高考物理二轮复习 专题整合突破五 物理实验 第13讲 电学实验效果自评.doc

电学实验12015四川高考用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值rx。已知电池的电动势约6 v，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表a1(量程030 ma)；电流表a2(量程0100 ma)；电压表v(量程06 v)；滑动变阻器r1(阻值05 )；滑动变阻器r2(阻值0300 )；开关s一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：.设计如图1所示的电路图，正确连接电路。.将r的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小r的阻值，测出多组u和i的值，并记录。以u为纵轴，i为横轴，得到如图2所示的图线。 .断开开关，将rx改接在b、c之间，a与b直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条ui图线，图线与横轴i的交点坐标为(i0,0)，与纵轴u的交点坐标为(0，u0)。回答下列问题：电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；由图2的图线，得电源内阻r_；用i0、u0和r表示待测电阻的关系式rx_，代入数值可得rx；若电表为理想电表，rx接在b、c之间与接在a、b之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_。(选填“相同”或“不同”)答案a2r225r相同不同解析电路总电阻可能的最小值约为数十欧，则回路中可能的最大电流大于30 ma，可见，电流表应选用a2。若选用滑动变阻器r1，电路中电流变化范围太窄，并且当r1连入电路阻值最大时，电路中电流仍可能会超过电流表a2的量程，故应选用r2。图2中，ui图线的斜率的绝对值等于电源内阻，由图象可知：r25 。由题意可知，rxr，则rxr。若电表为理想电表，rx接在b、c或a、b之间，对干路中电流无影响，故电流表示数变化范围相同，很显然，电压表示数变化范围不相同。22015福建高考某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_a；该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 v、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_w(保留两位小数)。答案如图所示0.444225(2.222.28均对)解析根据题意，实验电路为分压电路，电流表外接，按照电流流向即可完成连线，在连线时要注意电表的极性，并注意接线要连到接线柱上。因为电流表的最小分度值是0.02 a，所以读数为220.02 a0.44 a。当电源的内阻与外阻相同时，小电珠的总功率最大，即当总电流i1.5 a，路端电压为u1.5 v时，小电珠的总功率最大，从题图中可知u1.5 v时，通过每个小电珠的电流为i00.38 a，所以有n4，总功率约为piu1.51.5 w2.25 w。32015天津高考用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 v，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：a电流表：量程0.6 a，内电阻约1 b电流表：量程3 a，内电阻约0.2 c电压表：量程3 v，内电阻约30 kd电压表：量程6 v，内电阻约60 ke滑动变阻器：01000 ，额定电流0.5 af滑动变阻器：020 ，额定电流2 a为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_。(均填仪器的字母代号)如图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连。(均填仪器上接线柱的字母代号)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值r和对应电压表的示数u。用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标。答案adfadcgfh(3条连线必须全对)或u，或r(横纵坐标互换亦可)解析由于被测电池组的电动势约4.5 v，因此电压表应选用d，由于电池允许通过的电流一般不超过0.5 a，因此电流表选用a，滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，因此阻值不宜太大，选用f。考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大，而电压表内电阻特别大，为了使测量误差尽可能小，需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压，故还需在电路中用导线将a与d相连接，c与g相连接，f与h相连接，电路连接如图。若用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻，根据闭合电路欧姆定律可知，eur，变形得，以为纵坐标，为横坐标，作出的图象是一条直线。42015课标全国卷电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 v，内阻约为3000 )，电阻箱r0(最大阻值为99999.9 )，滑动变阻器r1(最大阻值100 ，额定电流2 a)，电源e(电动势6 v，内阻不计)，开关2个，导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_(3)将这种方法测出的电压表内阻记为rv，与电压表内阻的真实值rv相比，rv_rv(填“”、“”或“ 断开s2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时r0两端的电压大于电压表的半偏电压，故rvrv(其他合理说法同样给分)解析(1)由于r1的总阻值远小于测量电路总电阻，故控制电路采用分压式接法，电路图见答案。(2)(3)见答案。52015课标全国卷图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为100 ，满偏电流为1 ma；r1和r2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 ma；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 ma。由题给条件和数据，可以求出r1_，r2_。(2)现用一量程为3 ma、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 ma挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 ma。电池的电动势为1.5 v，内阻忽略不计；定值电阻r0有两种规格，阻值分别为300 和1000 ：滑动变阻器r有两种规格，最大阻值分别为750 和3000 。则r0应选用阻值为_的电阻，r应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(3)若电阻r1和r2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的r为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_(填“b”或“c”)相连。判断依据是：_。答案(1)15 35 (2)300 3000 (3)c 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是r1；若电表指针不动，则损坏的电阻是r2解析(1)由并联电路各支路两端电压相等有：使用a和b两个接线柱时1 ma100 (31) ma(r1r2)；使用a和c两个接线柱时1 ma(100 r2)(101)mar1，联立可得r115 ，r235 。(2)由题意知校准时电路中电流的范围为0.5 mai3.0 ma，则由闭合电路欧姆定律知电路中总电阻r总满足500 r总3000 ，而两电表的总电阻ra150 1