2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題6 高中物理實(shí)驗(yàn) 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)練習(xí)

第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)1(2019年河北衡水模擬)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量電壓表內(nèi)阻及電源電動(dòng)勢(shì)，已知V1、V2為兩塊完全相同的電壓表，量程為3 V，內(nèi)阻約為3 k，電源電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻可忽略(1)首先按以下步驟進(jìn)行操作：按圖示原理圖完成電路連接；把R1、R2均調(diào)至最大阻值；閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R1、R2，使V1、V2均有合適示數(shù)且分別為U1、U2，已知U2U1，此時(shí)電阻箱R1的阻值為1 400 ；電壓表的內(nèi)阻RV為_.(2)若將R1調(diào)至1 000 并保持不變，調(diào)節(jié)R2，記錄多組對(duì)應(yīng)的U1、U2，以U1為縱坐標(biāo)，U2為橫坐標(biāo)描點(diǎn)作圖，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)得到一條傾斜直線，直線的縱截距為b，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_(3)若將R2調(diào)至0并保持不變，調(diào)節(jié)R1，并記錄多組電壓表示數(shù)U1U2U及對(duì)應(yīng)R1的阻值，描點(diǎn)作圖得到一條直線，可以以_為橫坐標(biāo)，_為縱坐標(biāo)，若得到直線的縱截距為b，斜率為k，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_【答案】(1)2 800(2)b(3)R1或【解析】(1)U2U1，則R2分壓為U1/3，R2與V2串聯(lián)，電流相等，分壓與電阻成正比，故電壓表內(nèi)阻RV為R2的2倍，即2 800 .(2)由閉合電路的歐姆定律得EU1R1整理可得U1，b，解得Ebb.(3)由閉合電路的歐姆定律得 EU2R1，整理可得，即以為縱軸，R1為橫軸描點(diǎn)作圖圖象的縱軸截距b，解得E；斜率k，解得E.2(2019年廣東茂名檢測(cè))某種新型圓柱形的導(dǎo)電材料，電阻阻值在810 之間，為了測(cè)量該導(dǎo)電材料電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：圖1 圖22A.20分度的游標(biāo)卡尺B螺旋測(cè)微器C電流表A1(0100 mA，內(nèi)阻約為10 )D電流表A2(00.6 A，內(nèi)阻約為0.1 )E電壓表V1(03 V，內(nèi)阻約為3 k)F電壓表V2(015 V，內(nèi)阻約為15 k)G直流電源E(4 V，內(nèi)阻不計(jì))H滑動(dòng)變阻器R(010 ，2 A)I開關(guān)及導(dǎo)線若干(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度L.其示數(shù)如圖1所示，其讀數(shù)為_ mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑D，其示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為_mm.(2)本次實(shí)驗(yàn)的電流表選用的是_，電壓表選用的是_(填寫所提供器材前的字母) 圖3(3)測(cè)量新型圓柱形的導(dǎo)電材料電阻R是采用圖3的_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)電路圖【答案】(1)41.75(41.7041.80)3.627(3.6263.629)(2)DE(3)甲3用多用電表進(jìn)行了幾次測(cè)量，指針分別處于a、b位置，如圖所示(1)若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)各是多少？請(qǐng)?zhí)钤诒砀裰?指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100 mA_ mA直流電壓2.5 V_ Vb電阻×10 _(2)如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約1.8×103 的電阻，為了使測(cè)量比較精確，應(yīng)選的歐姆擋是_(填“×10”“×100”或“×1 k”)【答案】(1)26.00.6540(2)×100【解析】(1)選擇開關(guān)處于直流100 mA，則a讀數(shù)為26.0 mA.選擇開關(guān)處于直流2.5 V，則a讀數(shù)為0.65 V選擇開關(guān)處于電阻“×10”擋，則b讀數(shù)為40 .(2)測(cè)1.8×103 的電阻應(yīng)選擇“×100”擋4(2019年南昌二模)圖甲是“用伏安法測(cè)量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)電路圖甲乙丙丁(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d_m.(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出MP的長(zhǎng)度為x時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，算出對(duì)應(yīng)的電阻R，利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的Rx圖象，可得該圖線的斜率k_/m.