2017年度高考物理（第11讲 电学实验）二轮真题训练 8页

第11讲 电学实验 ‎ ‎1．测一个待测电阻Rx(约200 Ω)的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：‎ 电源E：电动势3 V，内阻不计；‎ 电流表：量程0～10 mA、内阻r1约为50 Ω；‎ 电流表：量程0～500 μA、内阻r2＝1 000 Ω；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω、额定电流‎2 A；‎ 电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω.‎ ‎(1)由于没有提供电压表，为了测定待测电阻上的电压，应选电流表________与电阻箱R2连接，将其改装成电压表．‎ ‎(2)对于下列测量Rx的四种电路图，为了测量准确且方便应选图________．‎ ‎(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4 000 Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可测得待测电阻Rx的测量值是________ Ω.‎ 解析：　为了测定待测电阻上的电压，应选内阻已知的电流表与电阻箱R2连接，将其改装成电压表．为了测量准确且方便应选电流表外接，分压电路图乙.示数240 μA，对应电压为U＝240 μA×(1 000＋4 000) Ω＝1.2 V；示数I＝6.4 mA，待测电阻Rx的测量值是Rx＝U/I＝187.5 Ω.‎ 答案：　(1)　(2)乙　(3)187.5‎ ‎2．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示．‎ ‎(1)连好电路后，当该同学闭合开关时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是________．‎ ‎(2)按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路时，把两表笔分别接c、d时的实物电路图(如图所示)以笔画线代替导线连接起来．‎ ‎(3)排除故障后，该同学顺利完成实验，测定得到下列数据，根据数据在坐标图中画出U－I图线，由图线知：电池的电动势为________，内阻为________.‎ I/A ‎0.10‎ ‎0.17‎ ‎0.23‎ ‎0.30‎ U/V ‎1.20‎ ‎1.00‎ ‎0.80‎ ‎0.60‎ 答案：　(1)R断路　(2)如图甲所示 ‎　‎ ‎(3)如图乙所示　1.50 V(1.41～1.51 V均可)　0.5 Ω(0.5～0.7 Ω均可)‎ ‎3．[2013·广东卷·34(2)]图甲是测量电阻Rx的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选‎0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为‎30.0 cm.‎ ‎(1)根据原理图连接图乙的实物图．‎ ‎(2)断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压u＝________ V/cm.记录此时电流表的示数．‎ ‎(3)保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图丙中标出，写出Rx与L、I、u的关系式Rx＝________；根据图丙用作图法算出Rx＝________ Ω.‎ 解析：　本题利用双电流表测量电阻，根据和电阻丝ac当电压表使用以及电阻丝均匀分压和欧姆定律解决问题．‎ ‎(1)根据原理图，实物连接如图甲所示．‎ ‎(2)由于电阻丝均匀，故单位长度电阻丝的电压u＝ V/cm＝0.1 V/cm.‎ ‎(3)调节电源输出电压，使电流表的示数与步骤②记录的值相同，即通过电阻丝ac段的电流恒定，则Rx两端的电压与电阻丝的长度成正比，即U＝uL，根据欧姆定律得Rx的表达式Rx＝＝.‎ L－I图象如图乙所示．根据L＝I知图象的斜率k＝.由图象知，斜率为k＝‎60 cm/A，故Rx＝ku＝6 Ω.‎ 答案：　(1)如图甲所示　(2)0.1　(3)　6‎ ‎4．(2013·江西临川考前模拟)一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im.‎ 所用器材有：量程不准的电流表，内阻r1＝10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；标准电流表，内阻r2＝45.0 Ω，量程1.0 mA；标准电阻R1，阻值10.0 Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0 Ω；电源E，电动势3.0 V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在图甲所示的实物图上画出连线．‎ ‎(2)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片c应滑动至________端．‎ ‎(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的示数为I2，则的量程Im＝________.‎ ‎(4)若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图乙所示，从图中读出的示数I1＝________，的示数I2＝________；由读出的数据计算得Im＝________.(保留三位有效数字)‎ ‎(5)写出一条提高测量准确度的建议：______________.‎ 解析：　(1)连线如答案图．‎ ‎(2)在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑片滑动到阻值最大端．‎ ‎(3)闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im.根据并联电路电压相等有Imr1＝I2(r2＋R1)，得Im＝.‎ ‎(4)待测表未满偏有I1r1＝I2(r2＋R1)，将的示数0.66 mA和其他已知条件代入有I1＝＝ mA＝3.63 mA 但图中的示数3.0 mA，量程为5.0 mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05 mA.‎ ‎(5)多次测量取平均值．‎ 答案：　(1)连线如图 ‎(2)阻值最大　(3)　(4)3.00 mA　0.660 mA ‎6．05 mA　(5)多次测量取平均值 ‎5．(2013·江苏卷·10)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P＝UI得到电功率．实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.‎ ‎(1)准备使用的实物电路如图甲所示．请将滑动变阻器接入电路的正确位置．(用笔画线代替导线)‎ ‎(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选________ Ω的定值电阻．‎ ‎(3)测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．‎ ‎(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图乙所示．请指出图象中不恰当的地方．‎ 解析：　(1)从P－U2图象上描出的点可知，小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大，故滑动变阻器采用分压电路．根据P＝IU知，通过小灯泡的最大电流I＝＝‎0.6 A，故电流表选0～0‎.6 A的量程．实物电路如答案中图所示．‎ ‎(2)由小灯泡规格可知，小灯泡允许通过的最大电流为‎0.6 A，故要求接入R1后，电路中的总电流要不小于‎0.6 A，根据I＝得总电阻R＝＝ Ω＝20 Ω，故R1应选10 Ω的定值电阻．‎ ‎(3)为了实验仪器的安全，防止电源短路及误将电源与其他电路接通，所以断开开关后，先拆除电池两端的导线，再拆除其他导线．‎ ‎(4)从坐标纸上所描点可以看出这些点不近似在一条直线上，应为曲线，小明作出了一条直线不合适．作图时应使这些点占据整个坐标纸，而小明的横坐标只用了一半，所以小明横坐标的标度选择不合适．‎ 答案：　(1)如图所示　(2)10　(3)电池 ‎(4)图线不应画为直线；横坐标的标度选择不合适．‎