2018年高考物理二轮复习对题纠错练17电学实验.docx

对题纠错练十七电学实验对题练1.(2017陕西宝鸡一模)在测定金属丝的电阻率的实验中,为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻Rx,设计了如图所示实验电路图来完成实验,可用的实验仪器如下:A.待测金属丝(Rx约5 )B.电压表V(量程01 V,内阻RV=1 k)C.电流表A(量程00.6 A,内阻RA=1 )D.定值电阻R1(阻值R1=0.5 k)E.定值电阻R2(阻值R2=2 k)F.滑动变阻器R3(010 )G.滑动变阻器R4(01 000 )H.电源(电动势为3 V,内阻很小)I.开关、导线若干(1)实验中定值电阻应选用,滑动变阻器应选用(选填仪器前面字母);(2)用图中电路测量该金属丝的电阻,若某次测量中,电压表的读数为U,电流表的读数为I,该金属丝电阻的表达式为Rx= (用测出或已知的物理量的符号表示)。(导学号88094670)【答案】 (1)EF(2)-RA【解析】 (1)电源的电动势为3 V,而电压表V的量程为01 V,内阻RV=1 k,必须通过串联电阻来扩大量程至3 V,因此定值电阻应选用定值电阻R2(阻值R2=2 k);所待测金属丝Rx约5 ,且滑动变阻器是限流式接法,因此滑动变阻器应选用小电阻,即选滑动变阻器R3(010 )。(2)电压表的读数为U,那么金属丝与电流表两端的电压为3U,由于电流表的读数为I,则金属丝电阻Rx=-RA。2.(2017广西南宁一模)某兴趣小组用测定金属丝的电阻率的实验方法测出金属丝的长度,他们查得金属丝电阻率为,并粗测电阻丝的电阻约为5 ,实验室中有以下供选择的器材:A.电池组(3 V,内阻约1 )B.电流表A1(03 A,内阻0.012 5 )C.电流表A2(00.6 A,内阻约为0.125 )D.电压表V1(03 V,内阻4 k)E.电压表V2(015 V,内阻15 k)F.滑动变阻器R1(020 ,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器R2(02 000 ,允许最大电流0.3 A)H.开关,导线若干。(1)为了使实验电路更节能,且测量结果尽量准确,测金属丝电阻时电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。(填写仪器前字母代号)(2)将设计的电路图画在下面虚线框内。(3)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,则直径d=mm。(4)若用d表示直径,测得电阻为R,则金属丝的长度为。(导学号88094671)【答案】 (1)CDF(2)如图所示(3)0.950(4)【解析】 (1)由于电源电动势为3 V,电表读数要达到半偏,则电压表选D;由I=可知,电路中最大电流约为0.5 A,则电流表选C;为了节能和使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故滑动变阻器电阻不能太大,选F;(2)为了使测量结果尽量准确,由Rx=5 ,则有Rx,可知电流表采用外接法,电路见答案图;(3)由主尺上读出0.5 mm,螺旋尺上读数为45.00.01 mm,d=0.950 mm;(4)由电阻定律R=和S=得L=3.(2017河南郑州二模)在探究小灯泡的伏安特性时,所用小灯泡上标有“2.5 V,0.6 W”字样,实验室提供的器材有:A.电流表A1(内阻约为5 、量程为025 mA)B.电流表A2(内阻约为1 ,量程为0300 mA)C.电压表V1(内阻约为5 k、量程为03 V)D.电压表V2(内阻约为15 k、量程为015 V)E.滑动变阻器R1(最大阻值为10 、额定电流为0.6 A)F.滑动变阻器R2(最大阻值为1 000 、额定电流为0.2 A)G.稳压电源E(电动势为9.0 V、内阻可忽略)H.开关一个、定值电阻若干、导线若干由以上信息回答下列问题:(1)实验前设计的电路图如图甲所示。为了减小实验误差,该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为(选填器材前的字母)。为保护滑动变阻器和灯泡,应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为(选填“1 ”“10 ”“30 ”或“100 ”)。甲乙(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后,在图乙中用笔画线代替导线,将实物完整连接起来。(3)连接好电路后,通过改变滑动变阻器的滑片位置,并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。若将两个这样的小灯泡并联后直接接在电动势E=3 V、内电阻r=5 的电源上,每个小灯泡所消耗的实际功率为W。(结果保留两位有效数字)丙(导学号88094672)【答案】 (1)B、C、E10 (2)如图(3)0.21(0.200.23)【解析】 (1)小灯泡的额定电压为2.5 V,电压表选C;小灯泡的额定电流I=0.24 A=240 mA,电流表选B,滑动变阻器采用分压式,选最大阻值较小的E。