《2020届物理高考二轮专题复习与测试：专题强化练（十六） 电学实验 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届物理高考二轮专题复习与测试：专题强化练（十六） 电学实验 Word版含解析.pdf（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 - 1 - 页 共 11 页 专题强化练专题强化练(十六十六) 1为了测量一微安表头为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所示的电 路图中， 的内阻，某同学设计了如图所示的电 路图中，A0是标准电流表，是标准电流表，R0和和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱，分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和和 S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E 是电池完成下列实验 步骤中的填空： 是电池完成下列实验 步骤中的填空： (1)将将 S 拨向接点拨向接点 1，接通，接通 S1，调节，调节_，使待测表头指针 偏转到适当位置，记下此时 ，使待测表头指针 偏转到适当位置，
2、记下此时_的读数的读数 I. (2)然后将然后将 S 拨向接点拨向接点 2， 调节， 调节_， 使， 使_， 记下此时 ， 记下此时 RN的读数的读数 (3)多次重复上述步骤， 计算多次重复上述步骤， 计算 RN读数的读数的_， 此即为待测微 安表头内阻的测量值 ， 此即为待测微 安表头内阻的测量值 解析：解析：(1)将将 S 拨向接点拨向接点 1，接通，接通 S1，调节，调节 R0使待测表头指针偏转 到适当位置，记下此时标准电流表读数 使待测表头指针偏转 到适当位置，记下此时标准电流表读数 I. (2)然后将然后将 S 拨向接点拨向接点 2，调节，调节 RN，使标准电流表的读数仍为，使标准电
3、流表的读数仍为 I， 记下此时 ， 记下此时 RN的读数的读数 (3)多次重复上述过程， 计算多次重复上述过程， 计算 RN读数的平均值， 此即为待测微安表 头内阻的测量值 读数的平均值， 此即为待测微安表 头内阻的测量值 答案：答案：(1)R0 标准电流表 标准电流表(或或 A0) (2)RN 标准电流表 标准电流表(或或 A0)的读数仍为的读数仍为 I (3)平均值平均值 2(2019黄冈模拟黄冈模拟)某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为 3.0 V 的小灯泡的的小灯泡的 I-U 图线，并研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系图线，并研究小灯泡的实际功率与
4、所加电压的关系 第 - 2 - 页 共 11 页 (1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连成完整 的实验电路 根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连成完整 的实验电路 (2)开关开关 S 闭合之前，图甲中滑动变阻器闭合之前，图甲中滑动变阻器 R 的滑片应置于的滑片应置于 _(选填“选填“a 端” “端” “b 端”或“端”或“ab 的正中间”的正中间”) (3)根据实验数据，画出的小灯泡的根据实验数据，画出的小灯泡的 I-U 图线如图丙所示，由此可 确定小灯泡的电压为 图线如图丙所示，由此可 确定小灯泡的电压为 2.5 V 时的实际功率为时的实际功率为_(保留三位有效数
5、 字 保留三位有效数 字) (4)已知小灯泡灯丝在已知小灯泡灯丝在 27 时的电阻是时的电阻是 1.5 ，并且其阻值与灯丝 温度的关系为 ，并且其阻值与灯丝 温度的关系为 Rk(273t )，k 为比例常数，根据为比例常数，根据 IU 图线，估算该 灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为 图线，估算该 灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为_. 解析：解析：(1)根据电路图，可得实物图的连线如图所示根据电路图，可得实物图的连线如图所示 (2)开关开关 S 闭合之前， 应使小灯泡两端的电压最小， 故滑动变阻器闭合之前， 应使小灯泡两端的电压最小， 故滑动变阻器 R 的滑片应置于的滑片应置于 a 端端 第 -
