2020版高考物理二轮复习 第二部分 高考题型研究 课时作业四 电学实验基础命题点（含解析）

课时作业四电学实验基础命题点1(2018年高考课标全国卷)某同学组装一个多用电表可选用的器材有：微安表头(量程100 a，内阻900 )；电阻箱r1(阻值范围0999.9 )；电阻箱r2(阻值范围099 999.9 )；导线若干要求利用所给器材先组装一个量程为1 ma的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 v的直流电压表组装好的多用电表有电流1 ma和电压3 v两挡图1回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出r1和r2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱(2)电阻箱的阻值应取r1_，r2_.(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图2所示图2(2)接a时改装成量程为1 ma的电流表，有igrg(iig)r1解得r1100 接b时改装成量程为3 v的电压表，有uigrgir2解得r22 910 .答案：(1)见解析图(2)1002 9102(2019年山东一模)某实验小组要精确测定额定电压为2 v的小灯泡正常工作时的电阻，已知该小灯泡正常工作时的电阻大约为500 .实验室提供的器材有：a电流表a1(量程为20 ma，内阻r1约为3 ，读数记为i1)b电流表a2(量程为3 ma，内阻r215 ，读数记为i2)c定值电阻r1985 d定值电阻r21 985 e滑动变阻器r(020 )f电压表v(量程为6 v，内阻rv1 k，读数记为u)g蓄电池e(电动势为10 v，内阻很小)h开关s一个(1)如图3所示是某同学设计的实验电路图，请你帮他选择合适的器材，电表1应选_，电表2应选_，定值电阻应选_(这三空均填写器材前的字母代号)图3(2)测量小灯泡电阻的表达式为rx_(用字母表示)实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到_时，其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻解析：(1)由于小灯泡额定电压为2v，而已知电压表的量程较大，测量误差较大，不能用此电压表测量小灯泡两端的电压，可以将电流表a2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2为b；改装成3 v量程的电压表的内阻：rv 1 000 ，a2的内阻为15 ，则定值电阻应选c；小灯泡正常工作时的电流约为i a4 ma左右，电流表的量程较大，电流表不能精确测量电流；电压表内阻已知，对应满偏电流为：im a0.006 a6 ma，故用电压表测量电流更为准确，因此电表1应选用电压表f.(2)测量小灯泡电阻的表达式为rx，因为改装后的电压表内阻为rv1 000 ，则当i22 ma时，小灯泡两端的电压为2 v，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻答案：(1)fbc(2)2 ma3(2019年安顺监测)某同学测量一只标识模糊的电阻rx的伏安特性，步骤如下：图4(1)用多用表“10”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，该同学换用“100”倍率的电阻挡，并重新进行_后再测量，表盘的示数如图4甲所示，则rx的测量值为_k.(2)若用伏安法测量rx的阻值，用到的器材和规格如下：滑动变阻器r1(阻值范围050 ，允许通过的最大电流为0.5 a)电流表a(量程010 ma，内阻约为50 )电压表v(量程015 v，内阻约为5 k)直流电源e(电动势15 v，内阻不计)开关s，导线若干图4乙是该同学连接好的部分实验电路，请你用笔画线将电压表接入图乙所示的实物电路，并尽可能多测几组数据，使测量结果更精确(3)若测量值与真实值相比偏大，请你说明导致测量值偏大的主要原因(不考虑实验中的偶然误差)_.解析：(1)欧姆表偏角过小，说明用10挡测出电阻较大，此时需换用“100”倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零，表盘的示数如题图所示，则该电阻的阻值rx22100 2 200 2.2 k.(2)因为要多测数据，所以滑动变阻器用分压式接法，而rx2rarv，故电流表采用内接法，实物连接如图5所示图5(3)由图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压，实验所测电压偏大，故电阻的测量值偏大答案：(1)欧姆调零2.2(2)见解析图(3)引起误差的原因是因为电流表的分压4(2019年高三聊城模拟)某同学用一个满偏电流为10 ma、内阻为30 的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 v的干电池组装成一个欧姆表，如图6甲所示图6(1)甲、乙测试笔中，甲表笔应是_(选填“红”或“黑”)表笔(2)电流表5 ma刻度处应标的电阻刻度为_.(3)经调零后，将甲、乙两表笔分别接图6乙中的a、b两点，指针指在电流表刻度的4 ma处，则电阻rx_.(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了图6乙中的a、c两点，则rx的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)(5)再给电流表并联一个合适的定值电阻r0，就可组装成一个中间刻度值为15 的欧姆表，则r0_.(保留两位有效数字)解析：(1)为了保证电流由正接线柱流入表头，红表笔应接内部电源的负极，则甲应为红表笔(2)设欧姆表的内阻为r，根据闭合电路的欧姆定律可知，当电流表满偏时，则有：10103 a，解得：r150 ，当电流表的示数为5 ma时，则有：5103 a，解得：rx150 .