【名师伴你行】高考物理二轮复习 电学实验提能专训.doc

提能专训(十四)电学实验时间：90分钟满分：100分实验题(本题共8小题，共100分)1(10分)关于多用电表的使用，请完成下列两题(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上a将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔；b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔；c旋转s使其尖端对准欧姆挡“1 k”；d旋转s使其尖端对准欧姆挡“100”；e旋转s使其尖端对准交流500 v挡，并拔出两表笔_.根据如图所示的指针位置，此被测电阻的阻值约为_(2)下列关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法，正确的是()a测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关s拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量b测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果c测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开d测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零答案：(1)c、a、b、e30 k(2)c解析：(1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择“1 k”的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将s旋至指向交流500 v挡，并拔出表笔，所以正确顺序为c、a、b、e.根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表读数为30 k.(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，a项错误；电阻的阻值与电流流向无关，所以红、黑表笔接反不影响测量的结果，b项错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，c项正确；只要不换挡位就不需要重新调零，d项错误2(2014云南一模)(10分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧实验中得到了多组数据，通过描点连线在iu坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示(1)在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路(2)根据图甲，可确定小灯泡的功率p与u2、p与i2的关系，下列示意图中合理的是_(3)将被测小灯泡、定值电阻r和电源串联成如图丙所示的电路电源电动势为6.0 v，内阻为1.0 .若电路中的电流为0.40 a，则定值电阻r所消耗的电功率为_w.丙答案：(1)电路图、实物图如图(2)d(3)0.64解析：(1)描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由图甲所示图象可知，灯泡电阻约为r 14.6 ，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如答案图所示根据实验电路图连接实物电路图，如答案图所示(2)由图甲所示图象可知，随灯泡电流与电压的增大，电压与电流的比值增大，即随灯泡电流与电压的增大，灯泡电阻增大根据p可知，灯泡电阻随u2增大，pu2斜率减小，故a、b错误；根据pi2r可知，pi2图象斜率增大，c错误，d正确(3)由图甲所示图象可知，电流为0.4 a时，灯泡两端电压为4 v，电阻两端电压ureirul(60.414) v1.6 v，电阻消耗的电功率puri1.60.4 w0.64 w.3(2014山东德州一模)(15分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下：(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为_mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_mm；甲乙丙(3)选用多用电表的电阻“1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_；(4)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表a1(量程300 ma，内阻约为2 )；电流表a2(量程150 ma，内阻约为10 )；电压表v1(量程1 v，内阻r1 000 )；电压表v2(量程15 v，内阻约为3 000 )；定值电阻r01 000 ；滑动变阻器r1(最大阻值为5 )；滑动变阻器r2(最大阻值为1 000 )；电源e(电动势约为4 v，内阻r约为1 )；开关，导线若干为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填填器材代号)根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图答案：(1)50.15(2)4.700(3)22(4)v1a2r1如图解析：(1)游标卡尺的主尺读数为50 mm，游标尺读数为0.053 mm0.15 mm，所以最终读数为50 mm0.15 mm50.15 mm.(2)螺旋测微器固定刻度为4.5 mm，可动刻度为0.0120.00.200 mm，所以最终读数为4.5 mm0.200 mm4.700 mm.(3)该电阻的阻值约为221 22 .(4)电源电动势为4 v，直接使用电压表v1量程太小，为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，使用电压表v2量程又太大，可以把电压表v1与定值电阻r0串联，增大其量程进行实验，故电压表选择v1，电阻中最大电流约为imax a160 ma，所以电流表选a2；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，为保证电路安全、方便实验操作，滑动变阻器应选r1.