《2020届高考物理二轮专项训练试卷29 电学实验综合一（测电阻）（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理二轮专项训练试卷29 电学实验综合一（测电阻）（解析版）（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题29、电学实验综合一（测电阻）1.(2017海南物理卷)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为：待测电阻R(阻值约为5 )，电源(电动势3 V)，滑动变阻器(阻值范围010 )，电流表(量程0.6 A,3 A)，电压表(量程3 V,15 V)，开关，导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作用。回答下列问题：(1)按照实验要求在图中画出实物连接图。(2)若已按实验要求接线，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为3 V，电流表的示数始终接近于零。写出产生这种现象的一个原因：_。(3)在连线正确后，闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图甲和乙所示。由图可
2、知，电压表读数为_V，电流表读数为_A。由此可得待测电阻的阻值为_(结果保留三位有效数字)。【答案】：(1)如解析图所示(2)电阻R断路(3)2.200.484.58【解析】：(1)因为电源的电动势为3 V，所以电压表量程选择3 V；由欧姆定律可得I0.6 A，电路中最大电流不超过0.6 A，所以电流表量程选择0.6 A；根据题意要求，按“从电源的某一极出发，先干路后支路”的原则连线，如图所示。(2)电压表的示数为3 V，电流表的示数接近零，说明接入电路的电阻很大，电压表所测范围电路断路，相当于电压表内阻直接接入电路。由图可判定电阻R断路。(3)电压表读数为2.20 V，电流表读数为0.48
3、A。由欧姆定律可得，待测电阻的阻值R 4.58 。2某探究小组利用课外时间做了如下探究实验。先利用如图所示的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V1的内阻，然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下：A待测电压表V1，量程为2.0 V，内阻为1030 kB待测电压表V2，量程为3.0 V，内阻为3040 kC电阻箱，阻值范围为099 999.9 D滑动变阻器，阻值范围01 000 ，额定电流为0.5 AE滑动变阻器，阻值为020 ，额定电流为2 AF电池组、电动势为6.0 V，内阻为0.5 G单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干(1)实验器材除选择A、
4、B、C、F、G外，滑动变阻器R应选用_。(用器材前的字母表示)(2)下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整。用替代法测待测电压表V1的内阻根据电路图连接实验电路，并将滑动变阻器R的滑动触头置于最左端；将单刀双掷开关S2置于触点2，调节滑动变阻器R，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针指在_，记下此时电阻箱R的阻值；用半偏法测待测电压表V2的内阻将单刀双掷开关S2置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。保持滑动变阻器R的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V2的指针指在_，记下
5、电阻箱R的阻值。【答案】：(1)E(2)刻度盘的第N格；刻度盘的中央【解析】：(1)由于滑动变阻器采用了分压式接法，因此滑动变阻器的最大阻值越小越好，应选用E；(2)当单刀双掷开关分别接1和2时，通过调节电阻箱的阻值使得两次电压表V2的指针指在同一位置，则表明两次电路中电阻相同，即电阻箱的阻值等于电压表V1的内阻，因此V2的指针应指在刻度盘的第N格；在测量电压表V2的内阻时，首先将电阻箱的阻值调为零，调节R的滑片使电压表V2的示数满偏，然后保持R滑片位置不变，调节电阻箱的阻值使电压表V2的指针指在刻度盘的中央时，可认为电阻箱的阻值等于电压表V2的内阻。3.(2015课标23)图(a)为某同学改
6、装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为100 ，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA。由题给条件和数据，可以求出R1_，R2_。(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 和1 000 ；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 和3 000 。则R0
7、应选用阻值为_的电阻，R应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_(填“b或“c”)相连。判断依据是：_。【答案】：(1)1535(2)3003 000(3)c闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2【解析】：(1)由并联电路各支路两端电压相等有：使用a和b两个接线柱时1 mA100 (31) mA(R1R2)；使用a和c两个接线柱时1 mA(100 R2)(101) mA
8、R1，联立可得R115 ，R235 。(2)由题意知校准时电路中电流的范围为0.5 mAI3.0 mA，则由闭合电路欧姆定律知电路中总电阻R总满足500 R总3 000 ，而两电表的总电阻RA150 183 ，故R0R应满足317 R0R2 817 ，可知R0只能选用300 的，R只能选用3 000 的。(3)在图(b)电路中，当d接c时，若R1损坏则毫安表仍接入电路而有示数，若R2损坏则毫安表不接入电路而无示数，故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻；当d接b时，无论R1还是R2损坏，对毫安表示数的影响相同，从而不能进行判定。4.(2016全国1)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V
9、的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干。实验步骤如下：电路原理图(a)连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(b)(3)实验步骤
10、中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 AB250 AC500 A D1 mA【答案】：(1)R1(2)如解析图所示(3)2 520(4)D【解析】：(1)由于电压表的总电阻较大，根据并联电路电压分配特点，只有当滑动变阻器电阻较小时，调节变阻箱电阻，才能近似认为接入滑动变阻器的并联支路总电压不变化，即滑动变阻器应选阻值小的，即选R1。(2)实物图连线如图所示。(3)电阻箱阻值为0时，电压表满偏电压Ug2.5 V
11、，电阻箱阻值R630.0 时，电压表的示数UV2.00 V，此时电阻箱两端的电压URUgUV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得，故RgR630.0 2 520 。(4)电压表的满偏电流为Ig，则IgRgUg，故Ig A1 mA，选项D正确。5.(2017全国卷某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 A，内阻大约为2 500 )的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 ，另一个阻值为2 000 )；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 )；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按原理图
12、(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空：R1的阻值为_(填“20”或“2 000”)。为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱RZ的阻值置于2 500.0 ，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_(填“相等”或“不相等”)。将电阻箱RZ和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将RZ的阻值置于2 601.0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_(结果
13、保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_。【答案】：(1)见解析图(2)20左相等2 550(3)调节R1上的分压，尽可能【解析】：(1)根据原理图(a)，将图(b)中的实物连线如图所示。(2)滑动变阻器R1在实验中为控制电路，且为分压接法，应选总阻值小的滑动变阻器，故R1的阻值为20 。为了保护微安表，S1闭合时，微安表上的电压为零，故开始时应将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端。接通S2前后，微安表的示数保持不变，说明S2闭合后，没有电流流过S2，故B、D两点的电势相等。实验过程中，由于测量电路，即由RZ、R2组成的电路的阻值很大，可认为测量电路两端的电压不变，故与RZ互
14、换后通过R2、RZ和的电流不变，电路如图所示。由于B、D两点的电势相等，对于图甲，I1RAI2RI1RZ1I2R，即对于图乙，I1RZ2I2RI1RAI2R，即所以所以RA 2 550 。(3)提高测微安表内阻的精度，可减小系统误差，如调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。6.（2017新课标1）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 k）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 ）；固定电阻R0（阻值1 000 ）；滑动变阻器R（阻值09.0 ）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8 V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”）