(3)当电流表示数为4 ma时，根据闭合电路的欧姆定律有：4103 a，解得：rx225 .(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了题图乙中的a、c两点，则回路中的两个电源串联，电流增大，指针偏转更大，故rx的测量结果偏小(5)欧姆表的中间刻度值为15 ，说明欧姆表的内阻为15 ，此时回路中的最大电流为i a0.1 a，根据电流表的改装原理，有：iig，解得：r0 3.3 .答案：(1)红(2)150(3)225(4)偏小(5)3.35(2019年武汉质检)某同学用如图7甲所示的电路测量恒压源的输出电压ux和定值电阻rx的阻值实验室提供器材如下直流电源e(输出电压为5 v)；待测电阻rx(阻值约为100 )；直流电压表v(量程05 v，内阻约为15 k)；电阻箱r(阻值范围0999.9 )；开关s，导线若干图7实验中调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱、电压表的示数，得到如图7乙所示的r关系图线回答下列问题(计算结果保留两位有效数字)(1)由图7乙可知直线在纵轴上的截距b_v1，在横轴上的截距a_.(2)若不考虑电压表的影响，恒压源输出电压ux的测量值u1_v，定值电阻rx的测量值r1_.(3)若考虑电压表的影响，恒压源输出电压ux的测量值为u2，定值电阻rx的测量值为r2.则u1_u2，r1_r2(选填“大于”“等于”或“小于”)解析：(1)由题图乙可知直线在纵轴上的截距b0.20 v1，在横轴上的截距a1.0102 .(2)由欧姆定律可知：uxur，解得r；则0.2，解得ux5.0 v；rx1.0102 .(3)若考虑电压表的影响，则可将电压表的内阻与rx并联，等效为rx，则由并联电阻的关系可知rxrx；根据r可知，图象与纵轴截距与rx无关，则恒压源输出电压不变，则u1等于u2，r1小于r2.答案：(1)0.201.0102(2)5.01.0102(3)等于小于6(2019年石家庄二模)某同学利用多用电表欧姆挡测量标准电压表v1的内阻并对电压表v2的示数进行校对实验器材如下：多用电表(欧姆挡对应刻度盘上正中央数值为15)标准电压表v1(量程10 v，内阻rv1约为几十千欧)电压表v2(量程10 v，内阻rv29 k)滑动变阻器r(最大阻值约50 )电源e(电动势为12 v，内阻不计)开关s一个、导线若干实验过程如下：(1)利用多用电表欧姆挡测量电压表v1的内阻，将红、黑表笔短接调零后，选用图8甲中_(选填“a”或“b”)方式连接图8(2)实验中，两表的示数如图8乙所示，多用电表欧姆挡的读数为_，电压表的读数为_v，通过计算可得出欧姆挡电池的电动势为_v(以上结果均保留三位有效数字)(3)利用标准电压表v1对电压表v2进行校对，请在下面方框中画出电路图(4)校对中发现，调节滑动变阻器，标准电压表v1示数为9.00 v时，电压表v2的示数为10.00 v，为使v2示数准确，应给v2表串联_ 的电阻解析：(1)根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，可知a图正确(2)因为电压表v1的内阻为几十千欧，所以多用电表欧姆挡的读数为30.0103 3.00104 ；电压表v1的量程为10 v，所以分度值为0.2 v，故读数为5.8 v；根据题意中值电阻为15 k，即欧姆表内阻为15 k，所以根据闭合电路欧姆定律可得e5.8 v，解得e8.70 v.(3)因为并联电路电压相等，所以要校对电压表，可将两电压表并联，由于电压表电阻过大，而滑动变阻器最大阻值只有50 ，所以为了读数变化明显，采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图9所示图9(4)根据欧姆定律可得10 v9 v，解得r1 k1 000 .答案：(1)a(2)3.001045.88.70(3)见解析图(4)1 0007(2019年太原一模)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图10甲所示，其读数应为_ cm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 v，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器r(020 ，额定电流2 a)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数12345678u/v00.100.300.701.001.501.702.30i/a00.020.060.160.220.340.460.52由以上实验数据可知，他们测量rx是采用图10乙中的_图(选填“a”或“b”)图10(3)如图10丙是测量rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片p置于变阻器的一端请根据(2)所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线(4)这个小组的同学在坐标纸上建立u、i坐标系，如图10丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出ui图线由图线得到金属丝的阻值rx_(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_m(保留两位有效数字)解析：(1)固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为039.70.01 mm0.397 mm0.039 7 cm.(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻rx约为5 ，则有rx，属于小电阻，用外接法测量误差小，由