2019版高考物理二轮复习课时跟踪训练16电学实验.docx

课时跟踪训练(十六) 电学实验1把一满偏电流为Ig的电流表改装成双量程的电流表，电路如图甲所示，接A、C时的量程为10Ig，接A、B时的量程为100Igg.(1)定值电阻R1R2_.(2)若Ig3 mA，Rg100 ，将A、C接入电路，则R1_(结果保留三位有效数字)(3)若将(2)问中改装后的电流表的A、C端与一个阻值为990 的定值电阻串联后测量电压，当电流表G的指针指示表盘如图乙所示位置时，电压为_V.(4)若将(2)问中改装后的电流表的A、C端与一个滑动变阻器和电动势为3 V的两节干电池相连，改装成一个简易的欧姆表，进行欧姆调零后测量一个未知电阻，当电流表G的指针如图乙所示时，被测量电阻的阻值为_(结果保留三位有效数字)解析(1)接A、C时有：10IgIg，接A、B时有：100 IgIg，解得R1R219.(2)接A、C时，改装后电流表量程为30 mA，满偏电压为IgRg300 mV，R1R2，R29R1，则解得R11.11 .(3)改装后电流表接A、C时内阻为RA10 ，量程为30 mA，串联990 的定值电阻后，改装为量程为30 V的电压表，由题图乙可知电压为11.0 V(4)欧姆调零时，改装成的欧姆表的内阻为R内100 ，改装后电流表读数为I11.0 mA，由闭合电路欧姆定律得I，解得Rx173 .答案(1)19(2)1.11(3)11.0(4)1732某同学欲将电流表改装成中央刻度为15的“1”挡的欧姆表，现有的器材有：A一节5号干电池B电流表A1(量程0300 A，内阻约100 )C电流表A2(量程0100 mA，内阻约2.5 )D电流表A3(量程00.6 A，内阻约0.2 )E滑动变阻器R1(05 k)F滑动变阻器R2(050 )G一对表笔及若干导线(1)请在虚线框内补充完成欧姆表的电路原理图(2)电流表应选用_(选填“A1”、“A2”或“A3”)，滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”)(3)在正确选用器材并正确连接好实验电路的情况下，若电流表满偏电流为Ig，请回答下列问题：指针指在Ig处应标上“_”，指针指在Ig处应标上“_”(填写具体刻度值)；将两表笔短接，调节滑动变阻器使电流表指针指在零欧姆处，此时回路中的总电阻为_，然后利用标准电阻箱进行校准，当电阻箱的示数为10.0 时，指针所指的位置应标上“_”(填写具体刻度值)解析(1)通过电流表的电流应从正接线柱流向负接线柱，电流表的正接线柱应接干电池的正极(2)一节5号干电池的电动势E1.5 V，对于中央刻度为15的“1”挡的欧姆表，两表笔短接时调节滑动变阻器使指针指在欧姆零刻度处，此时电流为满偏电流Ig，设回路中的总电阻为r，则EIgr，当两表笔接阻值为15 的电阻时，电流表半偏，则EIg(r15 )，解得r15 ，Ig100 mA，应选用电流表A2，滑动变阻器应选用R2.(3)由EIg(rR)，得R30 ，指针指在Ig处应标上“30”，指针指在Ig处应标上“0”；欧姆调零时回路中的总电阻r15 ，指针所指的示数为被测电阻的阻值，即当电阻箱的示数为10.0 时，指针所指的位置应标上“10”答案(1)如图所示(2)A2R2(3)30015103某实验小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所用小灯泡上标有“2.5 V0.6 W”的字样(1)实验时采用如图甲所示的电路图，由于电表内阻的影响，小灯泡电阻的测量值_(选填“大于”、“等于”或“小于”)准确值(2)现有直流电源E(电动势约4 V，内阻约0.5 )、电压表(量程03 V，内阻5 k)、开关和导线若干，以及以下器材：A电流表(量程0300 mA，内阻约0.4 )B电流表(量程0100 mA，内阻4 )C电流表A(量程00.6 A内阻约为10 )D滑动变阻器(最大阻值10 ，额定电流1.0 A)实验中，电流表应选用_；滑动变阻器应选用_(填相应器材前的字母)(3)在开关闭合后，滑片移动过程中，电压表示数如图乙所示，此时电压表读数为_(4)组内某同学根据记录的实验数据作出如图丙所示的IU图线，则小灯泡电阻的阻值随温度的升高而_(选填“不变”、“减小”或“增大”)(5)组内另一同学将上述小灯泡与电动势E3 V、内阻r1 的电源及定值电阻R07 串联组成闭合回路，此时该小灯泡的电功率约为_W(保留两位有效数字)(6)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图丁所给出的图象中可能正确的是_解析(1)由于实验电路采用的是电流表外接法，故测得的电流会偏大，故计算的小灯泡电阻会偏小(2)由于灯泡的规格为“2.5 V0.6 W”，故额定电流为IA240 mA，故电流表选用量程为0300 mA的A；滑动变阻器如果选C的话，通过变阻器的电流会大于0.5 A，从而烧坏滑动变阻器，故选D.(3)电流表、电压表(包括刻度尺、弹簧秤等)最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字，却是有效数字不可缺少的组成部分)，则电压表读数为2.40 V(4)通过小灯泡的电流增大，则小灯泡的温度升高，在IU图线中斜率的倒数表示小灯泡的电阻，由题图丙中图线知小灯泡电阻的阻值随温度的升高而增大(5)在题图丙中小灯泡的IU图线中作出电动势为3 V、内阻为1 7 8 的电源的IU图线如图所示，两图线的交点坐标为I0.184 A，U1.54 V，此时该小灯泡的电功率为PIU0.1821.54 W0.28 W(6)已知I与U的关系图象，显然A、B错误，则UI与U2的图象与之形状相同，故选C.答案(1)小于(2)AD(3)2.40 V(4)增大(5)0.28(0.260.30)(6)C4某研究性学习小组想测量某电源的电动势E及内阻r，实验室提供的器材有：A待测电源新、旧两种B一量程为3 V、内阻为3 k的电压表VC定值电阻R13.0 kD定值电阻R26.0 kE定值电阻R39.0 kF一电阻箱R，阻值范围为09 999.9 G一只开关S、若干导线(1)为了有较好的实验效果，应选择_(选填“新”或“旧”)电源；能否用多用电表直接测量电源的内阻？_(选填“能”或“不能”)(2)若待测电源电动势约9 V，内阻约2 ，允许通过的最大电流为2.5 A，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图，并在图中标明相关器材的字母符号(3)某同学根据记录的电压表和电阻箱的多组数据，以为纵轴，以为横轴作出了图象，并得到该图象的斜率为k，纵轴截距为b，则该电源电动势E_，内阻r_.(用k、b表示)(4)因为电压表的分流作用，则电源电动势的测量值_真实值，电源内阻的测量值_真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)解析(1)由UEIr可知，电源内阻r越大，电路中的电流变化时，路端电压U变化越大，电压表示数变化越明显，实验误差越小，因此用稍旧的电源比全新的电源效果好；多用电表测电源内阻，受到电源电动势的影响，电流不只与内阻有关，还与电动势有关，所以无法准确测量电源内阻，甚至可能烧坏多用电表(2)因为提供的器材中没有电流表，故要采用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻，但所给电压表量程太小，所以将电压表与定值电阻R2串联，量程扩大为9 V的电压表(3)根据闭合电路欧姆定律可得E3Ur，变形得，所以以为纵轴，为横轴作出的图象的纵截距为b，斜率k，解得E，r.