2014年高考二轮复习专题训练之 电学综合实验（含答案解析，人教版通用） 9页

‎2014年高考二轮复习电学综合实验 ‎1.在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为______mm,横截面的直径为_________mm。‎ ‎22.答案：49.15 4.699‎ 解析：根据游标卡尺读数规则，该圆柱体的长度为49mm+3×‎0.05mm=‎49.15mm,根据螺旋测微器读数规则，圆柱体横截面的直径为‎4.5mm+‎0.199mm=‎4.699mm。‎ ‎2.某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻^[来源:学科网]‎ ‎(1) 请在虚线框中画出实验的电路图。‎ ‎(2) 实验的主要步骤如下：‎ ‎①检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按 照电路图连线。‎ ‎②调节电阻箱R的阻值至________。‎ ‎③将开关S闭合，逐渐调节只使电流表指针有足 够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。‎ ‎④改变及的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出R—1/I的图线如图所示。‎ ‎（3）由作出R—1/I的图线可求得电动势E=________V，内阻r=________Ω. (结果保留两位有效数字)‎ ‎2. 答案：（1）如图所示 （2）②最大值 （3）2.5 1.0‎ 解析：由闭合电路欧姆定律，E=I(R+r)，变化得到R=E·-r，由图象斜率可得电动势E=2.5V,图象在纵轴上截距的绝对值等于内阻r=1Ω.‎ ‎3.)某实验小组要测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10V、额定功率在12W～15W之间），测量电路的部分导线已经接好（如图所示）。实验室有下列器材可供选用：‎ ‎+ ‎ A V L 第15题图 R3‎ R4‎ R5‎ 直流电源：E1（电动势为3 V，内阻很小）‎ E2（电动势为15 V，内阻很小） ‎ 直流电流表：A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）‎ A2（量程0～‎3 A，内阻约为0. 1 Ω）[来源:学科网ZXXK]‎ 直流电压表：V（量程为3 V、内阻为3 kΩ）‎ 滑动变阻器：R1（阻值范围0～20 Ω）‎ ‎ R2（阻值范围0～200 Ω）‎ 定值电阻：R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ ‎ 开关一个，导线若干[来源:学科网]‎ 为使测量尽可能准确、方便，请回答：‎ ‎①电源应该选择 ▲ （填“E1”或“E2”）；‎ ‎②电流表应该选择 ▲ （填“A1”或“A2”）；‎ ③滑动变阻器应该选择 ▲ （填“R‎1”‎或“R‎2”‎）；‎ ④由于电压表的量程不够，要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻，在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。‎ ‎+ ‎ A V L R3‎ R4‎ R5‎ ‎3. 答案：① E2 ‎ ‎② A2 ‎ ③ R1 ‎ ④如图[来源:学+科+网Z+X+X+K]‎ 解析：要测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10V、额定功率在12W～15W之间）电源必须选择电动势大于10V的E2。电流表应该选择量程大于1.5A的A2。由于用电器L的电阻小于10Ω，采用滑动变阻器限流接法，所以滑动变阻器应该选择R1。由于电压表的量程不够，可以串联一个阻值为电压表电阻3倍的定值电阻R4，扩大电流表量程为原来的4倍。‎ ‎ 4.在“测定电池的电动势和内阻”实验时，某同学的线路连接如图甲所示。‎ ‎（1）画出与图甲对应的电路图；‎ ‎（2）在图乙坐标系中标出了该同学所测的实验数据，作出这些数据点的拟合直线，并读得该直线的截距为________A-1，求得其斜率为________V-1 ； ‎ R /Ω 乙 第22题图 甲 ‎（3）求得电池的电动势是________ V，内阻是 Ω。‎ ‎4.(10分)答案：‎ ‎(1) 与图甲对应的电路图如图。‎ E r R A S R /Ω ‎（2）0.9（0.8—1.0）‎ ‎0.67（±0.02）‎ ‎（3）1.5（±0.1），1.4（±0.3）‎ 解析：读得该直线的截距为0.9A-1，求得其斜率为0.67V-1 ； 根据闭合电路欧姆定律，E=I(R+r),变换得到=R+r，图象斜率等于，即=0.67V-1，解得E=1.5V。由r=0.9解得r=1.4Ω。‎ 5、 为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．‎ ‎（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=＿＿＿＿＿＿mm．