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1、1【优化方案优化方案】2014】2014 物理二轮课时演练知能提升：电学实验（含物理二轮课时演练知能提升：电学实验（含20132013 试题，含详解）试题，含详解）1(2013高考北京卷)某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻Rx的阻值 (1)现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(050 ，额定电流 2 A)、开关和导 线若干，以及下列电表： A电流表(03 A，内阻约 0.025 ) B电流表(00.6 A，内阻约 0.125 ) C电压表(03 V，内阻约 3 k) D电压表(015 V，内阻约 15 k) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器 材前的
2、字母)；实验电路应采用图 1 中的_(选填“甲”或“乙”)(2)图 2 是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在(1)问中所选 的电路图，补充完成图 2 中实物间的连线(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图 3 所示，可得该电阻的测量值Rx _(保留两位有效U I数字)(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_；若在(1)问中选用乙电 路，产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母)2A电流表测量值小于流经Rx的电流值 B电流表测量值大于流经Rx的电流值 C电压表测量值小于Rx两端的电压值 D电压表测量值大
3、于Rx两端的电压值 (5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距 离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映Ux关系的示意图中正确 的是_解析：(1)为了减小误差，应使电流表读数为量程的 ，因电源电动势为 4 V，故电1 22 3压表应选 C，因此通过被测电阻Rx的最大电流Im A0.6 A，故电流表应选 B，本题测4 5的是一个小电阻，即，所以应采用电流表外接法，故采用图甲RV RR RA(2)电路连接如图所示(3)由题图 3 可读出电流表的读数为 0.50 A，电压表的读数为 2.6 V，故Rx 5.2 U I. (4)甲图中引起误差的原因主
4、要是电压表的分流作用，即电流表的测量值大于流经Rx 的电流值，选项 B 正确乙图中引起误差的原因主要是电流表的分压作用，即电压表的测 量值大于Rx两端的电压值，选项 D 正确 (5)因闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，设滑动变阻器的总阻值为R，两端总长度为L，则接入电路的阻值为R (Lx)，故被测电阻两端的电压UR L，故选项 A 正确 RxERxRL（Lx）答案：(1)B C 甲 (2)如图所示 (3)5.2(4)B D (5)A 2(2012高考山东卷)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx(阻值约 4 ，额定电流约 0.5 A)； 电压表：V(量程
5、 3 V，内阻约 3 k)； 电流表：A1(量程 0.6 A，内阻约 0.2 )；3A2(量程 3 A，内阻约 0.05 )； 电源：E1(电动势 3 V，内阻不计)； E2(电动势 12 V，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约 20 )； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关 S；导线 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_，电源应 选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图 解析：(1)螺旋测微器主尺读数为 1.5 mm ，螺旋刻度读数为 27.30.01 mm0.273 mm，读数应为：1.5 m
6、m0.273 mm1.773 mm. (2)由于待测电阻Rx阻值约为 4 ，额定电流约为 0.5 A，故电流表选 A1，电源选E1. 答案：(1)1.773(1.7711.775 均正确) (2)A1 E1 电路如图所示3(2013云南部分名校统考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的 规格为“3.8 V，0.3 A”除了开关、导线外，还有如下器材： 电压表 V，量程 05 V，内阻约 5 k 电流表 A1，量程 0500 mA，内阻约 0.5 电流表 A2，量程 0100 mA，内阻约 4 滑动变阻器R1，最大阻值 10 ，额定电流 2.0 A 滑动变阻器R2，最大阻值 100
7、，额定电流 1.0 A 直流电源E，电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 (1)上述器材中，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填器材符号) (2)请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路(3)根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙则可确定小 灯泡的功率P与U2和I2的关系，下列示意图中正确的是_4(4)将被测小灯泡与一个电动势为 1.5 V，内电阻为 5 的电源串联组成闭合回路， 则通过小灯泡的电流为_A. 解析：(1)因小灯泡的规格为“3.8 V，0.3 A”可知，电流表应选 A1；从图乙分析知 电压从 0 开始增大，故滑动变阻器应采用分压接法，则滑动变阻
8、器选R1. (2)实物连接图见答案(3)由图乙可知小灯泡的电阻为图线斜率的倒数且越来越大，P U2，PU2图线中1 R为斜率，所以 A、B 均错；PRI2，PI2图线中R为斜率，所以 C 错、D 正确1 R(4)在图乙中画电源的伏安特性曲线，两图线有一个交点，交点纵轴为 0.15 A，是回 路中电流，所以通过小灯泡的电流为 0.15 A. 答案：(1)A1 R1 (2)实物连线如图所示(3)D (4)0.150.16 均可 4(2013高考天津卷)要测绘一个标有“3 V 0.6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，灯 泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3 V，并便于操作已选用的器材有： 电池组(电动势为
