2018届高考物理二轮复习寒假作业（七）电学实验.docx

寒假作业(七)电学实验1.(2017曲靖一中月考)如图所示的电学黑箱中，有两只电阻，定值电阻R08 ，另一为未知电阻Rx；由箱内抽出三根引线A、B、C，当开关S与C闭合时，电流表的示数为1 A，电压表示数为8 V；当开关S与D闭合时，电流表示数为1 A，电压表的示数为10 V。(1)请在黑箱中画出两个电阻和A、B、C的连接图；(2)分析可知Rx_ 。解析：(1)由分析的思路可知，电阻R0和Rx是串联在A、B之间的。当S与C闭合时，电压表示数为8 V、电流表示数为1 A，而定值电阻R0的阻值正好是8 ；因此与C点连接的导线位于R0、Rx之间，且R0与A端相连，Rx与B端相连，作图如右：(2)由题意及(1)题图可知：U08 V，I1 A，U10 V所以Rx2 。答案：(1)电路图见解析(2)22.(2017沈阳模拟)在如图所示的电路中，A、B、C为三节干电池，实验中理想电压表和电流表的读数如表所示。电键位置电压表U(V)电流表I(A)K11.400.20K22.700.30(1)如果干电池A和B具有相同的电动势和内阻，根据表中实验数据，可计算出干电池A的电动势为_V，内阻为_(保留两位小数) ；(2)已知干电池C的电动势与A、B相同，当电键K与“3”连接时， 电流表的示数变为0.29 A，则其原因是_。解析：(1)根据闭合电路的欧姆定律，有电键K接1时：EU1I1r电键K接2时：2EU2I2(2r)代入数据解得：E1.50 V，r0.50 。(2)K接3时，电源的电动势变大，灯泡电阻不变，电流变小，原因是干电池C是旧电池，内阻较大，功率损耗较大。答案：(1)1.500.50(2)干电池C是旧电池，内阻较大，功率损耗较大3在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg10 、满偏电流Ig10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_；选择开关接3时其读数为_。(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏。将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱示数如图丙所示，则C处刻度应为_。计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留2位有效数字)(3)欧姆调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_。(保留2位有效数字)解析：(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程是10 mA的电流表，其分度值为0.2 mA，示数为6.9 mA；选择开关接3时测电压，多用电表为量程250 V的电压表，其分度值为5 V，其示数为173 V；(2)由题图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为01 000 1100 510 01 150 ；指针指在C处时，电流表示数为5 mA0.005 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 ，电源电动势EI2R0.0051502 V1.5 V；(3)根据第(1)问可知，欧姆调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为I6.90 mA，而表内电池的电动势为E1.5 V，表内总电阻为r150 ，所以待测电阻的阻值为Rr67 。答案：(1)6.9 mA173 V(2)1501.5(3)674.利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300 A，内阻rg约为100 的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：A滑动变阻器(阻值范围020 )B滑动变阻器(阻值范围01 750 )C滑动变阻器(阻值范围030 k)D电源(电动势1.5 V，内阻0.5 )E电源(电动势8 V，内阻2 )F电源(电动势12 V，内阻3 )(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_，电源E应选用_。 (选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A断开S2，闭合S1B调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C闭合S2D调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E记下此时R的阻值为190 则待测电流表的内阻rg的测量值为_ ，该测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)电流表内阻的真实值。 解析：(1)在半偏法测电流表的电阻实验中，两次步骤的干路电流为了保持不变，即滑动变阻器尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C；电源应选用E，为什么不选F呢？因为如果选择了F，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I400 A，超出电流表的满偏电流值。(2)当电流表满偏时，说明干路电流为300 A，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200 A时，通过电阻箱R的电流就为100 A，由于电流表与电阻箱的电流之比为21，则它们的电阻之比为12，所以电流表的电阻为190 295 ；该测量值小于电流表的真实值，因为实际干路的电流会比300 A稍大一些，故电阻箱的电流会比100 A稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些。答案：(1)CE(2)95小于5.(2018届高三厦门一中检测)某同学欲将满偏电流Ig100 A，内阻未知的电流表改装成量程较大的电压表，并对改装表进行校对。(1)该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势为E6 V)时，先闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使电流表指针偏转到满刻度，再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R的阻值使电流表指针偏转到满刻度的_，电阻箱R的阻值为198 ，则该同学测出的电流表的内阻为Rg_。(2)若要将该电流表改装成量程为1 V的电压表，需给它_(填“串联”或“并联”)一个阻值为R0_的电阻。(3)把改装好的电压表与标准电压表并联在电路中进行校对，由于(1)中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电压表的测量值为U1，标准电压表的测量值为U2，则U1_U2(选填“”“”或“”)。解析：(1)先闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使电流表指针偏转到满刻度，再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R，使电流表指针偏转到满刻度的一半，接着读出此时R的阻值为198 。电流表半偏，流过电阻箱的电流与流过电流表的电流相等，并联电压相等，则电流表的内阻为RgR198 。(2)改装电压表需要串联一电阻分压，根据欧姆定律可得Ig(RgR0)1 V，解得R09 802 。(3)半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻等于所并联电阻值，所以半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电压表时串联的电阻偏大，这个串联的电阻偏大、分压大，使电压表读数比实际偏小，故U1U2。答案：(1)一半198(2)串联9 802 (3)6(2017东北三省四市一模)待测电阻Rx的阻值约为100 ，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表A1(量程40 mA，内阻r1约为10 )；B电流表A2(量程20 mA，内阻r230 )；C电压表V(量程15 V，内阻约为3 000 )；D定值电阻R0120 ；E滑动变阻器R(阻值范围05 ，允许最大电流1.0 A)；F电源(电动势E3 V，内阻不计)；G开关S及导线若干。(1)为了使测量结果准确，以上器材不合适的是_。(用器材前对应的序号字母填写)(2)利用其余的实验器材，设计测量Rx的最佳实验电路，将电路图画在实线框内并标明元件符号。(3)实验中需要测量的物理量有_，待测电阻的表达式Rx_。解析：(1)由于电压表量程为15 V，远大于电源的电动势，故电压表不可用。(2)由于电压表不可用，故可以采用电流表A2与定值电阻R0串联作电压表测电压，用电流表A1测量电流，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A1采用外接法，由于待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：(3)待测电阻两端电压UI2(R0r2)，通过待测电阻的电流IxI1I2，待测电阻阻值：Rx，其中I1、I2分别为电流表A1和A2的示数。答案：(1)C(2)电路图见解析图(3)电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I27某学习小组欲探究小灯泡(“3 V1.5 W”)的伏安特性，可提供的实验器材如下：A电池组：电动势约4.5 V，内阻可不计；B双量程的电压表V1：量程为03 V、内阻约为3 kV2：量程为015 V、内阻约为15 kC双量程的电流表A1：量程为00.6 A、内阻约为1 A2：量程为03 A、内阻约为0.1 D滑动变阻器R：阻值范围010 、允许通过最大电流为2 A；E开关S，导线若干。在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：(1)根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到_端(选填“A”或“B”)；(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的UI图线。组数1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为_(结果保留2位有效数字)。解