高考物理一轮复习 专题五 高考物理实验 第12讲 电学实验提升训练.doc

第12讲电学实验专题提升训练1.(2015中山二模)某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻r0，步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1甲所示，由图可知其长度为_mm。图1(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_mm。(3)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2，则该电阻的阻值约为_。图2(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻r电流表a1(量程04 ma，内阻约50 )电流表a2(量程010 ma，内阻约30 )电压表v1(量程03 v，内阻约10 k)电压表v2(量程015 v，内组约25 k)直流电源e(电动势4 v，内阻不计)滑动变阻器r1(阻值范围015 ，允许通过的最大电流2.0 a)滑动变阻器r2(阻值范围02 k，允许通过的最大电流0.5 a)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。解析(1)50 mm30.05 mm50.15 mm。(2)4.5 mm20.00.01 mm4.700 mm。(3)2210 220 。(4)电源电动势为4 v，所以电压表选用v1，通过待测电阻的电流最大值约为i a10 ma，所以电流表选用a2；因，所以电流表采用外接法；为使实验误差较小，且能测得多组数据，滑动变阻器图应该采用分压式接法，变阻器若采用r2，不便于调节，故应采用r1，电路图如图所示。答案(1)50.15(2)4.700(3)220(4)见解析2.(2015浙江理综，22)图3是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。图3图4(1)根据图3画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图4中的、所示，电流表量程为0.6 a，电压表量程为3 v。所示读数为：_、_、_、_。两组数据得到的电阻分别为_和_。解析(1)实验电路图如图所示。(2)电流表量程为0.6 a时，最小刻度为0.02 a，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10 a，表示数为0.24 a；电压表量程为3 v，最小刻度为0.1 v，应估读到0.01 v，所以表示数为2.00 v，表示数为0.27 v，根据欧姆定律r18.3 ，r2 2.7 。答案(1)见解析图(2)0.10 a(0.100.02均可)0.24 a(0.240.02均可)2.00 v(2.000.02均可)0.27 v(0.270.02均可)；8.3 (8.30.2均可)2.7 (2.70.2均可)3.(2015宁波市高三模拟)现有一特殊的电池，其电动势e约为9 v，内阻r在35 55 范围，最大允许电流为50 ma。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图5甲的电路进行实验。图中电压表看做理想电表；r为电阻箱，阻值范围为09 999.9 ；r0为定值电阻。图5(1)该同学接入符合要求的r0后，闭合开关s，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数u，再改变电阻箱阻值，测得多组数据，然后作出有关物理量的线性图象，如图乙所示，由图可求得电源的电动势和内阻。a.请写出该线性图象对应的函数表达式_。(用字母e、r、u、r、r0表示)b.请标明图乙中两个坐标轴所表示的物理量，横坐标_，纵坐标_。(2)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势e为_v，内电阻r为_。解析(1)a.由闭合电路欧姆定律e(rr0r)，经变换得。b.自变量为，因变量。(2)由及题图乙知，纵截距为0.1，所以e10 v；斜率为4.6，所以r46 。答案(1)a.b.(2)1046(4448)4.led绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为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500 ，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50 ma，内阻ra1约为3 )b.电流表a2(量程为3 ma，内阻ra215 )c.定值电阻r1697 d.定值电阻r21 985 e.滑动变阻器r(020 )f.电压表v(量程012 v，内阻rv1 k)g.蓄电池e(电动势为12 v，内阻很小)h.开关s(1)部分电路原理图如图6所示，请选择合适的器材，电表1为_，电表2为_，定值电阻为_。(填写器材前的字母编号)图6(2)将电路图(图6)补充完整。(3)写出测量led灯正常工作时的电阻表达式rx_(用已知量和测量量表示)，当表达式中的_(填字母)达到_，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为led灯正常工作时的电阻。解析(1)电表2与定值电阻串联，应是电流表，根据电流表示数可得led两端的电压，由于电流表a1阻值未知，所以电表2选用a2，定值电阻r1阻值太小，因此定值电阻应选用r2；电流表a1量程太大，电压表内阻已知，可以当电流表使用，所以电表1选用电压表。(3)电压表示数为u，电流表示数为i2，i2，可得rx；当i2(r2ra2)3 v，即i21.5 ma时led灯正常工作，rx的值为led灯正常工作时的电阻。答案(1)f；b；d(2)如图所示(3)；i2；1.5 ma5.(2015安徽理综，21，)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 a、内阻为2 500 的表头，一个开关，两个电阻箱(0999.9 )和若干导线。(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 ma的电流表，则应将表头与电阻箱_(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为_。(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图7所示，通过改变电阻r测相应的电流i，且作相关计算后一并记录如下表。图7123456r()95.075.055.045.035.025.0i(ma)15.018.724.829.536.048.0ir(v)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据，图8中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图8中，并画出iri图线；图8根据图线可得电池的电动势e是_v，内阻r是_。解析(1)要将电流表量程扩大，需要并联电阻，由并联电路特点：igrg(iig)r并，将i50 ma，ig100 a，rg2 500 代入解得r并5.0 。(2)作iri图线，如图所示。(2)根据实验电路知，ir表示电源的路端电压，i表示电路的电流，故iri图线的纵轴截距即为电池的电动势，则e1.53 v，图线斜率的绝对值即为电池的内阻，则r|2.0 。答案(1)并联5.0(2)如解析图所示1.532.06.为测量某金属丝的电阻率，现截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测得其直径为d，用多用电表粗测其电阻约为r。(1)将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，图9甲中读出其长度l_mm；(2)用螺旋测微器测金属丝的直径，图乙中读出其直径d_mm；(3)选择多用电表“10”挡粗测金属丝的电阻，图丙中读出其电阻r_。图9(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：a.直流电源e(电动势4 v，内阻不计)b.电流表a1(量程03 ma，内阻约50 )c.电流表a2(量程015 ma，内阻约30 )d.电压表v1(量程03 v，内阻10 k)e.电压表v2(量程015 v，内阻25 k)f.滑动变阻器r1(阻值范围015 ，允许通过的最大电流2.0 a)g.滑动变阻器r2(阻值范围02 k，允许通过的最大电流0.5 a)h.待测电阻丝rx，开关、导线若干要求较准确地测出其阻值，电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_。(填题首字母)(5)在如图10所示的实物上画出连线(部分线已画出)。图10解析(1)由刻度尺读出长度为l191.2 mm；(2)由螺旋测微器读出其直径为d0.5 mm18.00.01 mm0.680 mm；(3)由欧姆表读出其阻值为r2210 220 ；(4)最大电流约为 a18 ma，电流表选量程为015 ma的a2；由于最大电压为4 v，电压表选量程为03