为保护滑动变阻器,保护电阻R0的阻值至少为R=9 故保护电阻选阻值为10 的定值电阻。(2)由题意可知小灯泡的阻值R10.4 ,有R,电流表采用外接法,实物连接图见答案图。(3)由于E=3 V,r=5 ,可作出电源的U-I图象如图所示,图线与伏安特性曲线的交点(1.87 V,0.22 A)为两个灯泡的工作电压和电流,每一个灯泡的功率P=UI=0.21 W4.甲(2017湖南邵阳统考)某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约为6 V,电池内阻和待测电阻的阻值都约为10 ,且不超过10 。可供选用的实验器材有:A.电流表A1(量程0600 mA,内阻不计);B.电流表A2(量程03 A,内阻不计);C.电压表V1(量程06 V,内阻很大);D.电压表V2(量程015 V,内阻很大);E.滑动变阻器R(阻值0100 );开关S一个,导线若干。该实验过程如下:(1)在连接电路前,先选择合适的器材,电流表应选用,电压表应选用。(填所选器材前的字母)乙(2)按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小其接入电路的阻值,测出多组U和I的值,并记录相应的数据。以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图象。(3)断开开关S,将Rx改接在B、C之间,A与B用导线直接相连,其他部分保持不变。重复步骤(2),得到另一条U-I图线,其斜率的绝对值为k。(4)根据上面实验数据结合图乙可得,电池的内阻r=;用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=。(导学号88094673)【答案】 (1)AC(4)10k-r【解析】 (1)电池电压为6 V,为了减小测量误差,应选择电压表C;电路中最大电流为I=0.03 A,故应选电流表A。(4)根据题图甲可得关系U=-rI+U,所以U-I图象的斜率表示电源的内阻,则内阻为r= =10 ;将Rx改接在B、C之间,根据题意,则有关系式U=-I(Rx+r)+U,则等效内阻为Rx+r=k,故Rx=k-r纠错练5.(2017山东枣庄一模)某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示。实验器材如下:直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8 A);待测电阻Rx(阻值约为20 );滑动变阻器R(最大阻值约为50 );电压表V(量程015 V,内阻约为15 k);电流表A(量程00.6 A,内阻约为0.2 )。甲乙请回答下列问题。(1)实验所用器材如图乙所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到(选填“a”或“b”)处,其理由是。(3)所得实验数据如下表,请在如图丙所示的直角坐标系上画出U-I图象。实验次数12345电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60电压表的示数U/V13.912.110.27.606.1丙(4)根据所画U-I图象,可求得直流恒流源输出电流I0=A,待测电阻的阻值Rx=。(结果保留两位有效数字)(导学号88094674)【答案】 (1)如图所示(2)a开关S闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表的量程(3)如图所示(4)0.870.92 A1922 【解析】 (1)连线如答案图所示;(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处,其理由是在开关S闭合时,流过电流表的电流不会超过电流表的量程;(3)图象见答案图。(4)由U-I图象可知,当U=0时即得直流恒流源电流I=0.90 A;当I=0时,此时电流都通过Rx,则U=IRx=18.0 V,解得Rx=20 。【易错提示】 恒流电源输出电流是外电路短路时的电流,即外电压为0时的电流,若不理解题意,无法从图象上找到这个电流。Rx的求解与一般电阻的求解方法不同,由滑动变阻器电阻为0时的情况,根据图象求得。原创练6.用甲图所示电路精确测量某一未知电阻,先用欧姆表10倍率挡粗测其阻值,读数如图乙所示。可以选择的器材有A.电流表A1(量程00.6 A,内阻约0.2 );B.电流表A2(量程00.6 A,内阻约0.02 );C.电压表V1(量程03 V,内阻约2 k)D.电压表V2(量程03 V,内阻10 k);E.滑动变阻器R1(最大电阻20 )F.电源E(电动势4 V,内阻0.8 )G.开关S及导线若干(1)根据欧姆表读出电阻的阻值为。(2)电压表应选用;电流表选用。(3)若图乙中欧姆表内部的电池用旧了,电动势略减小,可以认为不变,内阻明显变大,但是仍然能调零,分析用欧姆表测得的电阻值(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。(导学号88094675)【答案】 (1)190 (2)DA或B(3)准确【解析】 (1)根据欧姆表的读数规则,可知Rx=1910 =190 ;(2)题图甲中电阻的测量值实际上是电压表内阻与Rx