2019年高考物理二輪復習 電學實驗提能專訓.doc

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2019年高考物理二輪復習 電學實驗提能專訓 實驗題(本題共8小題，共100分) 1．(10分)關于多用電表的使用，請完成下列兩題． (1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆調(diào)零旋鈕．把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上． a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆； b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆； c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋“1 k”； d．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋“100”； e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500 V擋，并拔出兩表筆． ______________________________________________________. 根據(jù)如圖所示的指針位置，此被測電阻的阻值約為________． (2)下列關于使用多用電表歐姆擋測電阻的說法，正確的是(　　) A．測量電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應將選擇開關S撥至倍率較大的擋位，重新調(diào)零后測量 B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結(jié)果 C．測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開 D．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零 答案：(1)c、a、b、e　30 kΩ　(2)C 解析：(1)題目中要求測量幾十千歐的電阻，所以應該選擇“1 k”的歐姆擋，再進行歐姆調(diào)零，然后進行測量，最后將S旋至指向交流500 V擋，并拔出表筆，所以正確順序為c、a、b、e.根據(jù)歐姆表的讀數(shù)原理，可以得出歐姆表讀數(shù)為30 kΩ. (2)指針偏角過大，說明電阻較小，所以應選擇倍率較小的擋位，A項錯誤；電阻的阻值與電流流向無關，所以紅、黑表筆接反不影響測量的結(jié)果，B項錯誤；不將被測電阻與外電路斷開，流經(jīng)歐姆表的電流會受影響，影響讀數(shù)甚至燒毀器材，C項正確；只要不換擋位就不需要重新調(diào)零，D項錯誤． 2．(xx云南一模)(10分)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所用電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐．實驗中得到了多組數(shù)據(jù)，通過描點連線在IU坐標系中得到了小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示． (1)在虛線框中畫出實驗電路原理圖，并在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路． (2)根據(jù)圖甲，可確定小燈泡的功率P與U2、P與I2的關系，下列示意圖中合理的是________． (3)將被測小燈泡、定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖丙所示的電路．電源電動勢為6.0 V，內(nèi)阻為1.0 Ω.若電路中的電流為0.40 A，則定值電阻R所消耗的電功率為________W. 丙 答案：(1)電路圖、實物圖如圖 (2)D　(3)0.64 解析：(1)描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由圖甲所示圖象可知，燈泡電阻約為R＝＝ Ω≈14.6 Ω，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如答案圖所示．根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如答案圖所示． (2)由圖甲所示圖象可知，隨燈泡電流與電壓的增大，電壓與電流的比值增大，即隨燈泡電流與電壓的增大，燈泡電阻增大．根據(jù)P＝可知，燈泡電阻隨U2增大，PU2斜率減小，故A、B錯誤；根據(jù)P＝I2R可知，PI2圖象斜率增大，C錯誤，D正確． (3)由圖甲所示圖象可知，電流為0.4 A時，燈泡兩端電壓為4 V，電阻兩端電壓UR＝E－Ir－UL＝(6－0.41－4) V＝1.6 V，電阻消耗的電功率P＝URI＝1.60.4 W＝0.64 W. 3．(xx山東德州一模)(15分)某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下： (1)游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_______mm； (2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_______ mm； 甲　　　　　　　　　　乙 丙 (3)選用多用電表的電阻“1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為________Ω； (4)為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下： 電流表A1(量程300 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)； 電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)； 電壓表V1(量程1 V，內(nèi)阻r＝1 000 Ω)； 電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)； 定值電阻R0＝1 000 Ω； 滑動變阻器R1(最大阻值為5 Ω)； 滑動變阻器R2(最大阻值為1 000 Ω)； 電源E(電動勢約為4 V，內(nèi)阻r約為1 Ω)； 開關，導線若干． 