2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實驗 專題跟蹤訓(xùn)練15 電學(xué)實驗

2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實驗 專題跟蹤訓(xùn)練15 電學(xué)實驗1某探究小組要盡可能精確地測量電流表的滿偏電流，可供選用的器材如下：A待測電流表(滿偏電流Imax約為800A、內(nèi)阻r1約為100 ，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)B電流表(量程為0.6 A、內(nèi)阻r20.1 )C電壓表(量程為3 V、內(nèi)阻RV3 k)D滑動變阻器R(最大阻值為20 )E電源E(電動勢為3 V、內(nèi)阻r約為1.5 )F開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干(1)該小組設(shè)計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是_(選填“圖甲”或“圖乙”)(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表_(選填“B”或“C”)(3)在開關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片P置于_端(選填“a”或“b”)(4)在實驗中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測電流表的滿偏電流Imax_.解析(1)由于待測電流表的量程較小，而內(nèi)阻大于滑動變阻器的最大阻值，為了減小誤差，應(yīng)選用乙電路圖(2)由于兩塊電流表的量程差距較大，只能選用電壓表當(dāng)電流表使用，故選C.(3)乙電路圖中滑動變阻器采用的是分壓式接法，在閉合開關(guān)前，要求測量電路的分壓為零，故滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端(4)根據(jù)串聯(lián)電路的特點，可得：，解得：Imax.答案(1)圖乙(2)C(3)b(4)2指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請根據(jù)要求完成下列問題：(1)在使用多用電表測量時，指針的位置如圖甲所示，若選擇開關(guān)撥至“×10”擋，則測量的結(jié)果為_；若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋，則測量結(jié)果為_mA.(2)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖乙所示，電池的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx的關(guān)系圖象如圖丙所示，則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為_(3)(多選)下列對圖丙中的IRx圖線的解釋或判斷中正確的是_A因為函數(shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大B歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx0時電路中的電流IIgC測量中，當(dāng)Rx的阻值為圖丙中的R2時，指針位于表盤中央位置的左側(cè)DRx越小，相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左疏右密解析(1)根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則，若選擇開關(guān)撥至“×10”擋，按照最上面歐姆表刻度讀數(shù)，則測量結(jié)果為14 ×10140 ；若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋，按照刻度盤上中間刻度讀數(shù)，且要估讀一位，則測量結(jié)果為26.0 mA.(2)根據(jù)題圖乙的電路，由閉合電路歐姆定律，EI(rR0RgRx)，得到電路中電流I與待測電阻的阻值Rx的函數(shù)關(guān)系式為I.(3)由題圖乙可知，I，待測電阻最小為零時，電流最大，電流表指針滿偏；待測電阻最大為無限大(兩表筆斷開)時，電流為零，電流表指針在最左側(cè)，所以歐姆表的示數(shù)左大右小，最右端刻度為零，最左端刻度為無限大，選項A錯誤歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx0時電路中的電流IIg(滿偏電流)，選項B正確測量中，當(dāng)Rx的阻值為題圖丙中的R2時，大于中值電阻R1，指針位于表盤中央位置的左側(cè)，選項C正確Rx越小，相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏，選項D錯誤答案(1)14026.0(2)I(3)BC3(2018·全國卷)一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R020.0 )；可視為理想電壓表；S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)；E為電源；R為滑動變阻器采用如下步驟完成實驗：(1)按照實驗原理線路圖(a)，將圖(b)中實物連線；(2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)?shù)奈恢茫]合S1；(3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器滑動端的位置，記下此時電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數(shù)U2；(4)待測電阻阻值的表達(dá)式Rx_(用R0、U1、U2表示)；(5)重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù)：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx_.(保留1位小數(shù))解析開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx兩端電壓為U2，Rx兩端電壓為UU2U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值RxR0R0.5次測量所得的平均值為(3.443.433.393.403.39)3.41，代入得Rx(3.411)×20.0 48.2 .