(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率的表達(dá)式為_(4)圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6 A”接線柱改接于電流表的“”接線柱上，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，把實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)繪成如圖丁所示的UI圖象，得出電源的電動(dòng)勢(shì) E_V；若R02.0 ，則電源的內(nèi)阻r_.【答案】(1)3.95×104 m(2)10(3)(4)2.801.05(2019年牡丹江三模)(1)某同學(xué)用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為10 的電阻，備選的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表A1，量程3 A；電流表A2，量程0.6 A；電壓表V1，量程15 V；電壓表V2，量程3 V；滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值5 ；滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值3 k；電源E，電動(dòng)勢(shì)5 V；開關(guān)S及導(dǎo)線若干本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填“R1”或“R2”)，連接方式應(yīng)選擇_接法(填“限流”或“分壓”)，為了提高實(shí)驗(yàn)精度，電流表應(yīng)該選擇_(填“A1”或“A2”)，電壓表應(yīng)選擇_(填“V1”或“V2”)(2)該同學(xué)測(cè)量另一未知阻值的電阻時(shí)，先按圖甲連接實(shí)驗(yàn)電路，然后再按圖乙連接實(shí)驗(yàn)電路，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)變化相對(duì)較大，電壓表讀數(shù)變化相對(duì)較小，則應(yīng)選擇圖_接法(填“甲”或“乙”)甲乙【答案】(1)R1分壓A2V2(2)乙【解析】(1)因待測(cè)電阻為10 ，故滑動(dòng)變阻器只能采用相近的滑動(dòng)變阻器，故只能選擇R1；因阻值小于待測(cè)電阻，為了便于操作及安全，應(yīng)選擇分壓接法；電源電動(dòng)勢(shì)為5 V，為了提高實(shí)驗(yàn)精度，電壓表應(yīng)選擇3 V量程，即選擇V2；則電路中電流最大約為 A0.3 A，故電流表選擇A2.(2)電流表讀數(shù)變化相對(duì)較大，電壓表讀數(shù)變化相對(duì)較小，說(shuō)明電壓表的分流較大，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，故選圖乙6(2019年湖南益陽(yáng)調(diào)研)某實(shí)驗(yàn)小組要描繪小燈泡(2.5 V0.5 W)的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材可供選擇：A直流電源3 V(內(nèi)阻不計(jì))B直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約為5 )C直流電流表0600 mA(內(nèi)阻約為1 )D直流電壓表03 V(內(nèi)阻約為3 k)E滑動(dòng)變阻器0100 (允許通過(guò)的最大電流為0.5 A)F滑動(dòng)變阻器010 (允許通過(guò)的最大電流為2 A)G導(dǎo)線和開關(guān)實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填器材前的字母標(biāo)號(hào))(2)圖中已將可能用到的儀器畫出，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將圖中各器材連接成完整的電路(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的小燈泡IU圖線如圖所示由此可知，當(dāng)電壓為1.5 V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字(4)如果將該小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)為2 V、內(nèi)阻為10 的電池連接，此時(shí)小燈泡的功率為_W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)BF(2)如圖所示(3)8.6(4)0.094【解析】(1)已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，額定功率為0.5 W，可知額定電流I A0.2 A，為了保證電流表讀數(shù)的準(zhǔn)確性，所以選擇B；實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，并能進(jìn)行多次測(cè)量，應(yīng)該采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器最大阻值較小的，采用分壓式能使小燈泡兩端電壓變化更加均勻，作出的圖象更加準(zhǔn)確，所以選擇F；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將圖中各器材連接成完整的電路，如圖所示(3)根據(jù)圖線可知，當(dāng)電壓為1.5 V時(shí)，電流為0.175 A，根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的內(nèi)阻為 8.6 (4)如果將該小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為2 V，內(nèi)阻為10 的電池連接，在小燈泡的IU圖中畫出電池的IU圖線，如圖所示，兩圖線的交點(diǎn)I0.125 A，U0.75 V，表示流過(guò)小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓，所以其功率PUI0.094 W.- 6 -