2019届高考物理二轮复习专题六物理试验试验题题型专练二电学试验

1、实验题题型专练(二)电学实验1 .请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为 cm,螺旋测微器读数为mm 多用电表挡位为直流电压挡 50V 时读数为 V,若用欧姆表 X100 挡时的读数为 Q。解析根据游标卡尺读数规则，游标卡尺主尺读数为 1.1cm,游标尺第 8 个刻度线与主尺刻度线对齐，20 分度游标尺精度为 0.05mm,游标尺读数为 8X0.05mm=0.40mm,测量值为1.1cm+0.40mm=1.140cm。根据螺旋测微器读数规则，读数为 4.5mm+0.215mm=4.715mm。多用电表挡位为直流电压挡时，按照中间的刻度盘刻度读数，为 30.0V;若用欧姆表 X100 挡时

2、读数为 10X100Q=1000Qo答案 1.1404.7153010002.某实验小组用如图甲所示的电路来测量定值电阻 R 的阻值及电源的电动势和内阻。(1)根据图甲电路，将图乙所示的实物图连线补充完整。T乙（2）实验时用 U、U、I 分别表示电表 Vi、V2、A 的读数，定值电阻 R 的计算表达式是：R=（用测得的物理量表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得 R 的值（填“大于”、“等于”“小于”）实际值。（3）将滑动变阻器的滑片 P 移动到不同位置时，记录了 U、12、I 的一系列值。实验小组在同一坐标上分别作出 UI、 UI 图线， 则所作的图线斜率绝对值较小的是图线

3、（填“UI”或“UI”） 。若用该图线来求电源电动势 E 和内阻 r,且电表 V2 的内阻极大，则引起系统误差的主要原因是。解析（2）定值电阻 R 两端电压为 U=U12,由欧姆定律可得定值电阻 R 计算表达式U-12,，一，为：R=j。由于电压表的分流，定值电阻中的实际电流大于电流表读数，所以测量值大于真实值。（3）UI 图线为电源的伏安特性曲线，其斜率绝对值表示电源内阻；12-I 图线为把定值电阻视为电源内阻一部分的等效电源的伏安特性曲线，其斜率绝对值表示电源内阻与定值电阻之和；所以所作图线斜率绝对值较小的是 UI 图线。若用该图线来求电源的电动势和内阻，则引起实验系统误差的主要原因是电压

4、表 Vi 分流。，UU 一，答案（1）如图（2）丁一大于（3）UI 电压表 V 分流3.某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表 Ai的内阻ri=1.0kQ,电阻 R=9.0kQ,为了方便读数和作图，给电池串联一个 R=3.0Q的电阻。按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建 S 闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是导线断开：若读数为零，则一定是导线断开。排除故障后，该小组顺利完成实验。A 和 Aa 的多组Ii、l2数据，作出图

5、象如右图。内阻 r=Qo解析用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在ab间后有示数，说明电路被接通，即ab间有断路故障，再测量aa间电压，电压表读数不为零，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表由1112图象得到电池的电动势E=V,bb间。说明断路故障的范围被缩小到aa间，则一定是aa导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在根据闭合电路的欧姆定律：E=Ii（R+ri）+（Ii+l2）（R+r）,11?12,上式可简化为E=Ii（R+ri）+l2（R+r）,读出两点坐标：（60,0.12）和（260,0.05），代入方程解

6、得:电动势 E=i.4iV,内阻r=0.5Qo答案aabbi.4i（i.36i.44 均可）0.5（0.40.6 均可）4.实验室中有一块量程较小的电流表 G 其内阻约为 i00 满偏电流为 i00A,将它改装成量程为 imA、5mA 的双量程电流表，现有器材如下：A.滑动变阻器 R,最大阻值 50Q;B.滑动变阻器 R,最大阻值 50kQ;C.电阻箱 R,最大阻值 9999;D.电池 E,电动势 3.0V;E.电池 E,电动势 4.5V;（所有电池内阻均不计）F.单刀单掷开关 Si和 S2,单刀双掷开关 S3,及导线若干。aRiIi5mAMmA乙（i）采用如图甲所示电路测量电流表 G 的内阻

7、，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为，选用的电池为（均填写器材前的字母序号）；采用此种方法电流表 G内阻的测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（2）如果在步骤（i）中测得电流表 G 的内阻为 90 将电流表 G 改装成双量程电流表，设计电路如图乙所示，则在此电路中，R=R=a。答案（i）BE 小于（2）285 .某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R的阻值。实验器材有：待测电源（电动势为E,内阻为r）;待测电阻R;电压表 V（量程 i.5V,内阻很大)；电阻箱 R099.99);开关 Si;单刀双掷开关 S2；导线若干。(1)先测量电阻R的阻值，请将该同学

