2014高考物理(全国通用)二轮复习钻石卷高考专题训练：电学实验

2014高考物理（全国通用）二轮复习钻石卷高考专题训练：

电学实验

时间：40分钟 分值：100分

1．(2013·河南名校质检)某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：

电流表A(量程0～5 mA，内阻约为10 Ω)；

电压表V(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；

最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器；

电源E(电动势约3 V)；开关S、导线若干．

(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲电路试测，读得电压表示数大约为2.5 V，电流表示数大约为5 mA，则未知电阻阻值Rx大约为________Ω；

(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在原图甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线；

(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图象，得Rx＝________Ω.(保留三位有效数字)

解析 本题考查伏安法测电阻和电流表外接法和内接法．(1)根据用图甲测

2.5U量数据及欧姆定律可得：Rx＝IΩ＝500 Ω； 5×10－3

(2)待测电阻Rx约为500 Ω，而电压表的内阻约为3 kΩ，是待测电阻的6倍左右，电流表的内阻约为10 Ω，待测电阻是电流表内阻的50倍左右，所以显然电流表外接法电压表的分流比较大，应该改为电流表内接法．

(3)待测电阻Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即Rx＝

Ω＝600 Ω.

答案 (1)500

(2)如解析图所示

(3)600

2．(2013·广东省中山市期末)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：

2.4－1.8ΔUΔI 4－3 ×10－

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L＝________mm；

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝________mm；

(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值R＝________Ω.

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0～10 mA，内阻约50 Ω)

电流表A2(量程0～50 mA，内阻约30 Ω)

电压表V1(量程0～3 V，内阻约30 kΩ)

电压表V2(量程0～15 V，内阻约50 kΩ)

直流电源E(电动势4 V，内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0～50 Ω，允许通过的最大电流0.5 A)、开关S、导线若干．

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

解析 根据游标卡尺和螺旋测微器读数规则，用游标为20分度的卡尺测量其长度如题图甲所示．由图可知其长度L＝50.10 mm；用螺旋测微器测量其直径如题图乙所示，由图可知其直径D＝4.700 mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如题图丙，则该电阻的阻值R＝30×10 Ω＝300 Ω.根据要求测得多组数据，设计出滑动变阻器分压接法，由于待测电阻较小，采用电流表外接．直流电源E电动势4 V，电压表采用量程0～3 V的V1，电流不大于10 mA，电流表采用量程0～10 mA的A1.

答案 (1)50.10

(2)4.700±0.001

(3)300

(4)如解析图

3．(2013·上海市13校联考)某同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边的器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器R1(可调范围0到20 Ω)、一个定值电阻R2、一个开关S、导线若干”．小明利用上述器材设计了实验原理图如图甲所示，并进行了如下实验步骤：

①根据原理图，连接实验器材，且S断开；

②多用电表选择“R×1”，先________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2的示数如图乙所示；

③S闭合，多用电表选择“直流电压1 V”挡，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；

④________________，重复步骤③，至少记录六组数据；

⑤然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“Uba-Ucb”关系图如图丙所示．

(1)请你完成上述操作步骤中的两处填空．

(2)由图乙可知R2测量值为________Ω，由“Uba-Ucb”图象可得旧干电池的电动势和内电阻分别为____________V、________Ω.(保留两位有效数字)

Ur解析 由闭合电路欧姆定律，E＝Uba＋r，变化为Uba＝E－Ucb，R2R2

rr“Uba-Ucb”图象的截距等于电池的电动势，E＝1.2 V，斜率等于由＝1.38，R2R2

得r＝6.25 Ω.

答案 (1)欧姆调零(或电阻调零) 改变滑动变阻器的滑片位置

(2)4.5 1.2±0.1 6.25±0.1

4．(2013·河南省开封市二模)有一个额定电压为2.8 V、功率约为0.8 W的小

灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：

A．电压表(0～3 V，内阻约6 kΩ)

B．电压表(0～15 V，内阻约30 kΩ)

C．电流表(0～3 A，内阻约0.1 Ω)

D．电流表(0～0.6 A，内阻约0.5 Ω)

E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)

F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)

G．蓄电池 (电动势6 V，内阻不计

)

(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用__________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用__________．(用序号字母表示)

(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.

(3)若将此灯泡与电动势为6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为____________Ω的电阻．

解析 (1)由于额定电压为2.8 V，电压表应选用量程为3 V的A，额定电流不到0.3 A，电流表应选用量程为0.6 A的D.由于采用分压电路，滑动变阻器应选用最大阻值10 Ω的滑动变阻器E.

(2)灯泡正常工作的电压为2.8 V，对应电流为0.28 A，由欧姆定律可得此灯泡在正常工作时的电阻为10 Ω.

E－U(3)由闭合电路欧姆定律，E＝U＋IR可得R＝I11 Ω，即要使灯泡正

常发光，需串联一个阻值为11 Ω的电阻．

答案 (1)A D E (2)10 (3)11

5．(2013·四川省名校质检)实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联．测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ待测)一只；②电流表(量程3 A，内阻0.01 Ω)一只；③电池组(电动势约为3 V，内阻很小可忽略不计)；④滑动变阻器一个；⑤电阻箱(0～9999 Ω)一个；⑥开关和导线若干．某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路．为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是________(填“甲”或“乙”)电路．

(2)用你选择的电路进行实验时，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和________(填上文字和符号)；

(3)选择下面坐标轴，作出相应的直线图线( )

A．U-I

C．1/U-R B．U-1/I D．U-R

(4)设直线图象的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式RV＝________.

解析 由于待测电压表量程为3 V，内阻约为3 kΩ，其最大电流只有1 mA，串联量程3 A的电流表不能测量出通过的电流，甲电路不合理，选择乙电路．由闭合电路欧姆定律E＝U＋ …… 此处隐藏：2963字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……