衡水万卷2021届高三物理二轮复习作业卷四十电磁学实验3含解析.doc

电磁学实验2
一 、实验题（本大题共5小题 ）
1. 某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx：电源E，适当量程的电流表、电压表各一只（电流表有内阻，电压表内阻不是无限大），滑动变阻器R、RP，开关S1、S2，导线若干．他设计如图（a）所示的电路测量电阻Rx的值，并有效地消除了因电压表和电流表内阻而产生的系统误差．
实验步骤如下：
A．先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；
B．闭合S2，调节RP，记下电流表和电压表示数为I2、U2．

（1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线；
（2）指出上述步骤B中错误的做法并进行改正　 　，写出用测量数据表示被测电阻Rx的表达式　 　．
2.（2015•奉贤区一模）如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．实验器材有：3节旧电池（每节电池电动势约为1.5V）电压传感器、数据采集器、电脑、滑动变阻器R1（阻值 0～10Ω）、滑动变阻器R2（阻值 0～100Ω），有电流表（量程0.6A、内阻很小）但无电流传感器．

（1）该电路中应选用的滑动变阻器是　 　（选填“R1”或“R2”）；
（2）用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；
（3）由图丙可知，该电池组的电动势E=　 　V，内阻r=　 　Ω；
（4）（单选）利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．则可知新电池及其判断理由较合理的是　 　
（A） A，因为电动势相同时，A的内阻小，内阻小的是新电池
（B） B，因为输出功率相同时B对应的外电阻大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池
（C） A，因为输出功率相同时A对应的外电阻大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池
（D） B，因为外电阻相同时B对应的输出功率大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池．
3.（2015•长宁区一模）某同学利用图（a）所示装置进行DIS实验来测绘小灯泡的U﹣I特性曲线，画出小灯泡的U﹣I特性曲线如图（b）．请完成下列问题：

（1）电路图（a）中“A传感器”是　 　传感器，“B传感器”是　 　传感器；
（2）由图（b）可知，小灯泡灯丝电阻的变化规律是：阻值随电流的增大而　 　；
（3）现将该小灯泡与一阻值为2Ω的定值电阻串联后接在电动势为3.0V，内阻为1Ω的电源两端，电路中的电流约为　 　A．
4. 某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值为12V的蓄电池作为电，导线与接线柱接触良好．维修人员使用已凋好的多用电表直流50V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．

（1）断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图2所示，读数为　 　V，说明　 　（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）正常．
（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图2相同，可判定发牛故障的器件是　 　（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）．

5.．某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验：
A-V-Ω
接
电
压
表
图1
（1）他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为
V(结果保留两位有效数字)。
（2）为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：
A．断开开关S，按图2连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R0的阻值调到零；
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；
R0
V
R
a
b
P
E S
RV
图2
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表的指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；
G．断开开关S。
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值2000
c．滑动变阻器：最大阻值10
d．电阻箱：最大阻值9999.9，阻值最小该变量为0.1
e．电阻箱：最大阻值999.9，阻值最小该变量为0.1
f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略
g．开关，导线若干
按照这位同学设计的实验方案，回答下列问题：
①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用
（填“b”或“c”），电阻箱中选用 （填“d”或“e”）。
②电压表的内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测 R真（填“>”或“<”）；若RV越大，则越 （填“大”或“小”）。
0.2016万卷作业卷（四十）答案解析
一 、实验题
1.【考点】： 伏安法测电阻．
【专题】：实验题．
【分析】：（1）根据电路图，结合量程及电表极性，即可求解；
（2）根据欧姆定律，结合并联电阻公式，并依据题意：即先闭合S1，断开S2与闭合S2，两种情况，即可求解．
【解析】： 解：（1）由电路图，连接实物图，如下图所示：

（2）A．先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；
B．闭合S2，保持RP不变，记下电流表和电压表示数为I2、U2．
当先闭合S1，断开S2，根据欧姆定律，则有：RP=；
当闭合S2，则有：=
联立上式，解得：
故答案为：（1）如上图所示；
（2）应该保持RP不变，测出电流表和电压表的读数为I2、U2；．
【点评】： 考查由电路图连接实物图，掌握量程选取，及正负极的确定，理解欧姆定律的应用，注意并联电阻的计算．

2.
考点：
测定电源的电动势和内阻．
专题：
实验题；恒定电流专题．
分析：
（1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据电路图连接实物电路图．
（3）由图示图象求出电源电动势与内阻．
（4）新旧电池的电动势相差不多，旧电池内阻明显大于新电池内阻，分析图示图象，然后答题．
解答：
解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．
（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）由图示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为4.3，电源电动势E=4.3V，电源内阻：r==≈5Ω．
（4）旧电池内阻大于新电池内阻，当内外电阻相等时，电池的输出功率最大，由图示图象可知，B的内阻小，A的内阻大，则B对应的是新电池，A对应的是旧电池，故D正确，故选D．
故答案为：（1）R1；（2）电路图如图所示；（3）4.3；5；（4））D．
点评：
本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电源电动势与内阻、判断电池的新旧，知道实验原理、掌握实验器材的选择原则、会应用图象法处理实验数据即可正确解题．

3.考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．
专题： 实验题．
分析： （1）根据电路图与实验原理确定传感器的类型．
（2）分析图示图象，根据欧姆定律判断灯泡如何变化．
（3）在同一坐标系内作出电源的U﹣I图象，由图示图象求出灯泡的电压与电流．
解答： 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压表测灯泡两端电压，电流表测电流，由图示可知，A是电压传感器，B是电流传感器．
（2）由图示图象可知，开始随电压与电流的增大，电压与电流的比值不变，后来随电压增大电流增大，电压与电流的比值增大，由欧姆定律可知，灯泡电阻先不变后增大，由此可知，随电流增大，灯泡电阻先不变后增大．
（3）电阻与灯泡组成等效电源，等效电源电动势为3V，内阻为3Ω，电源的U﹣I图象如图所示：

由图示图象可知，灯泡两端电压为1.4V，电流为0.52A．
故答案为：（1）电压；电流；（2）先不变后增大；（3）0.52（0..53）．
点评： 知道实验原理、分析清楚图示图象应用欧姆定律即可解题，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．
4.
考点：
用多用电表测电阻；闭合电路的欧姆定律．.
专题：
实验题；恒定电流专题．
分析：
（1）先找准刻度，得到最小分度，再读数；电压表测量是路端电压；
（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路．
解答：
（1）量程为50V，故最小刻度为1V，故读数为11.5V；
电压表测量是路端电压，接进电源的电动势，说明蓄电池正常；
（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路；
故答案为：（1）11.5V，蓄电池；（2）小灯．
点评：
本题关键是明确用多用电表电压挡检测电路故障的方法，结合闭合电路欧姆定律来判断各个部分的电路情况，基础题目．

5.．【答案】（1）1.0 （2）① c d ② > 小
【解析】（1）多用电表的中值电阻即为其内阻，内阻为1.50×103Ω，与内阻为3.00×103Ω电压表串联，电源电动势为1.5V，可得电压表的读数即为RV两端电压为1.0V．
（2）①由于滑动变阻器的分压影响产生误差，故选择阻值小的c能减小误差；又由于使用半偏法测电压表内阻，电阻箱最大阻值应大于3.00×103Ω，故选择d．
② R0=0时，电压表的指针指到3.0V位置，电压表中的电流（）；使电压表的指针指到1.5V位置时，电阻箱的电阻为R0，电压表中的电流，而滑动变阻器的分压影响，故即R测 <R真；RV越大，滑动变阻器的分压影响越小，R测 越接近R真，故越小。

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