2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)提能專訓(xùn).doc

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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)提能專訓(xùn) 實(shí)驗(yàn)題(本題共8小題，共100分) 1．(10分)關(guān)于多用電表的使用，請(qǐng)完成下列兩題． (1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中S為選擇開(kāi)關(guān)，P為歐姆調(diào)零旋鈕．把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上． a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開(kāi)兩表筆； b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開(kāi)兩表筆； c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“1 k”； d．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“100”； e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500 V擋，并拔出兩表筆． ______________________________________________________. 根據(jù)如圖所示的指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為_(kāi)_______． (2)下列關(guān)于使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法，正確的是(　　) A．測(cè)量電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較大的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量 B．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果 C．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi) D．測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新調(diào)零 答案：(1)c、a、b、e　30 kΩ　(2)C 解析：(1)題目中要求測(cè)量幾十千歐的電阻，所以應(yīng)該選擇“1 k”的歐姆擋，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后進(jìn)行測(cè)量，最后將S旋至指向交流500 V擋，并拔出表筆，所以正確順序?yàn)閏、a、b、e.根據(jù)歐姆表的讀數(shù)原理，可以得出歐姆表讀數(shù)為30 kΩ. (2)指針偏角過(guò)大，說(shuō)明電阻較小，所以應(yīng)選擇倍率較小的擋位，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電阻的阻值與電流流向無(wú)關(guān)，所以紅、黑表筆接反不影響測(cè)量的結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不將被測(cè)電阻與外電路斷開(kāi)，流經(jīng)歐姆表的電流會(huì)受影響，影響讀數(shù)甚至燒毀器材，C項(xiàng)正確；只要不換擋位就不需要重新調(diào)零，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．(xx云南一模)(10分)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐．實(shí)驗(yàn)中得到了多組數(shù)據(jù)，通過(guò)描點(diǎn)連線在IU坐標(biāo)系中得到了小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示． (1)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路． (2)根據(jù)圖甲，可確定小燈泡的功率P與U2、P與I2的關(guān)系，下列示意圖中合理的是________． (3)將被測(cè)小燈泡、定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖丙所示的電路．電源電動(dòng)勢(shì)為6.0 V，內(nèi)阻為1.0 Ω.若電路中的電流為0.40 A，則定值電阻R所消耗的電功率為_(kāi)_______W. 丙 答案：(1)電路圖、實(shí)物圖如圖 (2)D　(3)0.64 解析：(1)描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由圖甲所示圖象可知，燈泡電阻約為R＝＝ Ω≈14.6 Ω，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如答案圖所示．根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如答案圖所示． (2)由圖甲所示圖象可知，隨燈泡電流與電壓的增大，電壓與電流的比值增大，即隨燈泡電流與電壓的增大，燈泡電阻增大．根據(jù)P＝可知，燈泡電阻隨U2增大，PU2斜率減小，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)P＝I2R可知，PI2圖象斜率增大，C錯(cuò)誤，D正確． (3)由圖甲所示圖象可知，電流為0.4 A時(shí)，燈泡兩端電壓為4 V，電阻兩端電壓UR＝E－Ir－UL＝(6－0.41－4) V＝1.6 V，電阻消耗的電功率P＝URI＝1.60.4 W＝0.64 W. 3．(xx山東德州一模)(15分)某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下： (1)游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)______mm； (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)______ mm； 甲　　　　　　　　　　乙 丙 (3)選用多用電表的電阻“1”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_(kāi)_______Ω； (4)為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下： 電流表A1(量程300 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)； 電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)； 電壓表V1(量程1 V，內(nèi)阻r＝1 000 Ω)； 電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)； 定值電阻R0＝1 000 Ω； 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 Ω)； 滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1 000 Ω)； 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4 V，內(nèi)阻r約為1 Ω)； 開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干． 為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選_______，電流表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．(填填器材代號(hào)) 根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖． 答案：(1)50.15　(2)4.700　(3)22　(4)V1　A2　R1　如圖 解析：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.053 mm＝0.15 mm， 所以最終讀數(shù)為50 mm＋0.15 mm＝50.15 mm. (2)螺旋測(cè)微器固定刻度為4.5 mm，可動(dòng)刻度為0.0120.0＝0.200 mm， 所以最終讀數(shù)為4.5 mm＋0.200 mm＝4.700 mm. (3)該電阻的阻值約為221 Ω＝22 Ω. (4)電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，直接使用電壓表V1量程太小，為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，使用電壓表V2量程又太大，可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián)，增大其量程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故電壓表選擇V1，電阻中最大電流約為Imax＝ A＝160 mA，所以電流表選A2；為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，為保證電路安全、方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.根據(jù)＝>＝，所以采用電流表外接法．如圖所示： 4．(xx遼寧重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)(10分)用下列器材測(cè)量一電阻絲的電阻Rx：電源E，適當(dāng)量程的電流表、電壓表各一只，滑動(dòng)變阻器R，電阻箱RP，開(kāi)關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干．如圖甲所示，具體做法：先閉合S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1、U1；再保持RP阻值不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2. (1)按電路圖在圖乙上連線，電壓表取3 V量程，電流表取0.6 A量程． (2)被測(cè)電阻Rx＝____________(用電表的示數(shù)表示)． (3)此實(shí)驗(yàn)中因電流表有內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻不是無(wú)限大，使被測(cè)電阻的測(cè)量值________真實(shí)值．