高考物理二轮复习 对题纠错练17 电学实验.doc

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的