（浙江选考）2020届高考物理二轮复习 专题六 实验 提升训练21 电学实验 6页

提升训练21　电学实验 ‎1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻Rx,甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:‎ ‎(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100 Ω、×10 Ω、×1 Ω。该同学选择×10 Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大。为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:　　　　。(填步骤前的字母) ‎ A.旋转选择开关至欧姆挡“×1 Ω”‎ B.旋转选择开关至欧姆挡“×100 Ω”‎ C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔 D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔 E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔 ‎②按正确步骤测量时,指针指在图1所示位置,Rx的测量值为　　　　 Ω。 ‎ ‎(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:‎ 电压表V(量程0~5 V,内电阻约10 kΩ)‎ 电流表A1(量程0~500 mA,内电阻约20 Ω)‎ 电流表A2(量程0~300 mA,内电阻约4 Ω)‎ 滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω,额定电流为‎2 A)‎ 滑动变阻器R2(最大阻值为250 Ω,额定电流为‎0.1 A)‎ 直流电源E(电动势为4.5 V,内电阻约为0.5 Ω)‎ 开关及导线若干 图1‎ 图3‎ 为了较精确画出I-U图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表和滑动变阻器应选用　　　　(选填器材代号),乙同学测量电阻的值比真实值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“相等”),利用选择的器材,请你在图2方框内画出理想的实验电路图,并将图3中器材连成符合要求的电路。 ‎ ‎2.(1)小明同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。小明同学按正确步骤测量,发现两表笔接触小灯泡的测量端的开始一段时间,指针读数不断增大。你认为可能的原因是　　　　　　　　　　　。欧姆挡置于“×‎1”‎, 稳定后指针指在如图位置,则此时小灯泡阻值的测量值为　　　　Ω。 ‎ 6‎ ‎(2)下列实验电路图中,不可以用来测量干电池电动势和内阻的是(　　)‎ 可以得到多个数据点(一般5个以上),用图象法处理数据的实验电路图是(　　)‎ ‎(3)A、B二端接入电路,向右移动滑片可以增大电路中电流的接法是(　　)‎ ‎3.某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻,已知该干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为0.50 Ω;实验室提供了电压表V(量程为3 V,内阻约3 kΩ)、电流表A(量程‎0.6 A,内阻为0.70 Ω)、滑动变阻器R(10 Ω,‎2 A)、开关和导线若干。‎ ‎(1)为了尽可能减小实验误差,请在图1方框中画出实验电路图。‎ 图1‎ 6‎ 图2‎ ‎(2)在图2中按原理图完善实物图的连接　　　　。 ‎ ‎(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图3中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=　　　　V(保留3位有效数字),内阻r=　　　　 Ω(保留2位有效数字)。 ‎ 图3‎ ‎(4)实验过程中,发现电流表发生了故障,于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻,组成了如图4所示的电路,移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图5所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=　　　　,内阻r=　　　　(用k、a、R0表示)。 ‎ ‎4.小明同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,为了更准确地选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。‎ ‎(1)在使用前发现电表指针位置如图甲所示,该同学应该调节　　　　(选填“①”或“②”)。 ‎ ‎(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×‎10”‎挡测量小灯泡的电阻,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡　　　　(选填“×‎100”‎或“×‎1”‎)挡,两表笔短接并调节　　　　(选填“①”或“②”)。 ‎ ‎(3)按正确步骤测量后,指针指在如图丙所示位置,则小灯泡阻值的测量值为　　　　 Ω。 ‎ ‎5.小李同学欲选择图甲中实验器材进行实验研究:‎ 6‎ ‎(1)他先选用图中器材ABCFG完成“测定干电池的电动势和内阻”实验。正确连接电路并操作后,结合实验数据画出如图所示的U-I图象, 则由图象可得干电池的电动势为　　　　V,内阻为　　　　(结果保留2位小数)。 ‎ ‎(2)小明同学采用与题(1)不同的方案测定干电池的电动势和内阻,则除了器材AB外,还需要图中的　　　　(填写器件下的字母编号即可)。 ‎ ‎(3)若小李同学找来另一节完全相同的干电池并选择图中的ABCEFG完成描绘小灯泡的伏安特性曲线实验,请在图甲上帮他补充完成必需的导线连接。‎ 6‎ 提升训练21　电学实验 ‎1.答案 (1)AEDC　22　(2)A2,R1　偏小　如解析图 解析 (1)发现指针转过角度太大,知电阻较小,则换用“×1 Ω”,换挡后需重新调零。然后去测电阻,最后将旋钮旋至“OFF”挡或交流电压的最高挡。故合理顺序为:AEDC。‎ Rx的测量值为22×1 Ω=22 Ω。‎ ‎(2)通过电阻电流的最大值I= A=‎0.23 A,所以选择量程为300 mA的电流表测量比较准确。总阻值为250 Ω的滑动变阻器阻值相对较大,测量时误差大,所以选择总阻值为10 Ω的滑动变阻器。‎ 由于待测电阻远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法。因采用外接法,则由于电压表的分流而使电流表测量结果偏大,由欧姆定律可知,所测电阻偏小。‎ 若采用限流法,电路中的电流较大,容易超过电流表的量程,所以滑动变阻器采用分压式接法,电路图如图所示。根据电路图连接实物图,如图所示。‎ ‎2.答案 (1)小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大　28±1　(2)B　AC　(3)ACD 解析 (2)B选项图中虽然可以改变电阻,但不知道电阻的具体数据,故B不能测出。选项A图中滑动滑动变阻器可以使电压表电流表示数变化,取多组数据;选项C图中电阻箱可以改变示数,测量多组数据。‎ ‎3.答案 (1)见解析　(2)见解析　(3)1.45　0.60‎ ‎(4)‎ 解析 (1)电路直接采用串联即可,电压表并联在电源两端,由于电流表内阻已知,则应采用电流表相对电源的内接法;电路图如图所示。‎ ‎(2)对照电路图,实物图完善后如下图。‎ ‎(3)根据U=E-Ir以及图象可知,电源的电动势为E=1.45 V,内阻为r+RA= Ω=1.30 Ω,故r=1.30 Ω-0.70 Ω=0.60 Ω。‎ ‎(4)由闭合电路欧姆定律可知:E=U2+r,变形得:U1=U2·,‎ 当U1=0时,U2=a,则有:0=·a-,又=k,解得:E=,r=。‎ ‎4.答案 (1)①　(2)×1　②　(3)28‎ 解析 (1)多用电表在使用前,若指针没有对齐左边的0刻度线,应先进行机械调零,即调节①旋钮。‎ 6‎ ‎(2)当用“×‎10”‎挡测量时,若指针偏转角度太大,说明所选挡位太大,需要把选择开关倍率减小,即选“×‎1”‎挡。选择开关换挡后应进行欧姆调零,即调节②。‎ ‎5.答案 (1)1.48　0.65~0.70　(2)DG或DF ‎(3)如图:‎ 6‎