高三物理二轮复习 高效演练 第一篇 专题通关六 物理实验 14 电学实验.doc

高效演练1.(2015黄冈二模)有一个小灯泡上标有“4v2 w”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的i -u图线。现有下列器材供选用：a.电流表a1(00.3a,r1=1)b.电流表a2(00.6a,r2=0.4)c.电流表a3(01.0a,r3=0.2)d.定值电阻r1=19e.定值电阻r2=150f.滑动变阻器(10,2 a)g.滑动变阻器(500,1 a)h.学生电源(直流6v),开关,导线若干(1)如选用图a而不选用图b的电路图来完成实验,请说明理由：_。(2)由于没有电压表,可将电流表a1和定值电阻_串联起来作为电压表,电流表应选用_,滑动变阻器应选用_。(用序号字母表示)(3)闭合开关前,应将图a电路中滑动变阻器的滑片滑至_(选填“左端”或“右端”)。(4)当电流表a1的示数为0.20 a时,小灯泡达到额定电压,此时另一只电流表的读数为0.72a,测得小灯泡的额定功率为_w。【解析】(1)选用图a的电路图来完成实验,是因为实验要求电流从零开始调,需要多取几组数据所以变阻器应采用分压式接法。(2)根据小灯泡的额定电压为4v,可知电压表量程应略大于4 v,故应选电阻d与电流表组成电压表,其最大量程为6v;由于采用分压式接法时,变阻器的电阻越小越方便调节,所以变阻器应选f。(3)闭合开关前,应将图a电路中滑动变阻器的滑片滑至左端,使其短路,起保护电路作用。(4)p=ui=0.220(0.72-0.2)w=2.08 w。答案：(1)描绘灯泡的i -u图线所测数据从零开始,需要多取几组数据(2)dcf(3)左端(4)2.082.(2014安徽高考)某同学为了测量一个量程为3v的电压表的内阻,进行了如下实验。他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图所示,得出电压表的内阻为3.00103,此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5 v,则电压表的示数应为_v(结果保留两位有效数字)。【解析】电压表的示数即为等效电路的外电压,由表盘读数可知,现在的欧姆表用的是“100”挡,故现在的多用表内阻为1500,由闭合电路欧姆定律可得u=ir=er+rr=1.0v。答案：1.03.(2015深圳模拟)在实验“用伏安法测量金属丝电阻率”中,实验用的电源电动势为3v,金属丝的最大电阻为5。(1)为使测量更为准确,请在图甲中正确选择电流表的量程并接入电路。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图乙所示,其读数为d=_mm。(3)滑动变阻器触头调至一合适位置后不动。闭合开关,p的位置选在ac的中点b,读出金属丝接入电路的长度为l,电压表、电流表的示数分别为u、i。请用u、i、l、d写出计算金属丝电阻率的表达式：=_。(4)本电路测量结果：测_(选填“”或“”)真。【解析】(1)根据i=ur=35a=0.6 a;因滑动变阻器采用限流式接法,电流表采取外接法,实物图连接如图：(2)螺旋测微器的读数为：0.5mm+0.0119.0 mm=0.690 mm。(3)根据欧姆定律得r=ui,根据电阻定律得r=ls=4ld2,联立两式解得=d2u4il。(4)所用电压表不是理想电压表,电压表起分流作用,导致测量的电流偏大,根据欧姆定律测量的电阻偏小,由电阻定律知,导致电阻率的测量值偏小。答案：(1)见解析图(2)0.690(0.6880.693均对)(3)d2u4il(4)4.某同学为了测量某电池的电动势e和内阻r,设计了如图甲所示的电路,已知定值电阻r0=20,电压表v2的内阻很大,可视为理想电压表。(1)根据图甲所示电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(2)实验中,该同学移动滑动变阻器滑片,读出电压表v1和v2的示数u1、u2数据如表格中所示。请根据表格中的数据在虚线框内画出u2-u1的关系图线。次数123456u1/v1.02.03.04.04.55.0u2/v16.515.215.012.011.110.3(3)由图像可得该电池的电动势e=_v,内阻r=_。【解析】(1)根据电路图连接实物图,如图所示(2)根据表中数据描点作图,将偏得较远的点舍去,如图所示。(3)由闭合电路欧姆定律可得e=u2+u1r0r,解得u2=e-u1r0r,所以当u1=0时,u2=e,即图像与纵轴的截距为电池的电动势,e=18.0v(17.918.1v均对);因直线斜率的绝对值k=rr0=18-105.2=1.5,解得r=30(29.831.8均对)。答案：(1)(2)见解析图(3)18.0(17.918.1均对)30(29.831.8均对)5.(2015中山二模)在实验室中利用下列器材测量一个层叠电池的电动势和内电阻。a.电压表vb.电流表ac.滑动变阻器r(050,4.5a)d.定值电阻r0(阻值5)e.开关与导线若干(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请按照电路图在乙图上将实物连线补充完整。(2)开关闭合前,将滑动变阻器的滑片p置于右端。(3)下表为滑片从右端逐渐向左移动到不同位置点时测得的u、i值。该同学将测得的数据在u -i坐标中描点连线(图丙)。请根据图线求得该电池的电动势e=_v,内电阻r=_。(保留两位有效数字)位置点abcdefgu/v9.09.06.05.55.04.54.0i/a0.00.00.300.340.380.460.50(4)从表中数据可判断在相邻位置点_(选填“ab”“bc”“cd”“de”“ef”或“fg”)之间电路一定存在故障,并分析该处故障产生的原因是_。【解析】(1)由于层叠电池的电动势为9v以上,所以电压表应选15 v的量程,考虑温度对电源内阻的影响,电流表应选0.6 a的量程,连线图如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律应有：u=e-ir,根据斜率和纵轴截距的含义可知：e=8.9v,r=8.9-3.00.6=9.8。(4)根据欧姆定律可知,在位置点a、b之间测量时,电压表示数不变电流表示数为零,则说明变阻器在a、b之间一定没有断路,位置在c点时,电流表和电