8、的操作补充完整。闭合 Si,将及切换到a,调节电阻箱，读出其示数R和对应的电压表示数U保持电阻箱示数不变，将 S2切换到b读出电压表的示数12则电阻R表达式为 R=。(2)该同学已经测得电阻 R=4.95，继续测量电源电动势E和内阻r做法是：闭合S,将S2切换到a,多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据，绘出了如图乙所示的U_R图线，则电源电动势E=V,内阻r=Qo(保留三位有效数字)_U,，一U2-U1解析(1)根据欧姆定律，电阻箱的电流 I=w，R 的电压为 UU,所以可求：Fi=2IUUR；U(2)根据闭合电路的欧姆定律：UR+ri1111一E=U+R+r

9、),整理得：尸匚口十三，所以图象与纵轴的截距;尸工，可得电动势 E=FUEREUE八，一.R+r_.-1.43V,斜率 k=E-,可求内阻 r=1.05a。L2-U(1)UR)(2)1.43V;1.05Q6.某同学测量直流恒流源的输出电流I。和定值电阻R的阻值，电路如图 1 所示。实验答案器材如下：直流恒流源（电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为 0.8A）;待测电阻 R（阻值约为 20Q）滑动变阻器 R 最大阻值约为 50a）;电压表 V（量程 15V,内阻约为 15k）;电流表 A（量程 0.6A,内阻约为 0.2）;请回答下列问题。（1）实验所用器材如图 2 所示，图中部分电路已经连

10、接好，请完成实验电路的连接。（2）电路开关 S 闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应滑动到处（选填a”、“b”）,其理由是;（3）所得实验数据如下表，请在图 3 所示的直角坐标系上画出 JI 图象。12345电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60电压表的示数UV13.912.110.27.606.11怛流电源工F=I-(4)根据所画 U-I 图象，可求得直流恒流源输出电流 10=A,待测电阻的阻值R=a。(结果保留两位有效数字)解析(1)连线如图(2)电路开关 S 闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到a处，其理由是开关 S 闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表的量程；(3)图象

11、如图UN(4)由图象可知，当 U=0 时电流表示数即为恒流源电流I=0.90A;当I=0 时，此时电流都通过 R,则 IRx=18.0V,解得 R=200。答案(1)如图。25.015.010.05,00r riLiLb-b-+fe卜IITTTTITTTTR R列TTJTTJi i -T4+4-T4+4I I二二尸,LJ.JiI0.200,40(1600.801.00IIX-TkTT41iHHI-YJ+卜-卜卜HT-，+：-卜/rrTTl-T*4)广匚二二r rTTTT- -TT+4MrTT+4Mrr r: :_.J.J_L.JL1J-LJ-l_ILJi_dUiJb/_I_LX_i_-LLLJ

12、-_J_I_LL.JJ-LLJ（2）a开关 S 闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程（4）0.87A0.92A1922Q7 .用伏安法测定电源的电动势和内阻，提供的实验器材有：A.待测电源（电动势约 18V,内阻约 2Q）8 .电压表（内阻约几十 kQ,量程为 6V）C.电流表（内阻约为 0.3Q,量程为 3A）D.滑动变阻器（0503A）E.电阻箱（最大阻值 999999Q）F.开关G 导线若干（1）为完成实验，该同学将量程为 6V 的电压表扩大量程，需测定电压表的内阻，该同学设计了图所示的甲、乙两个电路，经过思考，该同学选择了甲电路，该同学放弃乙电路的理由是：。(2)该同学按照图甲

13、连接好电路，进行了如下几步操作：将滑动变阻器触头滑到最左端，把电阻箱的阻值调到零；闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的触头，使电压表指针指到保持滑动变阻器触头不动，调节电阻箱的阻值，当电压表的示数为的阻值如图丙所示，示数为保持电阻箱的阻值不变，使电阻箱和电压表串联，改装成新的电压表，改装后电压表的量程为(3)将此电压表(表盘未换)与电流表连成如图丁所示的电路，测电源的电动势和内阻，调节滑动变阻器的触头，读出电压表和电流表示数，作出的 U-I 图象如图戊所示，则电源的电动势为 V,内阻为 Q。(结果保留三位有效数字)2.0V 时，电阻箱V。（2）5045218（3）17.41.608.某同学研究小灯泡

14、的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡 L（额定电压 3.8V,额定电流 0.32A）;电压表 V（量程 3V,内阻 3k）;电流表 A（量程 0.5A，内阻 0.5）;固定电阻 R（阻值 1000）;滑动变阻器 R 阻值 09.0）;电源 E（电动势 5V,内阻不计）；开关 S;导线若干。（1）实验要求能够实现在 03.8V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源日（电动势 4V,内阻 1.00）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关 S,在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为W最大功率为W（结果均保留两位小数）解析（1）要求能够实现在 03.8V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如图（2）由 IU图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律 R=PS知，电阻率增大；（3）当滑动变阻器的阻值为 9Q 时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得 4