6、 3 - 页 共 11 页 (3)由小灯泡的由小灯泡的 I-U 图线可知，当电压为图线可知，当电压为 2.5 V 时，通过小灯泡的 电流约为 时，通过小灯泡的 电流约为 0.39 A，故小灯泡的实际功率，故小灯泡的实际功率 PUI2.50.39 W0.975 W. (4)由小灯泡的由小灯泡的 IU 图线可知，当小灯泡正常工作时，电压图线可知，当小灯泡正常工作时，电压 U03.0 V，电流，电流 I0.42 A，灯丝的电阻，灯丝的电阻 R0 7.14 .则有则有 1.5 U0 I0 3.0 0.42 k(27327 )，7.14k(273t )，解得，解得 t1 155. 答案：答案：(1)见解
7、析图 见解析图 (2)a 端 端 (3)0.975 W (4)1 155 3(2018信阳联考信阳联考)要测一个待测电阻要测一个待测电阻 Rx(约约 200 )的阻值，实验 室提供了如下器材： 的阻值，实验 室提供了如下器材： 电源电源 E：电动势：电动势 3.0 V，内阻不计；，内阻不计； 电流表电流表 A1：量程：量程 010 mA，内阻，内阻 r1约约 50 ； 电流表电流表 A2：量程：量程 0500 A，内阻，内阻 r2约约 1 000 ； 滑动变阻器滑动变阻器 R1：最大阻值：最大阻值 20 ，额定电流，额定电流 2 A； 定值电阻定值电阻 R25 000 ； 定值电阻定值电阻 R
8、3500 ； 开关开关 S 及导线若干及导线若干 (1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_(选填选填“A1” 或或“A2”)串联定值电阻串联定值电阻_(选填选填“R2”或或“R3”)，将其改装成一个 量程为 ，将其改装成一个 量程为 3.0 V 的电压表的电压表 (2)如图所示为测量电阻如图所示为测量电阻 Rx的甲、乙两种电路图，其中用到了改装 后的电压表和另一个电流表，则应选电路图 的甲、乙两种电路图，其中用到了改装 后的电压表和另一个电流表，则应选电路图_(选填“甲”或 “乙” 选填“甲”或 “乙”) 第 - 4 - 页 共 11 页 (3)若所
9、选测量电路中电流表的读数为若所选测量电路中电流表的读数为 I6.2 mA，改装后的电压 表读数为 ，改装后的电压 表读数为 1.20 V根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻， 求出待测电阻 根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻， 求出待测电阻 Rx_. 解析：解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为 3.0 V 的电 压表， 则可以将量程较小的电流表 的电 压表， 则可以将量程较小的电流表 A2串联定值电阻， 此电阻的大小串联定值电阻， 此电阻的大小 R rg1 000 5 000 ，故需串联定值电阻，故需串联定值电阻 R2. U I
10、g 3 500 10 6 (2)因待测电阻的阻值较小， 故选用电流表外接电路， 故选甲电路因待测电阻的阻值较小， 故选用电流表外接电路， 故选甲电路 (3)电压表读为电压表读为 1.20 V， 则通过电压表的电流为， 则通过电压表的电流为 IV A U RV 1.20 6 000 0.2 mA，通过待测电阻的电流为，通过待测电阻的电流为 I6.2 mA0.2 mA6 mA，则待测 电阻 ，则待测 电阻 Rx 200 . U I 1.20 6 10 3 答案：答案：(1)A2 R2 (2)甲 甲 (3)200 4(2019温州模拟温州模拟)小明利用如图甲所示的电路，完成了对电动势 约为 小明利用
11、如图甲所示的电路，完成了对电动势 约为 1.5 V、内阻约为几欧姆的电源的电动势和内阻的测定其中、内阻约为几欧姆的电源的电动势和内阻的测定其中 R 为 电阻箱， 为 电阻箱，R0为阻值为为阻值为 150 的定值电阻小明连接好电路后，通过调 节电阻箱的阻值，读出了 的定值电阻小明连接好电路后，通过调 节电阻箱的阻值，读出了 8 组电压表的读数以及相对应的电阻箱的阻 值，并以电压的倒数 为纵坐标、电阻箱的阻值 组电压表的读数以及相对应的电阻箱的阻 值，并以电压的倒数 为纵坐标、电阻箱的阻值 R 为横坐标把记录为横坐标把记录 1 U 的数据描绘在了坐标系中，如图乙所示的数据描绘在了坐标系中，如图乙所
