將A2與燈泡并聯，改裝成電壓表，選A1測量電流，又小燈泡的電阻遠小于電壓表內阻，故電流表應用外接法；因做描繪小燈泡伏安特性曲線實驗要求電流與電壓從零調，故滑動變阻器采用分壓式接法，應該選擇最大阻值較小的，有利于數據的測量，故選R1，電路圖如下圖所示： (2)A.當開關閉合后，燈泡L1的電壓U1＝3V，由圖讀出其電流I1＝0.30 A，

8、則燈泡L1的電阻R1＝＝10 Ω，故A正確；B.燈泡L2、L3串聯，電壓U2＝U3＝1.5V，由圖讀出其電流I2＝I3＝0.20A，所以＝＝，故B錯誤；C.L1消耗的電功率為P1＝U1I1＝3×0.30W＝0.9W，故C正確；D.L2消耗的電功率為P2＝U2I2＝1.5×0.2W＝0.3W，故D錯誤．本題選不正確的，故選B、D. 答案：(1)圖見解析；(2)BD 4．導學號：82460544(2020·肇慶三測，34)某同學要測量一電壓表的內阻，所備器材如下： A．待測電壓表V(量程3V，內阻未知) B．定值電阻R0(阻值2 kΩ) C．電池組E(電動勢略小于3V，內阻忽略不計)

9、D．多用電表　　E．開關S1、S2，導線若干 ①該同學想利用多用電表粗測電壓表的內阻，請將以下主要操作步驟補充完整： Ⅰ.對多用電表進行機械調零 Ⅱ.將選擇開關拔到“×1k”的歐姆擋上 Ⅲ.將紅黑表筆短接，進行歐姆調零 Ⅳ.將圖(甲)中多用電表和電壓表連接，其中紅表筆應接電壓表的________極(選填“正”、“負”) Ⅴ.正確連接后，發(fā)現指針偏轉較大，換用“×100”的歐姆擋，應先________，再次測量，多用電表刻度盤上的指針位置如圖乙所示，測量結果是________Ω. ②為了更精確測量此電壓表的內阻，該同學設計了如圖丙所示的實驗電路圖，請在圖丁上用筆畫線代替導線

10、進行實物連接。該同學首先閉合S1，讀電壓表示數U1；再閉合S2，讀電壓表示數U2，則電壓表內阻RV＝________(用U1、U2、R0表示)． 解析：①據多用電表的工作原理可知，紅表筆與電源的負極相連，黑表筆與電源的正極相連，所以為保證電壓表指針正向偏轉，應將多用電表的紅色表筆接電壓表的負極；當改變不同倍率的歐姆擋后，由于歐姆表內阻發(fā)生了變化，因此在測量之前必須重復歐姆調零這項操作；多用電表刻度盤上的指針 位置如圖乙所示，測量結果是3000Ω.②如答圖所示，只閉合S1時，電壓表與電阻串聯，當S1和S2都閉合時，電壓表測電源的電壓，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，則電壓表內阻RV＝R0

11、. 答案：①Ⅳ.負?、?歐姆調零　3000?、谌鐖D所示，R0 [備課札記] _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________