高考物理二轮复习实验题专项练(三)电学实验基础保分练

1、10实验题专项练（三）电学实验基础保分练1. （2018 全国卷n ）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 卩A,内阻900 Q）;电阻箱R（阻值范围0999.9 Q）;电阻箱F2（阻值范围099 999.9 Q）; 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。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R和R?,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 F =Q, Qo （保留到个位）解析：（1）微安表头改装成毫安

2、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，电路如图所示。*tib（2）接a时改装成量程为1 mA的电流表，有I gR= （ I I g） R解得R= 100 Q接b时改装成量程为3V的电压表，有U= I gR+ IR2解得 Ra= 2 910 Q。答案：（1）见解析图（2）100 2 9102. （2018 山东省实验中学一模 ）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 Q。实验室提供的器材有：A. 电流表 A（量程为20 mA,内阻“约为3 Q,读数记为11）B. 电流表A2（量程为3 mA,内阻2=

3、15 Q,读数记为I 2）C. 定值电阻R = 985 QD. 定值电阻1 985 QE. 滑动变阻器 R（020 Q）F. 电压表V（量程为6 V，内阻1 k Q,读数记为 U）G. 蓄电池E （电动势为10 V，内阻很小）电农1宦帆电H. 开关S 一个（1）如图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）（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）要精确测定额定电压为 2 V的小灯泡正常工作时的电

4、阻，需测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量小灯泡两端的电压，可以将电流表A22与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2U 3为B;改装成3 V量程的电压表的内阻：凤=厂=Q = 1 000 Q, A的内阻为15 Q,I A2 0.003U 2则定值电阻应选 C;小灯泡正常工作时的电流约为I = = A = 4 mA左右，电流表的量程R 5006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：lm= 1000 A = 0.006A= 6 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。UL 12 R +

5、r 2（2）测量小灯泡电阻的表达式为-= ，因为改装后的电压表内阻为FVI - URT12=1 000 Q,则当丨2= 2 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。.12 R + r2答案：（1）F B C （2） 匚2 mARTl23. （2018 贵州安顺监测）某同学测量一只标识模糊的电阻R的伏安特性，步骤如下：3图LE2（1）用多用表“X 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“X 100”倍率的电阻挡，并重新进行 后再测量，表盘的示数如图1所示，则R的测量值为k Q。（2）若用伏安法测量 R阻值，用到的器材和规格如

6、下：滑动变阻器 R（阻值范围050 Q,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 Q）电压表V（量程015 V，内阻约为5 k Q）直流电源E（电动势15 V，内阻不计）开关S,导线若干图2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 2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)用多用表“X 10”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时， 发现指针偏角过小，说明电阻较大，此时需换用“X100”倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零后再进行测

7、量，表盘的示数如题图所示，则该 电阻的阻值22 X 100 Q = 2 200 Q = 22 k Qo(2)滑动变阻器采用限流接法时，电压、电流变化范围较小，滑动变阻器采用分压接法 时，电流、电压变化范围大。而R甲、乙测试笔中，甲表笔应是 (选填“红”或“黑”)表笔。 电流表5 mA刻度处应标的电阻刻度为 Qc R R/,故电流表采用内接法，实物连接如图所示。(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，由欧姆定律可知电阻的测量值偏大。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届高三聊城模拟)某同学用一个满偏电流为

8、10 mA内阻为30 Q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1所示。帽丨H1(3)当电流表示数为4 mA时，根据闭合电路的欧姆定律有：4X 10_3 A =；，解得：R 十RXR = 225 Qo若误将甲、乙两表笔分别接在了题图2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R的测量结果偏小。(5)欧姆表的中间刻度值为15 Q,说明欧姆表的内阻为15 Q,此时回路中的最大电流E 15I gR为I =U A = 0.1 A，根据电流表的改装原理，有：I = lg+二R 15R)口IgR10X 10_3x 30解得：R)= rT； =