12、示 第 - 5 - 页 共 11 页 (1)如果电源的电动势用如果电源的电动势用 E 表示、 电源的内阻用表示、 电源的内阻用 r 表示， 则 关于表示， 则 关于 R 1 U 的表达式应为的表达式应为_(用用 E、r、R0表示表示) (2)请在图乙所示的坐标系中画出图线，并根据画出的图线求出该 图线的斜率 请在图乙所示的坐标系中画出图线，并根据画出的图线求出该 图线的斜率 k_V 11.图线与纵轴交点的纵坐标为 图线与纵轴交点的纵坐标为 b _V 1(结果保留两位有效数字 结果保留两位有效数字) (3)结合写出的函数表达式以及图线可知该电源的电动势结合写出的函数表达式以及图线可知该电源的电动
13、势 E _V，内阻，内阻 r_(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字) 解析：解析：(1)由闭合电路欧姆定律得，由闭合电路欧姆定律得， U R0 E R0Rr 解得 解得 R. 1 U 1 ER0 R0r ER0 (2)画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均 匀分布在直线的两侧，将明显错误的点舍掉，如图所示；由图可知， 斜率 画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均 匀分布在直线的两侧，将明显错误的点舍掉，如图所示；由图可知， 斜率 k0.004 4 V 11，图线与纵轴交点的纵坐标为 ，图线与纵轴交点的纵坐标为 b0.70 V 1. (3)由 由 R得，得，
14、k，b，又，又 R0150 ，解，解 1 U 1 ER0 R0r ER0 1 ER0 R0r ER0 得得 E1.52 V，r9.09 . 第 - 6 - 页 共 11 页 答案：答案：(1) R (2)见解析 见解析 0.004 4 0.70 (3)1.52 1 U 1 ER0 R0r ER0 9.09 5 (2019郑州模拟郑州模拟)实验室购买了一捆标称长度为实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线， 某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为 的铜导线， 某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为，查得铜的电阻率为 1
15、.710 8 m，再利用图甲所示电路测 出铜导线的电阻 ，再利用图甲所示电路测 出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度，从而确定导线的实际长度 可供使用的器材有：可供使用的器材有： 电流表：量程电流表：量程 0.6 A，内阻约，内阻约 0.2 ； 电压表：量程电压表：量程 3 V，内阻约，内阻约 9 k； 滑动变阻器滑动变阻器 R1：最大阻值：最大阻值 5 ； 滑动变阻器滑动变阻器 R2：最大阻值：最大阻值 20 ； 定值电阻：定值电阻：R03 ； 电源：电动势电源：电动势 6 V，内阻可不计；，内阻可不计； 开关、导线若干开关、导线若干 回答下列问题：回答下列问题： (1)实验中滑动变
16、阻器应选实验中滑动变阻器应选_(选填选填“R1”或或“R2”)，闭合开关，闭合开关 S 前应将滑片移至前应将滑片移至_端端(选填选填“a”或或“b”) (2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩 余部分的连接 在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩 余部分的连接 第 - 7 - 页 共 11 页 (3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时，电压表示数如 图乙所示，读数为 时，电压表示数如 图乙所示，读数为_V. (4)导线实际长度为导线实际长度为_m(保留两位有效数字保留两位有效数字) 解析：解析：(1)由由(3)