為了使測量盡量準確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應選_______，電流表應選_______，滑動變阻器應選_______．(填填器材代號) 根據(jù)你選擇的器材，請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖． 答案：(1)50.15　(2)4.700　(3)22　(4)V1　A2　R1　如圖 解析：(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為50 mm，游標尺讀數(shù)為0.053 mm＝0.15 mm， 所以最終讀數(shù)為50 mm＋0.15 mm＝50.15 mm. (2)螺旋測微器固定刻度為4.5 mm，可動刻度為0.0120.0＝0.200 mm， 所以最終讀數(shù)為4.5 mm＋0.200 mm＝4.700 mm. (3)該電阻的阻值約為221 Ω＝22 Ω. (4)電源電動勢為4 V，直接使用電壓表V1量程太小，為了使測量盡量準確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，使用電壓表V2量程又太大，可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián)，增大其量程進行實驗，故電壓表選擇V1，電阻中最大電流約為Imax＝ A＝160 mA，所以電流表選A2；為準確測量電阻阻值，應測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器可以采用分壓接法，為保證電路安全、方便實驗操作，滑動變阻器應選R1.根據(jù)＝>＝，所以采用電流表外接法．如圖所示： 4．(xx遼寧重點中學聯(lián)考)(10分)用下列器材測量一電阻絲的電阻Rx：電源E，適當量程的電流表、電壓表各一只，滑動變阻器R，電阻箱RP，開關S1、S2，導線若干．如圖甲所示，具體做法：先閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1、U1；再保持RP阻值不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2. (1)按電路圖在圖乙上連線，電壓表取3 V量程，電流表取0.6 A量程． (2)被測電阻Rx＝____________(用電表的示數(shù)表示)． (3)此實驗中因電流表有內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻不是無限大，使被測電阻的測量值________真實值．(填“大于”、“小于”或“等于”)． 甲　　　　　　　　　　　　乙　　　 答案：(1)如圖所示　(2)　(3)等于 解析：(2)先閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1、U1，設電壓表內(nèi)阻為RV，＝＋；再保持RP不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2，＝＋＋，求得：Rx＝. (3)由實驗原理可知，雖然此實驗中因電流表有內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻不是無限大，但對測量結(jié)果沒有影響，因此被測電阻的測量值等于其真實值． 5．(15分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學連接了如圖甲所示的實物電路圖．閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零． 　 甲　　　　　 　　　乙 (1)他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開開關，把多用電表的選擇開關旋到“1 Ω”擋，再進行________調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤恰好如圖乙所示，說明小燈泡正常，此時的電阻為________Ω. (2)他將多用電表選擇開關旋于某直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢，說明②、③接線柱間的導線出現(xiàn)了________(填“斷路”或“短路”)． (3)故障排除后，為了使電流表的示數(shù)能夠從零開始連續(xù)變化，要在________(填“①、④”或“③、④”)接線柱間再連接一根導線，并在閉合開關前把滑動變阻器的滑片置于最________(填“左”和“右”)端． 答案：(1)歐姆　6(或6.0)　(2)斷路　(3)③、④　左 解析：(1)選好擋位后先進行歐姆調(diào)零，表盤示數(shù)為6乘所選擋位1，故燈泡的電阻為6 Ω； (2)“②、③”導線間的電壓等于電源電動勢，說明“②、③”兩點間發(fā)生了斷路； (3)燈泡兩端的電壓要從零開始調(diào)節(jié)，需要用分壓法，根據(jù)分壓法的連接特點知應將“③、④”連接，開始時要使燈泡兩端的電壓為零，滑片應置于最左端． 6．(15分)圖甲是測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的原理圖．