(4)因为电压表的分流作用，所以有E3Ur，整理得，对比，可知测量得到的电源电动势和内阻均偏小答案(1)旧不能(2)如图所示(2)(2)小于小于5图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480 .虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆100 挡(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号)A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”连接的，则读数为_；若此时B端是与“5”连接的，则读数为_(结果均保留3位有效数字)解析(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误(3)根据题给条件可知：当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，解得R1R2160 .当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 ，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 .(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程2.5 mA，读数为1.47 mA.若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11100 1.10 k.若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.95 V.答案(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1.10 k2.95 V6(2018江西南昌二中等联考)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线A电压表V1(量程6 V，内阻很大)B电压表V2(量程4 V，内阻很大)C电流表A(量程3 A，内阻很小)D滑动变阻器R(最大阻值10 ，额定电流4 A)E小灯泡(2 A,7 W)F电池组(电动势E，内阻r)G开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测理后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整(2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I，U1)、(I，U2)，标到UI坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E_V，内阻r_.(结果保留两位有效数字)(3)UI坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为_，电池组的效率为_解析 (1)伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过小灯泡的电流，小灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；由题意知，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，则V1测路端电压，V2测小灯泡两端电压，电路图如图所示 (2)电池组的UI图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电池组电动势E5.5 V，电源内阻r1.0 .(3)由图乙所示图象可知，两图线的交点纵坐标即小灯泡电压UL3.5 V，此时电路电流I2.0 A，电源的路端电压也为3.5 V，则R滑0电池组的效率64%.答案(1)见解析图(2)5.510(3)0.064%7(2018陕西咸阳市二模)某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1 )B电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为100 )C滑动变阻器R1(010 ，额定电流为2 A)D滑动变阻器R1(010 ，额定电流为2 A)E滑动变阻器R2(01 k，额定电流为1 A)F定值电阻R0(阻值为900 )G开关一个，导线若干(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选_(2)根据题意在图甲中画出该实验所需要的电路图(3)根据电路图，将图乙中实物图连接起来，组成完整的电路(4)如图丙所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，由图丙可知，被测干电池的电动势为_V，内电阻为_(保留两位有效数字)解析(1)电源电动势为1.5 V，较小，电源的内阻较小，为多测几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选D.(2)上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G与定值电阻R0串联，改装成了电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器R1串联接入电路，实验电路图如图1所示(3)完整的电路如图2所示；(4)根据欧姆定律和吕联电路的知识得电源两端电压为：UI1(900100)1 000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势为E1.4 mA1 000 1.4 V，与横轴的交点可得出路端电压为1.0 V时电流是0.6 A，由闭合电路欧姆定律EUIr可得，电源内阻r0.67 .答案(1)D(2)见解析图(3)见解析图(4)1.40.67(0.660.68均可)8(2018高考物理全真模拟卷一)某学习小组进行精确测量巾阻Rx的阻值的实验，有下列器材供选用A待测电阻R(约300 )B电压表V(3 V，内阻约3 k)C电流表A1(10 mA，内阻约10 )D电流表A2(20 mA，内阻约5 )E滑动变阻器R1(020 ，额定电流2 A)F滑动变阻器R2(02000 ，额炷电流0.5 A)G直流电源E(3 V，内阻约1 )H开关、导线若干(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量则电流表应选择_(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器应选择_(填“R1”或“R2”)；并请在虚