‎ ‎（2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：‎ x（m）‎ ‎0.10[来源:学.科.网]‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ U（V）‎ ‎1.50‎ ‎1.72‎ ‎1.89‎ ‎2.00‎ ‎2.10‎ ‎2.18‎ I（A）‎ ‎0.49‎ ‎0.43‎ ‎0.38‎ ‎0.33‎ ‎0.31‎ ‎0.28‎ U/I（Ω）‎ ‎3.06‎ ‎4.00‎ ‎4.97‎ ‎6.06‎ ‎6.77‎ ‎7.79‎ ‎ ‎ ‎①请根据表中数据在图（c）上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=＿＿＿＿＿＿V；内阻r=＿＿＿＿＿＿Ω．‎ ‎②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图（d）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为＿＿＿＿＿＿Ω·m（保留两位有效数字）．‎ ‎③图（d）中-x关系图线纵截距的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．‎ ‎6．某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，亲自动手测量一根金属丝的电阻，他们选择了×10Ω倍率，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序是 ‎ ①旋转选择开关至欧姆 “×1Ω” 挡。②旋转选择开关至欧姆 “×100Ω” 挡。③旋转选择开关至“OFF” 挡，并拔出两表笔。④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。⑤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。‎ A．①④③ B．①⑤④③ C．②④③ D．②⑤④③‎ 答案：B解析：用多用电表测金属导体的电阻，选择了×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。说明电阻较小，应该旋转选择开关至欧姆 “×1Ω” 挡，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。将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。旋转选择开关至“OFF” 挡，并拔出两表笔。合理的顺序是①⑤④③，选项B正确。‎ ‎7某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×1KΩ”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻。‎ ‎（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请根据图甲将图乙的实物图连接好。‎ ‎（2）实验步骤如下：‎ a. 把多用电表的选择开关拨到欧姆档的“×1KΩ”位置，将红黑表笔 。‎ b.按照电路图连接好电路。‎ c.接通开关，调节滑动变阻器，读出 和 的数值并记录。‎ d.改变滑动变阻器的阻值，重新读数并记录。‎ e.根据实验原理列出表达式代入数值进行计算。‎ ‎①将上述步骤补充完整：a. ；‎ c. 、 ‎ ‎②实验原理表达式为（说明式中各个物理量的含义） ‎ ‎ ‎ ‎③右图是在某次实验欧姆表表盘示意图，‎ 欧姆表的读数为 ‎ ‎8、某同学为研究热敏电阻RT（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I－U关系，设计了如图甲所示的电路图。‎ ‎ （1）该同学设计实验电路并连接了部分实物，如图乙所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整；‎ ‎ （2）该同学对两个不同的热敏电阻RA、RB分别进行了测量，得到了两个热敏电阻的I－U关系曲线，如图丙所示。把热敏电阻RB与定值电阻R0=250Ω串联后接到路端电压为3V的电源上，此时RB的阻值为 Ω。‎ ‎ （3）该同学又将RA、RB、定值电阻R0=250Ω与电压恒为7V的稳压电源连接，组成如图丁所示电路，则此时电路中的电流大小为 mA。‎ ‎9、用电阻箱、多用电表、开关和导线测量一节干电池的电动势和内阻。‎ ‎①将图丙的实物连接成可完成实验的电路。‎ ‎②完成以下步骤的相关内容。‎ ‎（i）将多用电表的选择开关旋转至 （填“×1Ω”“直流电压2.5V”“直流电流100mA”）档。‎ ‎（ii）调节电阻箱，示数如图丁所示。读得电阻值R1= Ω。‎ ‎（iii）合上开关，从多用电表上读得数值为x1。‎ ‎（iV）重复（ii）（iii），收集多组R和x的数据。‎ ‎③某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据，作出了如图戊所示的R-1/x图线，由此可知，干电池 的电动势E= V；图线纵轴截距的绝对值代表 的阻值之和。‎