R0＝2.5 Ω為定值保護電阻，電流表內(nèi)阻不計，單位長度電阻r0＝0.10 Ω/cm的電阻絲ac上標有長度刻度． (1)請根據(jù)原理圖連接圖乙的實物圖； (2)閉合開關S，記錄ab的長度L和電流表A的示數(shù)I；滑動b點改變ab的長度L，測得6組L和I值，并算出對應的值，寫出與L、E、r、R0、r0的關系式＝________________； (3)圖丙中的“”是已標出的實驗數(shù)據(jù)，請作出隨L變化的圖線； (4)根據(jù)L圖線算出電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(計算結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位) 答案：(1)如圖(a) (2)L＋　(3)如圖(b) (b) (4)1. 48(1.40～1.50均可)　0.61(0.55～0.66均可) 解析：(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律得E＝I(R0＋r＋r0L)，變形得＝(R0＋r)＋L；(3)作圖時使盡量多的點落在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，較遠的點舍去；(4)根據(jù)圖象得斜率＝，解得E＝1.48 V，縱截距(R0＋r)＝2.1，解得r＝0.61 Ω. 7．(xx浙江五校聯(lián)考)(10分)現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9 V，允許通過的最大電流約為 50 mA.為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用圖甲所示的電路進行實驗．圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮；R為電阻箱，阻值范圍為0～9 999 Ω；R0是定值電阻，起保護電路的作用． (1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，符合要求的是(　　) A．10 Ω　2.5 W B．50 Ω　1.0 W C．200 Ω　1.0 W D．2 000 Ω　5.0 W (2)該同學將符合要求的R0接入電路后，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱的阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖象．根據(jù)該同學所作的圖象，可求得該電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 答案：(1)C　(2)10　46(45～48均可) 解析：(1)此電路中保護電阻的作用是保護電源，應使電路中的總電流不超過電池允許通過的最大電流．在電阻箱R的阻值取零時，計算可得需要的保護電阻的阻值最小為180 Ω，而此電阻允許通過的最大電流為71 mA，故C項滿足要求． (2)利用圖線的截距和斜率來解答．先寫出實驗電路中和的函數(shù)關系式，再作解答．過程如下：由閉合電路歐姆定律可得E＝U＋r，則有＝＋， 圖象應為直線，它在縱軸上的截距為電源電動勢的倒數(shù)，斜率即為內(nèi)阻和電動勢的比值． 8．(15分)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關系，某同學測量小燈泡的電壓U和電流I，利用P＝UI得到電功率．實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“6.0 V,3.0 W”，電源為12 V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10 Ω. (1)該同學預先用多用表測量小燈泡的電阻，選用“10”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________(填“1”或“100”)倍率的電阻擋，并________________再進行測量，多用表的示數(shù)如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω，對照小燈泡規(guī)格你認為此測量結(jié)果正確嗎？________(填“正確”或“不正確”)； 甲 (2)請依據(jù)準備使用的實物電路圖乙，在圖丙內(nèi)畫出完整的電路圖； (3)該同學處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標紙上，并作出了一條直線，如圖丁所示．請指出圖象中不恰當?shù)牡胤剑篲_____________； (4)測量結(jié)束后，應先斷開開關，拆除________兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材． 答案：(1) 1　重新進行歐姆調(diào)零　1　正確 (2)電路圖如解析圖所示　(3)圖線不應畫成直線 (4)電池 解析：(1)用多用表測量小燈泡的電阻，選用“10”倍率的電阻擋測量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位太大，為準確測量應換小擋，因此需選擇“1”倍率的電阻擋，并重新進行歐姆調(diào)零再進行測量；由題圖甲所示可知，測量結(jié)果為11 Ω＝1 Ω；燈泡電阻隨溫度的升高而增大，在常溫下燈泡電阻小于燈泡正常發(fā)光時的電阻阻值，此測量結(jié)果是正確的． (2)根據(jù)實物電路圖作出實驗電路圖，實驗電路圖如圖所示： (3)應用描點法作圖，應選擇合適的標度，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應的點，然后用平滑的曲線把各點連接起來，作出圖象，由題圖丁所示圖象可知，該圖象的錯誤之處為：圖線不應畫為直線． (4)測量結(jié)束后，應先斷開開關，拆除電池兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材．