2020高考物理一轮复习-教案6-电学实验.docx

电学试验(限时：30分钟)1分别用如图1所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值图甲中两表的示数分别为3 V、4 mA，图乙中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻Rx的真实值为()图1A略小于1 k B略小于750 C略大于1 k D略大于750 答案D解析先推断接受的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应当接受图甲进行测量比较精确图甲中测量值为R测750 ，较真实值偏小故D项正确2用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图2所示，此示数为_mm.用游标为50分度的卡尺(测量值可精确到0.02 mm)测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图3所示，可读出圆柱的图2直径为_mm.图3答案8.11642.12解析螺旋测微器读数时，首先要明确其精确度为0.01 mm，读取固定刻度上的数值时，要看半毫米刻度线是否露出；游标卡尺读数时应留意精确度、单位，读法为主尺读数加游标尺读数螺旋测微器读数为(811.60.01) mm8.116 mm.游标卡尺读数为(4260.02) mm42.12 mm.3如图4所示为一正在测量中的多用电表表盘图4(1)假如是用10 挡测量电阻，则读数为_ .(2)假如是用直流10 mA挡测量电流，则读数为_ mA.(3)假如是用直流5 V挡测量电压，则读数为_ V.答案(1)60(2)7.2(3)3.57解析用欧姆挡测量时，用最上面一排数据读数，读数为610 60 ；用直流电流挡测量时，读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.2 mA；用直流电压挡测量时，读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.70.1 V3.57 V.4(2022天津理综9(3)某同学在进行扩大电流表量程的试验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图5所示已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱该同学顺当完成了这个试验 图5试验过程包含以下步骤，其合理的挨次依次为_(填步骤的字母代号)；A合上开关S2B分别将R1和R2的阻值调至最大C登记R2的最终示数D反复调整R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终示数为rE合上开关S1F调整R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，登记此时G1的示数仅从试验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)；若要将G2的量程扩大为I，并结合前述试验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS_.答案BEFADC相等解析开关闭合前应使回路中的总电阻值最大，试验时，先闭合S1，调整R1使G2满偏，测出G2的满偏电流，然后利用半偏法(比较法)测出G2的电阻故合理的挨次依次为BEFADC.依据串、并联电路的特点，R2、G2两端的电压相等，即rgr，所以rgr，即测量值与真实值相等改装表的原理图如图所示，则I1r(II1)RS所以分流电阻RS.5(2022四川理综22(2)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表C量程为3 V、内阻为3 k的电压表选择电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为抱负电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的试验原理电路图(3)依据以上试验原理电路图进行试验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势E_ V，内阻r_.答案(1)或C6(2)见解析图(3)7.510.0解析(1)、的内阻不确定，故应选择进行改装，串联电阻R(1)RV(1)3 k6 k.(2)本试验的原理为UEIr，利用变阻箱和电压表可猎取电流I，故电路图如图所示(3)依据闭合电路欧姆定律知：E3Ur将U11.50 V，R115.0 及U22.00 V，R240.0 分别代入上式联立解方程组得E7.5 V，r10.0 .6两位同学在试验室中利用如图6甲所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内阻r，调整滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并依据数据描绘了如图乙所示的两条UI图线回答下列问题：甲乙图6(1)依据甲、乙两同学描绘的图线，可知()A甲同学是依据电压表V1和电流表A的数据B甲同学是依据电压表V2和电流表A的数据C乙同学是依据电压表V1和电流表A的数据D乙同学是依据电压表V2和电流表A的数据(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是()A滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B电源的输出功率最大C定值电阻R0上消耗的功率为0.5 WD电源的效率达到最大值(3)依据图乙，可以求出定值电阻R0_，电源电动势E_V，内阻r_.(4)该电路中电流表的读数能否达到0.6 A，试说明理由_答案(1)AD(2)BC(3)21.51(4)见解析解析(1)从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大甲同学是依据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，A正确，B错误；乙同学是依据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，C错误，D正确(2)图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，A错误；从图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，B正确；定值电阻R0消耗的功率为：PU2I1.00.5 W0.5 W，C正确；电源的效率为：，U越大，效率越大，D错误(3)从图象乙可以得出定值电阻R0的阻值为：R0 2 ；从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.5 V，即电源的电动势为1.5 V，图象斜率的确定值为：k|1，即电源的内阻为r1 .(4)该电路中的电流为：I，当R最小为0时，电流最大，最大值为：Im A0.5 A，故该电路中电流表的读数不能达到0.6 A.7有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线现有下列器材供选用：A电压表V1(05 V，内阻约10 k)B电压表V2(010 V，内阻约20 k)C电流表A1(00.3 A，内阻约1 )D电流表A2(00.6 A，内阻约0.4 )E滑动变阻器R1(010 ，2 A)F滑动变阻器R2(0100 ，0.2 A)G同学电源(直流6 V)、开关及导线(1)为了调整便利，测量尽可能精确，试验中应选用电压表_，电流表_，滑动变阻器_(填器材前的选项符号)(2)为使试验误差尽量减小，要求从零开头多取几组数据，请在下面的虚线框中画出试验电路图(3)P为图7中图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则由图可知：随着所加电压的增加，小灯泡的电阻将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；对应P点，小灯泡的电阻值约为_.(保留三位有效数字)图7答案(1)ADE(2)见解析图(3)增大5.33解析(1)由灯泡“4 V,2W”可知，I0.5 A，故电压表选A，电流表选D，要求电压从0开头增大，可知用分压式接法，故滑动变阻器选E.(2)由可知电流表外接，电路图如图所示(3)IU图象中图线的斜率为电阻的倒数，所以随着电压的增加，小灯泡的电阻增大，结合图象和R，可得R 5.33 .8某同学为了争辩“3 V,0.3 W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻状况设置了如下器材：电流表A1(量程400 mA，内阻r15 )；电流表A2(量程600 mA，内阻r2约为1 )；电压表V(量程15 V，内阻约为3 k)；定值电阻R0(5 )；滑动变阻器R1(010 ，额定电流为1 A)；滑动变阻器R2(0250 ，额定电流为0.3 A)；电源E(电动势3 V，内阻较小)；开关一个，导线若干(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材在虚线框内画出试验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号(2)依据设计的方案，将图8中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用)图8(3)闭合开关S，移动滑片P，使_时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为_(用测量的物理量表示)答案(1)、(2)见解析图(3)A1的示数为300 mA解析测电阻的基本方法是伏安法，但由于小灯泡的额定电压为3 V，比电压表的量程小得多，故无法用电压表测电压可设计让定值电阻R0与A1串联，改装成一个适当量程的电压表，然后用A2测量小灯泡和改装电表并联后的总电流，这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为I2I1，小灯泡两端的电压为I1(R0r1)，故小灯泡的电阻为RL.试验要求测量小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻状况，即要求电压从0开头调整，故滑动变阻器应选用分压式接法由于滑动变阻器R2阻值太大，所以滑动变阻器选R1；小灯泡正常发光时电压为3 V，对应电流表读数为I10.3 A300 mA.则电路原理图如图甲所示，实物连接图如图乙所示使A1的示数为300 mA时，灯泡正常发光，此时RL，式中I2为A1表示数为300 mA时，电流表A2的读数，故I1300 mA.