2021届高考物理二轮复习第1部分专题讲练突破五物理实验限时规范训练2

1、限时标准训练建议用时：40分钟20 Q的电阻，测量步骤如下:1图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为一 、 选界/FX(1) 调节，使电表指针对准 (填“电阻或“电流)的“0刻线.将选择开关旋转到“Q挡的 位置(填“x 1、“x 10、“x 100或“x 1k)(3)将红、黑表笔分别插入“ + 、“插孔，并将两表笔短接，调节，使电表指针对准 (填“电阻或“电流)的“0刻线.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，假设电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为Q.(5)测量完毕，将选择开关旋转到“ OFF位置.解析：(1)将选择开关拨到欧姆挡前，先要进行机械调零.方法是调节机械定位螺丝，使电 表指

2、针指在电流等于零的刻线位置. 用多用电表测20 Q的电阻时，要把选择开关旋转到“Q挡“X 1的位置.(3) 将红、黑表笔短接，进行欧姆调零调节欧姆调零旋钮，使指针指在“Q挡的零刻线上.(4) 由乙图读出该电阻的阻值为19 Q.答案：(1)定位螺丝电流 (2) XI(3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)192. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻RX约为200 Q,电压表OV的内阻约为2 k Q,电流表OA的内阻约为10 Q,测量电路中电流表的连接方式如图 a或图b所示，结果由公 式RX =令十算得出，式中 U与I分别为电压表和电流表的示数.假设将图 a和图b中电路测得的电阻值分别记为RXi和RX2，那

3、么填“ RXi或“ Rh更接近待测电阻的真实值,且测量值 Ri填“大于、“等于或“小于真实值，测量值R填“等于或“小于真实值.® *图(«)解析：根据串、并联电路的特点解题.根据题意知R RvR>R，电压表的分流作用较显著，故RA R更接近待测电阻的真实值图a的测量值是 R与RA串联的电阻阻值，故 Ri>R<真；图b的测量值是R与RV并联的电阻阻值，故 R<2<R<真.答案：Ri大于小于3. 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 局部导线的连接.i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

4、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；2某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，那么电流表的示数为 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3V、内阻为i Q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保存两位小数.i所示.解析：i电流表示数要从零开始逐渐增大，滑动变阻器要用分压接法，如图(2) 电流表示数为0.44 A.(3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时,电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大,E3E此时R外=r = 1 Q, I = A = 1.5 A , U

5、外=a= 1.5 V，即每只小电珠两端的电压为R外十r 221.5 V，通过图象可知每只小电珠的电流为10= 0.38 A , n= :4(只)；通过每只小电珠的I 0U+ nl or = E 而 U+ 4I o = 3 V , U= U 1.5 V, |o0.38 A, P= Ulo= 0.57电流为|0,两端电压为 U根据闭合电路欧姆定律得:41。+ 3 V,如图2所示，图线的交点纵、横坐标分别为W 戸总=nP= 0.57 X 4 W= 2.28 W.3 m t2.7<»|2.10i.sn1.50.20r0.90 E0.60F0.30 o o.tnr：!: E： !S! I

6、IB BE!1 KI IIDII1 :BSi； HI 1 HU:El IIUMt *< * :i：£ &： m 1 HU UES1 IE! ：I：j HS ；*4»"! I*»!：；!：答案： 如图1所示 (2)0.44(3)42.284. 新能源汽车是今后汽车开展的主流方向，如图(a)所示为车载动力电池，其技术参数是额定容量约120 Ah，额定电压约3.3 V，内阻约0.03 Q,现有一个用了很长时间已经老化的 这种电池，某研究小组想测量这个电池的电动势和内阻，但实验器材仅有一个电流表(量程100 mA、内阻9 Q)、一个定值电阻 R0=

7、 1 Q、一个电阻箱、一个开关和导线假设干，该同学 按如图(b)所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.M (a)(1)实验中将电流表与定值电阻并联实质上是把电流表改装成了大量程的电流表，那么改装后次数12345R Q)0.94.27.310.814.1I o(mA)10050342520的电流表的测量值I与原电流表的读数I0的关系为 1(2)假设利用图象确定电池的电动势和内阻，那么应作 (选填“ R I 或“ R i)图象;(3) 利用测得的数据在坐标纸上作出适当的图象；(4) 由图象可知，该电池的电动势E=V,内阻r =Q.IR0 R 90 解析：(1)根据并联电路的分流公式可知，-=-=

8、 =9, Ir)= 9I0,即改装后的电流表的I 0 R)10测量值为 I = I Ro+ I 0= 10I 0；9X1(2)由闭合电路欧姆定律，可列式E= l(R+ r + R并) , R并=-=0.9 Q,要建立关于电流y I I和外电阻的函数关系，那么要将其变形为R= E1 (r R并)，要使图线具有线性关系，那么应作n)tn7/J.J/r/l*5Maj(A如下图；由图象可得:E= k =14.1 0.95.0 1.0V = 3.3 Vr = 1.0 Q.答案：(1)1 = 101。1(2) R -(3)如解析图所示 (4)3.31.05 某同学要测量一个由均匀新合金材料制成的金属丝的电