(填“大于”、“小于”或“等于”)． 甲　　　　　　　　　　　　乙　　　 答案：(1)如圖所示　(2)　(3)等于 解析：(2)先閉合S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1、U1，設(shè)電壓表內(nèi)阻為RV，＝＋；再保持RP不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2，＝＋＋，求得：Rx＝. (3)由實(shí)驗(yàn)原理可知，雖然此實(shí)驗(yàn)中因電流表有內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻不是無(wú)限大，但對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響，因此被測(cè)電阻的測(cè)量值等于其真實(shí)值． 5．(15分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接了如圖甲所示的實(shí)物電路圖．閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零． 　 甲　　　　　 　　　乙 (1)他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到“1 Ω”擋，再進(jìn)行________調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤恰好如圖乙所示，說(shuō)明小燈泡正常，此時(shí)的電阻為_(kāi)_______Ω. (2)他將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋于某直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了________(填“斷路”或“短路”)． (3)故障排除后，為了使電流表的示數(shù)能夠從零開(kāi)始連續(xù)變化，要在________(填“①、④”或“③、④”)接線柱間再連接一根導(dǎo)線，并在閉合開(kāi)關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最________(填“左”和“右”)端． 答案：(1)歐姆　6(或6.0)　(2)斷路　(3)③、④　左 解析：(1)選好擋位后先進(jìn)行歐姆調(diào)零，表盤示數(shù)為6乘所選擋位1，故燈泡的電阻為6 Ω； (2)“②、③”導(dǎo)線間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明“②、③”兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路； (3)燈泡兩端的電壓要從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，需要用分壓法，根據(jù)分壓法的連接特點(diǎn)知應(yīng)將“③、④”連接，開(kāi)始時(shí)要使燈泡兩端的電壓為零，滑片應(yīng)置于最左端． 6．(15分)圖甲是測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的原理圖．R0＝2.5 Ω為定值保護(hù)電阻，電流表內(nèi)阻不計(jì)，單位長(zhǎng)度電阻r0＝0.10 Ω/cm的電阻絲ac上標(biāo)有長(zhǎng)度刻度． (1)請(qǐng)根據(jù)原理圖連接圖乙的實(shí)物圖； (2)閉合開(kāi)關(guān)S，記錄ab的長(zhǎng)度L和電流表A的示數(shù)I；滑動(dòng)b點(diǎn)改變ab的長(zhǎng)度L，測(cè)得6組L和I值，并算出對(duì)應(yīng)的值，寫出與L、E、r、R0、r0的關(guān)系式＝________________； (3)圖丙中的“”是已標(biāo)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)作出隨L變化的圖線； (4)根據(jù)L圖線算出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位) 答案：(1)如圖(a) (2)L＋　(3)如圖(b) (b) (4)1. 48(1.40～1.50均可)　0.61(0.55～0.66均可) 解析：(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律得E＝I(R0＋r＋r0L)，變形得＝(R0＋r)＋L；(3)作圖時(shí)使盡量多的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去；(4)根據(jù)圖象得斜率＝，解得E＝1.48 V，縱截距(R0＋r)＝2.1，解得r＝0.61 Ω. 7．(xx浙江五校聯(lián)考)(10分)現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9 V，允許通過(guò)的最大電流約為 50 mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮；R為電阻箱，阻值范圍為0～9 999 Ω；R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用． (1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，符合要求的是(　　) A．10 Ω　2.5 W B．50 Ω　1.0 W C．200 Ω　1.0 W D．2 000 Ω　5.0 W (2)該同學(xué)將符合要求的R0接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱的阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖象．根據(jù)該同學(xué)所作的圖象，可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 答案：(1)C　(2)10　46(45～48均可) 解析：(1)此電路中保護(hù)電阻的作用是保護(hù)電源，應(yīng)使電路中的總電流不超過(guò)電池允許通過(guò)的最大電流．在電阻箱R的阻值取零時(shí)，計(jì)算可得需要的保護(hù)電阻的阻值最小為180 Ω，而此電阻允許通過(guò)的最大電流為71 mA，故C項(xiàng)滿足要求． (2)利用圖線的截距和斜率來(lái)解答．先寫出實(shí)驗(yàn)電路中和的函數(shù)關(guān)系式，再作解答．過(guò)程如下：由閉合電路歐姆定律可得E＝U＋r，則有＝＋， 圖象應(yīng)為直線，它在縱軸上的截距為電源電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，斜率即為內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)的比值． 8．(15分)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，某同學(xué)測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I，利用P＝UI得到電功率．實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“6.0 V,3.0 W”，電源為12 V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω. (1)該同學(xué)預(yù)先用多用表測(cè)量小燈泡的電阻，選用“10”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇________(填“1”或“100”)倍率的電阻擋，并________________再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______Ω，對(duì)照小燈泡規(guī)格你認(rèn)為此測(cè)量結(jié)果正確嗎？________(填“正確”或“不正確”)； 甲 (2)請(qǐng)依據(jù)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路圖乙，在圖丙內(nèi)畫出完整的電路圖； (3)該同學(xué)處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖丁所示．請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤剑篲_____________； (4)測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除________兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材． 答案：(1) 1　重新進(jìn)行歐姆調(diào)零　1　正確 (2)電路圖如解析圖所示　(3)圖線不應(yīng)畫成直線 (4)電池 解析：(1)用多用表測(cè)量小燈泡的電阻，選用“10”倍率的電阻擋測(cè)量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)換小擋，因此需選擇“1”倍率的電阻擋，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零再進(jìn)行測(cè)量；由題圖甲所示可知，測(cè)量結(jié)果為11 Ω＝1 Ω；燈泡電阻隨溫度的升高而增大，在常溫下燈泡電阻小于燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻阻值，此測(cè)量結(jié)果是正確的． (2)根據(jù)實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示： (3)應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，應(yīng)選擇合適的標(biāo)度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，作出圖象，由題圖丁所示圖象可知，該圖象的錯(cuò)誤之處為：圖線不應(yīng)畫為直線． (4)測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電池兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材．