高三物理二轮复习 电学实验专题突破系列小题狂练大题冲关.doc

2014届高三物理二轮复习专题突破系列：电学实验1(2013江西师大附中模拟)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为_mm；用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_。(2)该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：a金属丝l，长度为l0，直径为db电流表a1，量程1ma，内阻r1375c电流表a2，量程500a，内阻r2750d电压表v，量程10v，内阻10ke电阻r1，阻值为100，起保护作用f滑动变阻器r2，总阻值约20g电池e，电动势1.5v，内阻很小h开关s、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。(3)若该同学用伏安法跟多用电表测量得到的r测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为_m (保留2位有效数字)答案(1)50.154.700220(2)如图所示(3)7.6102解析 (1)游标卡尺的读数为(500.053)mm50.15mm，螺旋测微器的读数为(4.50.0120.0)mm4.700mm，多用电表的读数为22.010220。(2)电池e的电动势1.5v，若选择量程10v的电压表v，测量误差大，可以选择已知内阻的电流表当做电压表使用，因电流表a2的内阻较电流表a1大，电流表a1与待测圆柱体电阻串联测电流，电流表a2当做电压表使用。滑动变阻器r2，总阻值相对待测圆柱体电阻较小，采用分压式连接，但电流表a2的满偏电压为750500106v0.375v，而分压式输出最大电压为1.5v，需要串联保护电阻分压。(3)由电阻定律，得电阻率7.6102m。2(2013南京模拟)某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据(i和u分别表示小灯泡的电流和电压)，则：u/v00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00i/a00.120.210.290.340.380.450.470.490.50(1)当u1.20v时对应的电流表如图甲所示，其读数为_a。(2)实验中所用的器材有：电压表(量程3v，内阻约为2k)电流表(量程0.6a，内阻约为0.2)滑动变阻器(05，1a)电源、待测小灯泡、电键、导线若干。请在图乙方框中画出该实验的电路图。(3)根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的ui曲线。(4)如果把这个小灯泡接在一个电动势为1.5v、内阻为2.0的电池两端，则小灯泡的实际功率是_w(结果保留2位有效数字)。答案(1)0.42(2)如图乙所示(3)如图丙所示(4)0.28(0.250.32都正确)解析(1)由题中表格可看出随电压增大，通过小灯泡的电流逐渐增大，而电压为1.20v时，电流应小于1.40v时的0.45a，所以电流表的量程应为0.6a，读数为0.42a；(2)由题中表格可看出小灯泡的电压由零开始增大，所以应采用分压式电路图，又由于小灯泡的电阻比较小，远小于电压表的阻值，所以电流表采用外接法，即分压式外接法电路图；(3)根据实验数据，在图丙中描点画出小灯泡的ui曲线；(4)如图丁所示，在小灯泡的伏安特性曲线上作出电池的ui图象，两图象的交点坐标表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压，可计算出小灯泡的实际功率。3.(2013山东济南一模)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下：电流表a1(量程250ma，内阻r15)电流表a2(量程300ma，内阻r2约为5)待测电阻rx(阻值约为100)滑动变阻器r(最大阻值10)蓄电池e(电动势为6v，内阻r约为1)单刀单掷开关s，导线若干(1)小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示，但两只电表的符号没有明确。请用笔画线代替导线，将下列实验器材按电路原理图连成实验电路，并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。(2)他们需要直接测量的物理量是_，用所测物理量表示待测电阻的计算式为rx_。答案见解析解析(1)由于a2的内阻不确定，不能直接计算出加在其两端的电压值，故与待测电阻并联的电表应选a1。实物图如图所示。(2)根据串并联电路的特点可知，i1r1(i2i1)rx，所以待测电阻的阻值rx。直接测量的物理量是电流表a1、a2的示数i1、i2。4(2013北京大兴区一模)某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5v，内阻约为0.5；电压表(量程03v，内阻3k)，电流表(量程00.6a，内阻1.0)，定值电阻r00.5，滑动变阻器有r1(最大阻值10，额定电流2a)和r2(最大阻值100，额定电流0.1a)各一只。(1)实验中滑动变阻器应选用_。(选填“r1”或“r2”)(2)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源电动势e_v，内阻r_。答案(1)r1(2)见解析(3)1.461.480900.96解析(1)滑动变阻器r2的额定电流太小，在实验中很容易被烧坏，故应选r1。(2)实验电路如图所示(3)图线与纵轴截距为电源电动势，图线的斜率绝对值为内阻大小。5(2013北京东城区一模)(1)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“1”挡，则测量的结果为_；若选择开关拨至“50ma”挡，则测量结果为_ma。(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为e、内阻为r，r0为调零电阻，rg为表头内阻，电路中电流i与待测电阻的阻值rx关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为_；(3)下列对图丙中irx图线的解释或判断中正确的是_。a因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大b欧姆表调零的实质是通过调节r0使rx0时电路中的电流iigcrx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏d测量中，当rx的阻值为图丙中的r2时，指针位于表盘中央位置的左侧答案(1)1822.8(2)i(3)bcd解析(1)欧姆挡不估读，电流挡估读一位，故读数分别为18和22.8ma。(2)根据闭合电路欧姆定律得i。(3)由欧姆表的原理知，欧姆表的示数左大右小，a错误；欧姆表调零是电阻调零，即指针指到右边电阻零刻度处，此时电流为满偏电流，故其实质是通过调节r0使rx0时电路中的电流iig，b正确；根据表达式i可知，c正确；当rx的阻值为图丙中的r2时，电流小于半偏值，故电阻rx大于中值电阻，所以指针位于表盘中央位置的左侧，d正确。6(2013山东德州一模)物质材料的电阻率往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件z；电压表v(量程3v，内阻约3 k)；电流表a(量程3a，内阻约0.05)；电源e(电动势2v，内阻不计)滑动变阻器r(最大阻值约1)、开关s、导线。同学甲实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示，u/v00.400.600.801.001.201.50i/a00.200.450.801.251.802.80(1)甲同学在实验过程中，采用的电路图是_。(2)根据甲同学的实验数据，可判断元件z是_材料(填“金属”或“半导体”)。(3)乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表_挡(填“欧姆10”“直流电压2.5v”或“直流电流2.5ma”)，检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“”“”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是_。答案(1)b(2)半导体(3