9、阻率 该同学用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，可知其长度为L=mm.(2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，测量值 d=mm.圈乙图丙567cmIII 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 H 1|1lU0 1020阳甲(3) 选用“X 10倍率的电阻挡测量， 发现多用电表指针偏转过大， 因此需选择“倍率的电阻挡(填“X 1或“X 100),并,再进行正确测量，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为 R=Q.(4) 该金属丝电阻率的表达式为p =.(用R d、L表示)解析：(1)游标卡尺的主尺读数为50 mm游标尺读数为0.05 X 3 nm= 0.15 mm所以最

10、终读数为 50 mm+ 0.15 mm = 50.15 mm. 由题图乙中螺旋测微器的读数可知，金属丝的直径为d = 22.8 X 0.01 mm= 0.228mm(0.226 mm 0.229 mm 均可以). 用多用电表测量该金属丝的电阻，选用“X 10倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明所选倍率太大， 应换用小倍率进行测量，因此需选择“X 1倍率的电阻挡,并重新进行欧姆调零， 再进行测量；由多用电表指针位置可以读出示数为13 Q,乘以倍率,n Rd卩=寸即可得该金属丝的电阻为 13 Q.金属丝电阻r= p S=卩七，金属丝电阻率的表达式为 n 2答案：(1)50.15(2)0

11、.228(0.2260.229 均可以)Rc2Xi重新进行欧姆调零13 (4)冷- 6.某实验小组的同学准备探究某个灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下.A. 待测小灯泡一只：额定电压为2.5 V，电阻为几欧B. 电压表 V:量程为300 mV,内阻约为 300 QC. 电压表V2:量程为15 V,内阻约为6 k QD. 电流表 A:量程为0.6 A，内阻约为0.1 QE. 电流表 A:量程为300 mA,内阻约为1 QF. 滑动变阻器 R：最大阻值为200 QG滑动变阻器 R:最大阻值为10 QH.定值电阻R:阻值为2 700 QI 电动势为4.5 V的直流电源一个，开关一个，导线假设干,滑动变

12、阻器应选.(填写器(1)实验中电压表应选 ，电流表应选 材前的字母代号)图甲'l-t十十0 604團乙rtm I . 1 JI m I4tTA讨41+4 I i & I-_1BF-1-t + 1mT -T- T-Trt i +4+H- 4 r ' I T ' F r i -B- T(2)请在图甲虚线框中画出该实验的电路图.(3)该小组的同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，那么小灯泡的额定功率为W假设将小灯泡直接与电动势E= 3.0 V,内阻r = 7.5 Q的电源相连，小灯泡的功率为W_(结果均保存两位有效数字)解析：(1)电压表Vi量程太小，电

13、压表 V2量程太大，但给了定值电阻，可以采用电压表Vi与定值电阻串联的方法增大Vi的量程；因为灯泡的额定电压为2.5 V,电阻为几欧，用电流表Ai更适宜；因为作小灯泡的伏安特性曲线，需要多组数据，滑动变阻器应采用分压接法， 应选用便于调节的 F2.(2)电路图如图1所示，注意滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接，电压表与定值电阻 串联. 由题图乙可知，额定电压2.5 V对应的电流1 = 0.44 A,小灯泡的额定功率为 P= 2.5 X 0.44 W= 1.1 W .假设将小灯泡直接与电动势为E= 3.0 V，内阻r = 7.5 Q的电源相连，在题图乙中画出电源的伏安特性曲线，如图2所示，两者

14、的交点的纵坐标和横坐标的乘积等于小灯泡的功率，为0.26 W.答案：(1)B D G (2)如图1 所示(3)1.10.26(0.24 0.28 之间均正确)r W卄卄 yjk 卜 * = Tl i卄卄 f .f -r *- H-t+H-：-t + -i-1.02.03.0+TN-7禾U用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有:待测电源，电阻箱 R最大阻值为999.9 Q,电阻Ro阻值为3.0 Q，电阻R阻值为3.0 Q, 电流表O A 量程为200 mA,内阻为FA = 6.0 Q，开关S.< 待測咽銀 S实验步骤如下: 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S; 屡次调

15、节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值 R1 1 以j为纵坐标，R为横坐标，作-R图线用直线拟合； 求出直线的斜率 k和在纵轴上的截距 b.答复以下问题：11分别用E和r表示电源的电动势和内阻，那么|与R的关系式为 实验得到的局部数据如下表所示，其中电阻R= 3.0 Q时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成下表.答：，.R Q1.02.03.04.05.06.07.0I /A0.1430.1250.1000.0910.0840.0771 - 严6.998.0010.011.011.913.011 一歸百|mo9奎窪H-0111-17.05.003在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率 k=1 Q 1.截距 b=A 1.4根据图线求得电源电动势E=解析：1由闭合电路欧姆定律得IRaE= IRa+ I +R+ r + RV，内阻 r =Q.变形化简得:1 R+ r 1 ra+ r 厂方tR+ ERa+ rt 电流表的读数为 I = 2000mA