高三物理二轮复习 第一篇 专题攻略 课时巩固过关练十六 专题七 物理实验 第16讲 电学实验

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺课时巩固过关练 十六电学实验(45分钟100分)1.(14分)用以下器材测量待测电阻Rx的阻值:待测电阻Rx,阻值约为100电源E,电动势约为6.0V,内阻可忽略不计电流表A1,量程为050 mA,内电阻r1=20电流表A2,量程为0300 mA,内电阻r2约为4定值电阻R0,阻值R0=20滑动变阻器R,最大阻值为10单刀单掷开关S,导线若干(1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的13,以下测量电阻Rx的实验电路原理图可选_。(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx=_。【解析】(1)测量电阻的基本原理是伏安法,所给器材没有电压表,可用电流表A2与A1示数之差乘以定值电阻R0相当于电压表,另一个位于支路的电流表测量电流。由于滑动变阻器R的最大阻值为10,小于Rx,故采用分压接法。因电流表A2的量程较大,可用来测量干路电流,电流表A1测量待测电阻Rx的电流。故测量电阻Rx实验电路原理图可采用甲图。(2)根据欧姆定律和并联电路电压相等得:Rx=(I2-I1)R0I1-r1=I2-I1I1R0-r1答案:(1)甲(2)I2-I1I1R0-r12.(16分)(2015江苏高考)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。(1)图中电流表的示数为_A。(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:U/V1.451.361.271.161.06I/A0.120.200.280.360.44请根据表中的数据,在方格纸上作出U-I图线。由图线求得:电动势E=_V;内阻r=_。(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_。【解析】(1)电流表使用的量程为00.6 A,所以电流表读数为0.44 A。(2)描点连线得到U-I图象,如图所示根据E=U+Ir得U=E-Ir,图象中纵截距为电动势,所以E=1.60 V(1.581.62都算对),斜率的绝对值为内阻,所以r=1.2(1.181.26都算对)。(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大。答案:(1)0.44(2)U-I图象见解析1.60(1.581.62都算对)1.2(1.181.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大3.(16分)(2016全国卷)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是_(填入正确选项前的标号)。【解析】(1)要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动,所以电流要从ab棒指向a1b1棒,滑动变阻器要连一上一下接线柱。(2)要使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,需要增大安培力,根据公式F=BIL得,增大B、I、L均可,A、C正确;换一根更长的金属棒,但是有效长度L没变,故B错误。答案:(1)(2)A、C4.(18分)(2015全国卷)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表(量程3V,内阻约为3 000),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9),滑动变阻器R1(最大阻值100,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关2个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。(2)根据设计的电路,写出实验步骤:_。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV,与电压表内阻的真实值RV相比,RV_RV(选填“”“=”或“RV。答案:见解析5.(18分)(2016天津高考)某同学想要描绘标有“3.8V0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:电压表V1(量程03V,内阻等于3k)电压表V2(量程015V,内阻等于15k)电流表A1(量程0200mA,内阻等于10)电流表A2(量程03A,内阻等于0.1)滑动变阻器R1(010,额定电流2A)滑动变阻器R2(01k,额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1)定值电阻R4(阻值等于10)定值电阻R5(阻值等于1k)电源E(E=6V,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。(2)该同学描绘出的I-U图象应是图中的_。【解题指南】解答本题时应从以下四点进行分析:(1)器材的选取要遵从安全性原则和准确性原则。(2)电压表和电流表的改装原理。(3)电流表的内接法和外接法。(4)滑动变阻器的分压式接法和限流式接法。【解析】(1)用电压表V1和定值电阻R5串联,可改装成量程为U=Ugrg(rg+R5)=33(3+1)V=4V的电压表;用量程为200mA的电流表A1与定值电阻R4并联可改装为量程为I=Ig+IgrgR4=0.2A+0.21010A=0.4A的电流表;描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压、电流要求从零开始取值,因此滑动变阻器用分压式接法;该接法中用小阻值的滑动变阻器操作方便,故选用滑动变阻器R1;待测小灯泡的阻值较小,电流表的阻值不能忽略,因此电流表应该选用外接法。(2)小灯泡的阻值随温度的升高而增大,故该同学描绘的I-U图象应该是B。答案:(1)电路如图(2)B6.(18分)(2016江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,和电流表的相应示数I1,I2,。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,。(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用_。A.量程0100mA,内阻约2B.量程00.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9调节至10.0,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是_。将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表温度t()20.040.060.080.0100.0阻值R()9.610.411.112.112.8请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线。由图线求得R随t的变化关系为R=_。【解析】(1)电路中最大的电流为I=ER+r=0.15A,选用B表指针偏转太小,所以选用A表。(2)电阻箱的调节要从大到