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1、2022年高考物理二輪復習 專題六 物理實驗 6.14 電學實驗1.電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：待測電壓表V (量程3 V，內(nèi)阻約為3 000 )，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值100 ，額定電流2 A)，電源E(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導線若干(1)虛線框內(nèi)為該同學設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟：_.(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，RV_RV(填“”、“”
2、或“斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故RVRV(其他合理說法也可)2在“測定金屬的電阻率”的實驗中，測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，則金屬絲長度的測量值為l_ cm，金屬絲直徑的測量值為d_ mm.甲乙解析：由于刻度尺的最小分度為1 mm，讀數(shù)應(yīng)估讀到0.1 mm.答案：36.52(36.5036.54均可)0.797(0.7960.799均可)3為了測定電流表A1的內(nèi)阻，某同學采用如圖甲所示的實驗電路其中：A1是待測電流表，量程為30 mA，內(nèi)阻約為100 ；A2
3、是標準電流表，量程是20 mA；R1是電阻箱，阻值范圍是0999.9 ；R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；E是電池組，電動勢為6 V，內(nèi)阻不計；S1是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān)(1)實驗中滑動變阻器采用了_接法(填“分壓”或“限流”)根據(jù)電路的實物圖，在虛線框中畫出實驗電路圖(2)請將該同學的操作補充完整：連接好電路，將滑動變阻器R2的滑片移到最_(填“左端”或“右端”)；將開關(guān)S2扳到接點a處，接通開關(guān)S1；調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，使電流表A2的示數(shù)是15 mA.乙將開關(guān)S2扳到接點b處，_，使電流表A2的示數(shù)仍是15 mA.若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖乙所示，則待測電流表A1的電阻Rg_
4、 .(3)上述實驗中，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片位置，都要保證兩只電流表的安全在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3的阻值應(yīng)選用_A30 B300 C3 k D30 k解析：(2)閉合開關(guān)之前，應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值最大，滑片移到最左端本實驗使用替代法測量電流表的內(nèi)阻，因此開關(guān)S2接a和接b時電流表A2的讀數(shù)應(yīng)該相同，開關(guān)S2接b時，需保持滑動變阻器R2的滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱R1.電阻箱表示的阻值大小等于被測電流表的內(nèi)阻，讀數(shù)為86.3 .(3)當滑動變阻器R2的阻值為零時，電路中的電流不能超過兩個電流表的量程，由于300 ，且電流表A1有內(nèi)阻，R3的阻值可選B.答案：(1)限流如圖
5、所示(2)左端保持滑動變阻器R2的滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱R186.3(3)B4在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻實驗中，小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路(1)根據(jù)圖甲實驗電路，請在圖乙中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連線(2)實驗開始前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P調(diào)到_(填“a”或“b”)端甲乙丙 (3)合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，滑動滑片P，記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù)；重置滑動變阻器，S2改接圖甲中的2位置，滑動滑片P，再記錄幾組電壓表和電流表的示數(shù)在同一坐標系內(nèi)分別描點作出S2接1、2位置時，電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示兩圖線均為直線，與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫
6、軸的截距分別為IA、IB.S2接1位置時，作出的UI圖線是圖丙中的_(填“A”或“B”)線；S2接2位置時，干電池電動勢的測量值_真實值，內(nèi)阻的測量值_真實值(填“大于”“小于”或“等于”)解析：(2)為保護電表，閉合開關(guān)前滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)最大，即滑片P調(diào)到a端(3)S2接1位置時，由于電壓表的分流，使得電流的測量值偏小，而短路電流(U0時的電流，即圖線與橫軸的截距)不變，故電動勢和內(nèi)阻的測量值都偏??；S2接2位置時，可將電流表內(nèi)阻等效到電源內(nèi)阻中，即外電壓和干路電流的測量值是準確的，電源電動勢的測量值等于電動勢的真實值，但電源內(nèi)阻的測量值等于電源內(nèi)阻的真實值與電流表內(nèi)阻的和答案：(
7、1)如圖所示(2)a(3)B等于大于5.用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動勢約6 V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐可選用的實驗器材有：電流表A1(量程030 mA)；電流表A2(量程0100 mA)；電壓表V(量程06 V)；滑動變阻器R1(阻值05 )；滑動變阻器R2(阻值0300 )；開關(guān)S一個，導線若干條某同學的實驗過程如下：.設(shè)計如圖甲所示的電路圖，正確連接電路甲.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖乙所示的圖線乙.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變重復的步
8、驟，得到另一條UI圖線，圖線與橫軸I的交點坐標為(I0,0)，與縱軸U的交點坐標為(0，U0)回答下列問題：(1)電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_；(2)由圖乙的圖線，得電源內(nèi)阻r_ ；(3)用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx_，代入數(shù)值可得Rx；(4)若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍_，電壓表示數(shù)變化范圍_(選填“相同”或“不同”)解析：(1)電路總電阻可能的最小值約為20 ，則回路中可能的最大電流Im A300 mA，可見，電流表應(yīng)選用A2.若選用滑動變阻器R1，電路中電流變化范圍太
9、窄，并且當R1連入電路阻值最大時，電路中電流仍可能會超過電流表A2的量程，故應(yīng)選用R2.(2)圖乙中，UI圖線的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，由圖象可知：r25 .(3)由題意可知，Rxr，則Rxr0.(4)若電表為理想電表，Rx接在B、C或A、B之間，對干路中電流無影響，故電流表示數(shù)變化范圍相同，很顯然，電壓表示數(shù)變化范圍不相同答案：(1)A2R2(2)25(3)r(4)相同不同6如圖甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測甲乙(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖乙中多用電表的部件_(選填“A”“B”或“C”)(2)在用多用電表的直流電壓
10、擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應(yīng)_(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點間正、反向阻值均相等，測量記錄如下表兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示請將記錄表補充完整，在圖甲的黑箱中畫出一種可能的電路.兩表筆接的接點多用電表的示數(shù)a、b_ a、c10.0 b、c15.0 解析：(1)多用電表使用前應(yīng)進行機械調(diào)零，機械調(diào)零裝置為部件A.(2)使用多用電表進行測量時，為保證電表不被損壞往往要進行試觸，即讓兩表筆與接點短暫接觸，觀察指針偏轉(zhuǎn)情況，若持續(xù)接觸則有可能損壞電表(3)黑箱中無電源且每對接點間正、反向阻值相等，多用電表讀數(shù)為5 ，由表格數(shù)據(jù)可知，b、c間電路為a、b間5 的電阻與a、c間10 的電阻串聯(lián)而成答案：(1)A(2)短暫(3)5電路如圖所示或
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