答案(1)實物連線如圖(4)R0(6)48.24(2018·全國卷)某實驗小組利用如圖(a)所示的電路探究在25 80 范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性所用器材有：置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值(25 時的阻值)為900.0 ；電源E(6 V，內(nèi)阻可忽略)；電壓表(量程150 mV)；定值電阻R0(阻值20.0 )，滑動變阻器R1(最大阻值為1000 )；電阻箱R2(阻值范圍0999.9 )；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2.實驗時，先按圖(a)連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0 .將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0；斷開S1，記下此時R2的讀數(shù)逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0 .實驗得到的R2t數(shù)據(jù)見下表.t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：(1)在閉合S1前，圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動到_(填“a”或“b”)端；(2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2t曲線；(3)由圖(b)可得到RT在25 80 范圍內(nèi)的溫度特性當(dāng)t44.0 時，可得RT_；(4)將RT握于手心，手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示，該讀數(shù)為_，則手心溫度為_.解析(1)題圖(a)的電路滑動變阻器采用限流接法，在閉合S1前，R1應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的阻值最大，使電路中電流最小，即題圖(a)中R1的滑片應(yīng)移到b端(2)將t60 和t70 對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)圖上，然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點畫出R2t曲線(3)根據(jù)題述實驗過程可知，測量的R2的數(shù)據(jù)等于對應(yīng)的熱敏電阻RT的阻值由畫出的R2t曲線可知，當(dāng)t44.0 時，對應(yīng)的RT450 .(4)由畫出的R2t曲線可知，當(dāng)RT620.0 時，手心溫度t33.0 .答案(1)b(2)如圖(3)450(4)620.033.05(2018·武漢市武昌區(qū)調(diào)研)某多用電表歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路圖如圖甲中的虛線框所示，某學(xué)習(xí)小組將電阻箱R和電壓表并聯(lián)后接到兩表筆A、B上，采用圖甲的電路測量多用電表歐姆擋“×1”正常工作時的內(nèi)阻r和其內(nèi)部電池的電動勢E(電壓表的內(nèi)阻很大，它在該電路中的分流作用可忽略)實驗的主要步驟為：(1)先進(jìn)行機械調(diào)零，再將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至歐姆擋“×1”，紅黑表筆短接，即調(diào)節(jié)_，使指針指在表盤_(選填“左”或“右”)側(cè)零刻度處然后將并聯(lián)后的電阻箱和電壓表兩端分別接在表筆A和B上，正確的接法是電壓表的正、負(fù)接線柱要分別接在表筆_、表筆_上(2)改變電阻箱R的阻值，分別讀出6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R，并將對應(yīng)的和的值算出并記錄在表格中，再根據(jù)表格正確畫出圖象，如圖乙所示(3)由圖乙得到圖象斜率為k、與縱軸的截距為b，則所測電動勢為E_，歐姆擋“×1”正常工作時的內(nèi)阻為r_.(用k、b表示)(4)一位同學(xué)提出了新的數(shù)據(jù)處理思路，先計算出，然后畫U圖象如圖丙所示，由圖丙得到圖象斜率為k、與縱軸的截距為b.按此思路可得所測電動勢為E_，歐姆擋“×1”正常工作時的內(nèi)阻為r_.(用k、b表示)解析(1)兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，即調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，使表盤的指針指在滿偏電流的位置，即表盤的最右側(cè)零刻度處，由題圖甲可知，電流由表筆B流出、由表筆A流入，當(dāng)電壓表接入電路后，電壓表的正接線柱應(yīng)接表筆B，負(fù)接線柱應(yīng)接表筆A；(3)由閉合電路歐姆定律可知U，整理得·，則k、b，則E、r；(4)由閉合電路歐姆定律有EUr，即UrE，則由題圖丙可知Eb、rk.答案(1)R0右BA(3)(4)bk6(2018·襄陽市高三調(diào)研)某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室準(zhǔn)備的器材如下：待測電源(電動勢約2 V)電阻箱R(最大阻值為99.99 )定值電阻R0(阻值為2.0 )定值電阻R1(阻值為4.5 k)電流表G(量程為400 A，內(nèi)阻Rg500 )開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為_V的電壓表(2)閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I.(3)分別有E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為_(用題中字母表示)(4)以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，探究小組作出的圖象如圖乙所示，根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r0.50 ，則其電動勢E_V(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))(5)該實驗測得的電動勢E測與真實值E真相比，理論上E測_E真(選填“>”、“<”或“”)解析(1)由串聯(lián)電路的特點可知，UIg(R1Rg)400×106×(4500500) V2 V(3)由題圖甲所示的電路圖可知，R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與R0串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可知：I(R1Rg)E(rR0)，變形可得：·.(4)由(3)中公式結(jié)合題圖乙可知，k /A6000 /A，解得E2.08 V(5)由以上分析可知本實驗中電動勢測量準(zhǔn)確，即電動勢的測量值等于電動勢的真實值答案(1)2(3)·(4)2.08(2.072.09均可)(5)