17、中电流表的读数为中电流表的读数为 0.50 A 时，电压表的读数为时，电压表的读数为 2.30 V 可知，可知，Rx和和 R0的总阻值约为的总阻值约为 4.60 ，若选用滑动变阻器，若选用滑动变阻器 R1，电源 电压为 ，电源 电压为 6 V，电流表的量程只有，电流表的量程只有 0.6 A，会把电流表烧坏，故滑动变阻 器应该选 ，会把电流表烧坏，故滑动变阻 器应该选 R2.闭合开关前应将滑片移至闭合开关前应将滑片移至 a 端保证连入电阻最大端保证连入电阻最大 (2)见答案图见答案图 (3)由于电压表量程为由于电压表量程为 03 V，分度值为，分度值为 0.1 V，故读数为，故读数为 2.30
18、V. (4)Rx的阻值为的阻值为 1.60 ，由，由 Rx可知，可知， l S l m94 m. RxS 1.60 1.0 10 6 1.7 10 8 答案：答案：(1)R2 a (2)如图所示如图所示 (3)2.30(2.29、2.31 均正确均正确) (4)94(93、95 均正确均正确) 6导电玻璃是制造导电玻璃是制造 LCD 的主要材料之一为测量导电玻璃的电的主要材料之一为测量导电玻璃的电 第 - 8 - 页 共 11 页 阻率，某小组同学选取长度阻率，某小组同学选取长度 L25.00 cm、直径、直径 d0.900 mm 的圆柱 体导电玻璃进行实验，用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻 的圆
19、柱 体导电玻璃进行实验，用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻 Rx，发现其电 阻约 ，发现其电 阻约 12.0 .主要步骤如下，完成下列填空主要步骤如下，完成下列填空 (1)为精确测量为精确测量 Rx的阻值，该小组设计了如图所示的实验电路可 供使用的主要器材如下：电源 的阻值，该小组设计了如图所示的实验电路可 供使用的主要器材如下：电源 E：电动势：电动势 4.5 V，内阻约，内阻约 1 ； 定值电阻定值电阻 R0：阻值为：阻值为 20 ； 电压表电压表 V1：量程：量程 3 V，内阻约，内阻约 3 k； 电压表电压表 V2：量程：量程 15 V，内阻约，内阻约 15 k； 电压表电压表 A1：量程：
20、量程 200 mA，内阻约，内阻约 1.5 ； 电压表电压表 A2：量程：量程 3 A，内阻约，内阻约 0.5 ； 滑动变阻器滑动变阻器 R1：阻值范围：阻值范围 01 k； 滑动变阻器滑动变阻器 R2：阻值范围：阻值范围 020 . 图中电压表应选用图中电压表应选用_；电流表应选用；电流表应选用_；滑动变 阻器应选用 ；滑动变 阻器应选用_(填器材代号填器材代号) 该小组进行了如下操作：该小组进行了如下操作： a将滑动变阻器的滑片移到最右端，将将滑动变阻器的滑片移到最右端，将 S1拨到位置拨到位置 1，闭合，闭合 S2， 调节滑动变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为 ， 调节滑动变阻器，读
21、出电流表和电压表的示数分别为 0.185 A 和和 2.59 V； b将滑动变阻器的滑片移到最右端，将将滑动变阻器的滑片移到最右端，将 S1拨到位置拨到位置 2，调节滑动 变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为 ，调节滑动 变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为 0.125 A 和和 2.65 V； c将滑动变阻器的滑片移到最右端，断开将滑动变阻器的滑片移到最右端，断开 S2. 可求得可求得 Rx_. 第 - 9 - 页 共 11 页 (2)由以上实验可求得该导电玻璃电阻率的值由以上实验可求得该导电玻璃电阻率的值 _m. 解析：解析：(1)电源电动势为电源电动势为 4.5 V，小于电压表，小于
