高三物理二轮复习-专题限时集训-第1部分-专题突破篇-专题14-电学实验

PAGEPAGE4专题限时集训(十四)电学实验(建议用时：40分钟)1．(8分)(2016·长沙一模)如图21所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()图21A．30～80kΩB．3～8kΩC．300～800kΩD．3000～8000kΩB[多用电表指针满偏时对应的内阻为R内＝eq\f(E,Ig)＝5kΩ，当Rx＝R内时表针指在中央，多用电表指针在表盘中央附近时误差较小，所以其测量范围是3～8kΩ，故本题答案为B.]2．(8分)(2016·辽宁模拟)一直流电压表，量程为1V，内阻为1000Ω，现将一阻值为5000～7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程．为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源(电动势E为6～7V，内阻可忽略不计)，一阻值R2＝2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线．(1)为达到上述目的，将电路图连成一个完整的实验电路图．图22(2)连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70V，由此可以计算出改装后电压表的量程为________V，电源电动势为________V.【解析】在测量时，一次将改装电压表接在电源上，一次将改装电压表与定值电阻串联后接在电源上，分别根据闭合电路的欧姆定律列式，联立方程组求出改装电压表的内阻，两个开关都闭合时，E＝eq\f(U1,1000Ω)RV，当S1闭合，S2断开时，E＝eq\f(U2,1000Ω)(RV＋R2)，联立得RV＝7000Ω，E＝6.3V，改装电压表的量程为eq\f(1,1000)×7000V＝7V.【答案】(1)电路如图所示(2)76.33．(8分)(2015·邢台四模)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为3Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表V(量程3V，内阻约为3kΩ)B．电流表A(量程0.6A，内阻约为1Ω)C．滑动变阻器R(0～10Ω，额定电流0.5A)D．电源E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)E．开关S，导线若干甲乙丙丁图23(1)为减小实验误差，应选用图23中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图．(2)现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如图23丙，则直径为________mm.图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为______Ω·m.(结果保留3位有效数字)图26A．直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计B．滑动变阻器R：0～20ΩC．电压表V1：量程5V，内阻约50kΩD．电压表V2：量程3V，内阻约20kΩE．电流表A：量程0.6A，内阻约0.5ΩF．电流表mA：量程50mA，内阻约5ΩG．待测二极管DH．单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________(填序号字母)．(3)为了达到测量目的，请画出正确的实验电路原理图．(4)为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：________.【导学号：37162082】【解析】(1)欧姆表内部有电源，电源正极接在负接线柱上，当红表笔接触右端时，说明红表笔接入电源的负极；此时指针偏角较小，说明电阻较大，故说明接入了反向电压，故二极管右端应为正极．(2)电源电压为3V，故电压表应选3V量程进行测量；而由坐标可知，电路中电流较小，故电流表应选50mA的即可．(3)为了得出完整的图象，应采用分压接法，同时因正向电阻较小，故可以采用外接法，原理图如图．(4)为了防止超过最大电流，可以在电路中串接保护电阻；同时也可以通过实验方法，即慢慢调节滑动触片，注视电流表，使电流表示数不得超过25mA.【答案】(1)右(2)DF(3)见解析(4)可能的答案：a.在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用．b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电流表示数变化，以防止电流超过25mA(只要回答合理均可)．6．(8分)一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性图线．A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ；C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ；D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；G．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；H．开关S，导线若干．实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压)：I/A0.000.160.250.300.340.400.450.50U/V0.000.200.400.600.801.201.602.00(1)实验中电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________(请填写选项前对应的字母)．(2)不改动已连接导线，在实物连接图27甲中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片放在最________(选填“左”或“右”)端．(3)在坐标图乙中画出小灯泡的U­I曲线．甲乙图27【解析】(1)灯泡额定电压是2V，则电压表选B；灯泡额定电流为0.5A，则电流表选E；为方便操作，滑动变阻器选F；(2)灯泡正常发光时电阻R＝eq\f(U,I)＝4Ω，4Ω远小于电压表内阻，则电流表采用外接法；由表中数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图甲所示；闭合开关前，为保护电路，应使滑动变阻器的滑片放在最左端；(3)根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的U­I图象，如图乙所示．甲乙【答案】(1)BEF(2)见解析图左(3)见解析图7．(14分)小明利用如图28所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．图28(1)图中电流表的示数为________A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U/V1.451.361.271.161.06I/A0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在方格纸上作出U­I图线．由图线求得：电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为________________．【解析】(1)由题中电路图知，电流表使用0.6A量程，所以读数为0.44A；(2)描点画图，如图所示，根据U＝E－Ir可得：电动势为E