9、0.1 10X 1033.3 Qo答案：(1)红 (2)150(3)225 (4)偏小 (5)3.35. (2018 武汉质检)某同学用如图甲所示的电路测量恒压源的输出电压U和定值电阻R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R(阻值约为100 Q);直流电压表 V(量程05 V，内阻约为15 k Q);电阻箱 R(阻值范围0999.9 Q);开关S,导线若干。实验中调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱、电压表的示数，得到如图乙所示的 系图线。回答下列问题。(计算结果保留两位有效数字)(1) 由图乙可知直线在纵轴上的截距b=V，在横轴上的截距a= Qo(2) 若不考虑电

10、压表的影响，恒压源输出电压UX的测量值U =V，定值电阻R的测量值R = Qo(3) 若考虑电压表的影响，恒压源输出电压 U的测量值为U2,定值电阻R的测量值为Rao则UU, RR(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b = 0.20 V 1，在横轴上的截距a =21.0 X 10 QoU1111110 0 2由欧姆定律可知：U=片尹解得U= U十URR则U =0.2，廉=4-，解2得 U = 5.0 V ; R = 1.0 X 10 Qo(3)若考虑电压表的影响，则可将电压表的内阻与R并联，等效为 R ，则由并联电阻1 1 1的关系可知ft r；根据

11、u= u十URR可知，图像与纵轴截距与 只无关，则恒压源输出电压不变，则U等于U, R小于Rao答案：(1)0.20 1.0 x 102 (2)5.01.0 x 102 (3)等于 小于6. (2018 石家庄二模)某同学利用多用电表欧姆挡测量标准电压表M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 Vi (量程10 V，内阻R/1约为几十千欧)电压表V2(量程10 V，内阻R/2= 9 k Q)滑动变阻器R最大阻值约50 Q)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M

12、的内阻，将红、黑表笔短接调零后，选用图甲中(选填“A”或“ B”)方式连接。乙(2) 实验中，两表的示数如图乙所示，多用电表欧姆挡的读数为 Q,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 Vo (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。 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 Q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.

13、0 X 103 Q =3.00 X 104 Q;电压表M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30中值电阻为15 kQ,即欧姆表内阻为15 kQ,所以根据闭合电路欧姆定律可得E= 5.830 + 15V,解得 E= 8.70 V o(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 Q,所以为了读数变化明显，采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图所示。9(4) 根据欧姆定律可得 齐RX 10 V = 9 V，解得R= 1 k Q = 1 000 Qo答案：(1)A(2)3.00 X 104 5.88

14、.70(3)见解析图(4)1 0007. (2018 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 o甲(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 R。实验所用器材为：电池组 (电动势3 V , 内阻约1 Q)、电流表(内阻约0.1 Q)、电压表(内阻约3 k Q)、滑动变阻器尺020 Q,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：由以上实验数据可知，他们测量图(选填“A”或

15、“ B”)oR是采用图乙中的次数12345678UV00.100.300.701.001.501.702.30I /A00.020.060.160.220.340.460.52Q （保(3) 如图丙是测量 R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U-I图线。由图线得到金属丝的阻值R = 留两位有效数字)。(5) 根据以上数据可以估算出金属丝电阻

16、率约为 解析：(1)固定刻度读数为0，可动刻度读数为 m(保留两位有效数字)。39.7，所测长度为 0+ 39.7 X 0.01 mm=0.397 mm = 0.039 7 cm 。(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻R约为5 Q,则有 Rv寸RAR，属于小0开始调节，所以应该采电阻，用外接法测量误差小，由记录的数据可知电压、电流从接近 用分压接法，故选 A(3) 实物图如图所示。知:Q = 4.4 Qo根据电阻定律R= p S，得代入数据可(4) 描绘出第3、5、7三个点后可见第7次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后画出U-I图线，如图所示。由画出的图线可2.3 0.1FX= 0.52 0.02计算出p = 1.1 X 106 m答案：(1)0.039 7(0.039 50.039 9 均可)(2)A(3)见解析图 (4)见解析图 4.4(4.34.7均可)(5)1.1 X 10(3)经调零后，将甲、乙两表笔分别接图 2中的a、b两点，指针指在电流表刻度的 4 mA处，则电阻R = Q。