22、电压表 V2量程的 ，因此结合量程的 ，因此结合 1 3 待测电阻待测电阻 Rx的粗测阻值，可知电压表应选用量程为的粗测阻值，可知电压表应选用量程为 3 V 的电压表的电压表 V1； 电流表应选用量程为 ； 电流表应选用量程为 200 mA 的电流表的电流表 A1；滑动变阻器应选用最大阻 值与待测导电玻璃阻值差不多的滑动变阻器 ；滑动变阻器应选用最大阻 值与待测导电玻璃阻值差不多的滑动变阻器 R2.设电流表内阻为设电流表内阻为 RA， 对操作步骤 ， 对操作步骤 a，由欧姆定律可得，由欧姆定律可得 U1I1(RARx)；对操作步骤；对操作步骤 b，由欧 姆定律可得 ，由欧 姆定律可得 U2I2
23、(RAR0)；联立解得；联立解得 RxR012.8 . U1 I1 U2 I2 (2)由电阻定律得由电阻定律得 Rx，S，解得该导电玻璃的电阻率，解得该导电玻璃的电阻率 L S d2 4 3.2610 5 m. 答案：答案：(1)V1 A1 R2 12.8 (2)3.2610 5 7.(2017天津卷天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池 的电动势和内阻其中电流表 某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池 的电动势和内阻其中电流表 A1的内阻的内阻 r11.0 k，电阻，电阻 R19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个，为了方便读数和作图，给电池串联一个 R03.0 的电
24、阻的电阻 (1)按图示电路进行连接后，发现按图示电路进行连接后，发现 aa、bb和和 cc三条导线中，混进 了一条内部断开的导线 为了确定哪一条导线内部是断开的， 将开关 三条导线中，混进 了一条内部断开的导线 为了确定哪一条导线内部是断开的， 将开关 S 闭合， 用多用电表的电压挡先测量闭合， 用多用电表的电压挡先测量 a、 b间电压， 读数不为零， 再测量间电压， 读数不为零， 再测量 a、 a间电压，若读数不为零，则一定是间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零， 则一定是 导线断开；若读数为零， 则一定是_导线断开导线断开 (2)排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑
25、动变阻器 触头位置，得到电流表 排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器 触头位置，得到电流表 A1和和 A2的多组的多组 I1、I2数据，作出图象如数据，作出图象如 第 - 10 - 页 共 11 页 图 由图 由 I1I2图象得到电池的电动势图象得到电池的电动势 E_V， 内阻， 内阻 r_. 解析：解析：(1)良好的同一根导线上任何两点都不会存在电势差，若一 根导线两端有电势差，则导线断开 良好的同一根导线上任何两点都不会存在电势差，若一 根导线两端有电势差，则导线断开a、b间的电压不为零，说明间的电压不为零，说明 a、 a或或 a、b间有一处导线断开，若间有一处导线断开，若
26、 a、a间电压不为零，说明间电压不为零，说明 aa导线断 开；若 导线断 开；若 a、a间电压为零，则一定是间电压为零，则一定是 bb导线断开导线断开 (2)法一 ： 将电流表法一 ： 将电流表 A1和和 R1串联当成电压表使用， 电压测量值串联当成电压表使用， 电压测量值 U I1(r1R1)，根据闭合电路欧姆定律有，根据闭合电路欧姆定律有 I1(r1R1)EI2(rR0)，整理 得 ，整理 得 I1I2，由题图可知，纵轴截距，由题图可知，纵轴截距 b0.1410 3A E r1R1 rR0 r1R1 ，所以电动势，所以电动势 E0.1410 3 (11039103)V1.4 V，斜率，斜率
27、 E rR1 的绝对值表示，即的绝对值表示，即|k|，解得，解得 r0.5 . rR0 r1R1 0.140.05 260 rR0 r1R1 法二：在给出的图象中取两个点，读数分别为法二：在给出的图象中取两个点，读数分别为 I10.12 mA、I260 mA， I10.07 mA、I2200 mA. 据闭合电路欧姆定律知：据闭合电路欧姆定律知： E(I1I2)(R0r)I1(r1R1)， 将上述两组数据代入可得：将上述两组数据代入可得： 电动势电动势 E1.4 V，内阻，内阻 r0.57 . 答案：答案：(1)aa bb (2)1.4(1.361.44 均可均可) 05(0.40.6 均可均可) 第 - 11 - 页 共 11 页