2020版高考物理第九章第3课时电学实验基础（能力课时）限时规范训练（含解析）新人教版.docx

电学实验基础基础巩固题组(20分钟，50分)1如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是()A将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：选C.当接线柱1、2接入电路时，R1与电流表并联，由于R1，可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06 A，所以A、B错误；当接线柱1、3接入电路时，电流表与R1并联，然后再与R2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06 A，C正确，D错误2写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：(1)游标卡尺的读数为_mm；(2)螺旋测微器的读数为_mm.解析：(1)由图甲所示游标卡尺可知，主尺示数是1.0 cm10 mm，游标尺示数是00.05 mm0.00 mm，游标卡尺示数为10 mm0.00 mm10.00 mm.(2)由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.5 mm，可动刻度示数为35.30.01 mm0.353 mm，螺旋测微器示数为3.5 mm0.353 mm3.853 mm.答案：(1)10.00(2)3.8533如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的03 V量程，那么电压表读数为_V，若当时使用的是该表的015 V量程，那么电压表读数应为_V；如图乙所示的电阻箱的读数为_.解析：03 V量程最小刻度是0.1 V，要向下估读一位，读1.15 V(由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.141.16 V都算正确).015 V量程最小刻度为0.5 V，只要求读到0.1 V这一位，所以读5.7 V(5.65.8 V都算正确)图乙中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为84 580.2 .答案：1.15(1.141.16均可)5.7(5.65.8均可)84 580.24有一只满偏电流Ig5 mA，内阻Rg400 的电流表G.若把它改装成量程为10 V的电压表，应_联一个_的分压电阻，该电压表的内阻为_；若把它改装成量程为3 A的电流表，应_联一个_的分流电阻，该电流表的内阻为_.解析：改装成电压表时应串联一个分压电阻由欧姆定律得UIg(RgR1)，分压电阻R1Rg 400 1 600 ，该电压表内阻RVRgR12 000 .改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得IgRg(IIg)R2.分流电阻R2Rg 0.668 .该电流表内阻RA0.667 .答案：串1 6002 000并0.6680.6675某同学为了测量电流表A1 内阻的精确值，有如下器材：A电流表A1 (量程300 mA，内阻约为5 )B电流表A2 (量程600 mA，内阻约为1 )C电压表 (量程15 V，内阻约为3 k)D滑动变阻器R1(05 ，额定电流为1 A)E滑动变阻器R2(050 ，额定电流为0.01 A)F电源E(电动势3 V，内阻较小)G定值电阻R0(5 )H单刀单掷开关一个、导线若干实验要求待测电流表 的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能地减小误差(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选_(请填器材序号)(2)在虚线框内画出测量 内阻的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号(3)若选测量数据中的一组来计算电流表 的内阻r1，则r1的表达式为r1_；式中各符号的物理意义是_.解析：(1)滑动变阻器要用分压连接法，选最大阻值较小的滑动变阻器R1.(2)由于电压表的量程太大，所以不能直接用所给的电压表直接测量电压，改用定值电阻R0与 并联来替代电压表的作用，电路如图所示(3)通过定值电阻R0的电流为I2I1， 两端的电压等于R0两端的电压，所以r1R0，I1、I2分别为某次实验时电流表 、 的示数，R0是定值电阻的电阻值答案：(1)D(2)见解析图(3)R0I1、I2分别为某次实验时电流表 、 的示数，R0是定值电阻的阻值能力提升题组(25分钟，50分)1某实验小组要精确测定一个额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300 ，电学符号与小灯泡电学符号相同实验室提供的器材有：A电流表A1(量程为15 mA，内阻 RA1约为10 )B电流表A2(量程为2 mA，内阻RA220 )C定值电阻R110 D定值电阻R21 980 E滑动变阻器R(020 )一个F电压表V(量程为15 V，内阻RV约为3 k)G蓄电池E(电动势为4 V，内阻很小)H开关S一个(1)要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有_(填写器材前的字母编号)(2)请在虚线框内画出实验电路图(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx_，说明式中题目未给出的各物理量的意义：_.解析：(1)要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表V的量程偏大，测量误差较大，不能用电压表V测量LED灯两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻R2串联改装为电压表测量电压；LED灯正常工作时的电流在10 mA左右，可以用电流表A1测量通过LED灯的电流(2)因为滑动变阻器阻值远小于LED灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法电路图如图所示(3)根据闭合电路欧姆定律知，LED灯两端的电压UI2(R2RA2)，通过LED灯的电流II1I2，所以LED灯正常工作时的电阻Rx.I1、I2分别为电流表A1、A2的读数答案：(1)ABD(2)如解析图所示(3)I1、I2分别为电流表A1、A2的读数2某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 k的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 的电流表采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5 .(1)测R1阻值的最优连接方式为导线连接_(填“a”或“b”)、导线连接_(填“c”或“d”)(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1的阻值为_.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选_(填选项)A连接a，连接cB连接a，连接dC连接b，连接c D连接b，连接d解析：(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电路接线，故测R1阻值的最优连接方式为导线连接a、导线连接d.(2)作图如图所示，则R1 4.4 .(3)根据电阻定律可得R，故R2R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应连接a，连接d，故B正确答案：(1)ad(2)图见解析4.44.7(3)B3(2017高考全国卷)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 A，内阻大约为2 500 )的内阻可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 ，另一个阻值为2 000 )；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 )；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线(2)完成下列填空：R1的阻值为_(填“20”或“2 000”)为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_(填“相等”或“不相等”)将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变待测微安表的内阻为_(结果保留到个位)(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_.解析：(1)根据原理图(a)，将图(b)中的实物连线如图所示(2)滑动变阻器R1在实验中为控制电路，且为分压接法，应选总阻值小的滑动变阻器，故R1的阻值为20 .为了保护微安表，S1闭合时，微安表上的电压为零，故开始时应将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端接通S2前后，微安表的示数保持不变，说明S2闭合后，没有电流流过S2，故B、D两点的电势相等实验过程中，由于测量电路，即由Rz、R2组成的电路的阻值很大，可认为测量电路两端的电压不变，故与Rz互换后通过R2、Rz和的电流不变，电路如图所示由于B、D两点的电势相等，对于图甲，I1RAI2RI1Rz1I2R，即对于图乙，I1Rz2I2RI1RAI2R，即所以所以RA 2 550 .(3)提高测微安表内阻的精度，可减小系统误差，如调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程答案：(1)见解析图(2)20左相等2 550(3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程4如图甲所示为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路(1)已知毫安表表头的内阻为100 ，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可求出R1_，R2_.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表 对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选择的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 和1 000 ；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 和3 000 .则R0应选用阻值为_的电阻，R应选用最大阻值为_的滑动变阻器(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用如图乙所示的电路可以判断出损坏的电阻图乙中的R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路则图中的d点应和接线柱_(选填“b”或“c”)相连解析：(1)使用a、b接线柱时，IabIg0.001 A A0.003 A，使用a、c接线柱时，IacIg0.001 A A0.010 A，解得：