根据，所以采用电流表外接法如图所示：4(2014辽宁重点中学联考)(10分)用下列器材测量一电阻丝的电阻rx：电源e，适当量程的电流表、电压表各一只，滑动变阻器r，电阻箱rp，开关s1、s2，导线若干如图甲所示，具体做法：先闭合s1，断开s2，调节r和rp，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为i1、u1；再保持rp阻值不变，闭合s2，记下电流表和电压表示数为i2、u2.(1)按电路图在图乙上连线，电压表取3 v量程，电流表取0.6 a量程(2)被测电阻rx_(用电表的示数表示)(3)此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，使被测电阻的测量值_真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)甲乙答案：(1)如图所示(2)(3)等于解析：(2)先闭合s1，断开s2，调节r和rp，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为i1、u1，设电压表内阻为rv，；再保持rp不变，闭合s2，记下电流表和电压表示数为i2、u2，求得：rx.(3)由实验原理可知，虽然此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，但对测量结果没有影响，因此被测电阻的测量值等于其真实值5(15分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图甲所示的实物电路图闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零甲 乙(1)他借助多用电表检查小灯泡先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“1 ”挡，再进行_调零；又将红、黑表笔分别接触、接线柱，多用电表的表盘恰好如图乙所示，说明小灯泡正常，此时的电阻为_.(2)他将多用电表选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触、接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明、接线柱间的导线出现了_(填“断路”或“短路”)(3)故障排除后，为了使电流表的示数能够从零开始连续变化，要在_(填“、”或“、”)接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最_(填“左”和“右”)端答案：(1)欧姆6(或6.0)(2)断路(3)、左解析：(1)选好挡位后先进行欧姆调零，表盘示数为6乘所选挡位1，故灯泡的电阻为6 ；(2)“、”导线间的电压等于电源电动势，说明“、”两点间发生了断路；(3)灯泡两端的电压要从零开始调节，需要用分压法，根据分压法的连接特点知应将“、”连接，开始时要使灯泡两端的电压为零，滑片应置于最左端6(15分)图甲是测量电源电动势e和内阻r的原理图r02.5 为定值保护电阻，电流表内阻不计，单位长度电阻r00.10 /cm的电阻丝ac上标有长度刻度(1)请根据原理图连接图乙的实物图；(2)闭合开关s，记录ab的长度l和电流表a的示数i；滑动b点改变ab的长度l，测得6组l和i值，并算出对应的值，写出与l、e、r、r0、r0的关系式_；(3)图丙中的“”是已标出的实验数据，请作出随l变化的图线；(4)根据l图线算出电源电动势e_v，内阻r_.(计算结果保留到小数点后两位)答案：(1)如图(a)(2)l(3)如图(b)(b)(4)1. 48(1.401.50均可)0.61(0.550.66均可)解析：(2)根据闭合电路的欧姆定律得ei(r0rr0l)，变形得(r0r)l；(3)作图时使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，较远的点舍去；(4)根据图象得斜率，解得e1.48 v，纵截距(r0r)2.1，解得r0.61 .7(2014浙江五校联考)(10分)现有一种特殊的电池，它的电动势e约为9 v，允许通过的最大电流约为 50 ma.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑；r为电阻箱，阻值范围为09 999 ；r0是定值电阻，起保护电路的作用(1)实验室备有的定值电阻r0有以下几种规格，符合要求的是()a10 2.5 w b50 1.0 wc200 1.0 w d2 000 5.0 w(2)该同学将符合要求的r0接入电路后，闭合开关s，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数u，再改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图象根据该同学所作的图象，可求得该电池的电动势e_v，内阻r_.答案：(1)c(2)1046(4548均可)解析：(1)此电路中保护电阻的作用是保护电源，应使电路中的总电流不超过电池允许通过的最大电流在电阻箱r的阻值取零时，计算可得需要的保护电阻的阻值最小为180 ，而此电阻允许通过的最大电流为71 ma，故c项满足要求(2)利用图线的截距和斜率来解答先写出实验电路中和的函数关系式，再作解答过程如下：由闭合电路欧姆定律可得eur，则有， 图象应为直线，它在纵轴上的截距为电源电动势的倒数，斜率即为内阻和电动势的比值8(15分)为探究小灯泡的电功率p和电压u的关系，某同学测量小灯泡的电压u和电流i，利用pui得到电功率实验所使用的小灯泡规格为“6.0 v,3.0 w”，电源为12 v的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 .(1)该同学预先用多用表测量小灯泡的电阻，选用“10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择_(填“1”或“100”)倍率的电阻挡，并_再进行测量，多用表的示数如图甲所示，测量结果为_，对照小灯泡规格你认为此测量结果正确吗？_(填“正确”或“不正确”)；甲(2)请依据准备使用的实物电路图乙，在图丙内画出完整的电路图；(3)该同学处理数据后将p、u2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图丁所示请指出图象中不恰当的地方：_；(4)测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材答案：(1) 1重新进行欧姆调零1正确(2)电路图如解析图所示(3)图线不应画成直线(4)电池解析：(1)用多用表测量小灯泡的电阻，选用“10”倍率的电阻挡测量，多用电表指针偏转过大，说明所选挡位太大，为准确测量应换小挡，因此需选择“1”倍率的电