9、 4.5 V，内阻约 1 )； 电流表(量程为 0250 mA，内阻约 5 )； 电压表(量程为 03 V，内阻约 3 k)； 电键一个、导线若干 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号) A滑动变阻器(最大阻值 20 ， 额定电流 1 A) B滑动变阻器(最大阻值 1 750 ，额定电流 0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号)5(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示如果将这个小灯泡接到电动势为 1.5 V，内阻为 5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是_W.解析：(1)为便于操作实验，滑动变阻器应选择总阻值小的滑动变阻器，故选 A. (2)因为灯泡两端
10、的电压由零逐渐增加到 3 V，故滑动变阻器应采用分压接法小灯泡的电阻R15 ，与电流表的内阻 5 相差不大，因此电流表采用外接法故 BU2 P图正确 (3)在小灯泡的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图)，由两曲线的交点的 电流I0.10 A，电压U1.0 V，得小灯泡消耗的功率PIU0.101.0 W0.1 W.答案：(1)A (2)B (3)0.1 5用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，器材有：电压表 V(03 V，015 V)； 电流表 A(00.6 A，03 A)；滑动变阻器R1(总电阻为 20 )；电键 S 和导线若干 (1)根据现有器材设计实验电路并连接实物电路(如图甲
11、)，要求滑动变阻器的滑片在右 端时，其接入电路的电阻值最大 (2)由实验测得的 7 组数据已在图乙的UI图象上标出，请你完成图线，并由图线求 出E_V.6(3)下表为另一组同学测得的数据可以发现电压表测得的数据_，将影响实验 结果的准确性原因是_，提出一条改进的建议_ _.I/A0.120.200.310.410.500.62U/V1.471.451.421.401.381.35 解析：(1)用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，其原理图如图丙所示，按图丙 连接实物电路如图丁所示，注意滑动变阻器的滑片在右端时，其接入电路的电阻值最大； (2)根据实验测得的 7 组数据作出的图线如图戊所示，由
12、图线得E1.50 V(1.481.52 V 均对)；(3)从表中数据发现电压表测得的数据变化(间隔)很小，将影响实验结果的准确性， 原因是电池的内阻太小，改进的建议是可以在电路中串联一个定值电阻答案：见解析 6.(2012高考天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时， 需要知道电流表的满偏电流和内阻他设计了一个用标准电流表 G1来 校对待测电流表 G2的满偏电流和测定 G2内阻的电路，如图所示已知 G1的量程略大于 G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱该同 学顺利完成了这个实验 (1)实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_(填步骤的字母代号) A合上开关 S2 B分别将R1和R
13、2的阻值调至最大 C记下R2的最终读数 D反复调节R1和R2的阻值，使 G1的示数仍为I1，使 G2的指针偏转到满刻度的一半， 此时R2的最终读数为r E合上开关 S1 F调节R1使 G2的指针偏转到满刻度，此时 G1的示数为I1，记下此时 G1的示数 (2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的 G2内阻的测量值与真实值相比7_(填“偏大”、“偏小”或“相等”) (3)若要将 G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在 G2上并 联的分流电阻RS的表达式，RS_ 解析：(1)开关闭合前应使回路中的总电阻值最大，实验时，先闭合 S1，调整R1使 G2 满偏，测出 G2的满偏电
14、流，然后利用半偏法(比较法)测出 G2的电阻故合理的顺序依次为BEFADC. (2)根据串、并联电路的特点，R2、G2两端的电压相等，即rgr，所以rgr，即测量值与真实值相等I1 2I1 2(3)改装表的原理图如图所示，则I1r(II1)RS所以分流电阻RS.I1r II1答案：(1)BEFADC (2)相等 (3)I1r II17(2013石家庄质检)在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图 甲为电表的电路原理图已知选用的电流表内阻Rg10 、满偏电流Ig10 mA，当选择 开关接 3 时为量程 250 V 的电压表该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上 排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出甲 乙 丙 (1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接 1 时其读数为_；选择开关接 3 时其 读数为_ (2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一 个电阻箱，设计了如下实验： 将选择开关接 2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏 将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电 阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_. 计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留 2 位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电
