《2016高考物理二轮复习 专题限时训16 电学实验与创新（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016高考物理二轮复习 专题限时训16 电学实验与创新（含解析）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电学实验与创新(限时45分钟)实验题(第1、4题10分，其余每小题15分，共80分)1(2014新课标全国卷)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 ，电压表V的内阻约为2 k，电流表A的内阻约为10 ，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计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值答案：Rx1大于小于解析：根据题意知，电压表
2、的分流作用较显著，故Rx1更接近待测电阻的真实值题图(a)的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1Rx真；题图(b)的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2Rx真2(2015江西南昌一模)某同学在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，其主要实验步骤为：用多用电表测量该合金丝的电阻；用刻度尺测出合金丝的长度，用螺旋测微器测出其直径；现用伏安法测合金丝的电阻回答下列问题：.用多用电表测量合金丝的电阻(1)开始选用“10”的倍率测量电阻发现多用表指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至_(填“100”或“1”)倍率的电阻挡(2)每次换挡后，需重新_，再进行测量(3)测量合金丝的电阻时
3、表的指针位置如图(a)所示，则该合金丝的电阻测量值是_.(a).用伏安法测合金丝的电阻并得出电阻率(1)现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(050 )、电流表(00.6 A，内阻约0.125 )、电压表(03 V，内阻约3 k)、开关和导线若干为了减小测量误差，实验电路应采用图(b)中的_(填“甲”或“乙”)(b)(2)实验得到的合金丝电阻率测_(填“大于”、“小于”或“等于”)合金丝的真实电阻率真答案：.(1)1(2)欧姆调零(3)7.(1)甲(2)小于解析：.(1)由于多用电表指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，因此为使测量比较精确，应选“1”倍率的电阻挡；(2)每次换挡后，需重新
4、欧姆调零，再进行测量；(3)由题图(a)知，合金丝的电阻测量值为R71 7 .(1)由于待测电阻较小，电压表分流小，因此电流表采用外接法，故选甲；(2)由于通过合金丝的电流小于电流表的示数，合金丝电阻的测量值偏小，其电阻率也偏小，故合金丝电阻率的测量值小于其真实值3(2015福建理综)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，现已完成部分导线的连接(1)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所示实物接线图中完成余下导线的连接甲乙丙(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A.(3)该
5、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3 V、内阻为1 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(保留两位小数)答案：(1)如解析图甲所示(2)0.44(3)42.28解析：(1)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，如图甲所示甲(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，此时R外r1 ，I A1.5 A，U外1.5 V，即每只小电珠两端的电压为1.5 V，通过图象可知每只小电珠的电流为I00.38 A，n4(只)；通过每只小电珠的
6、电流为I0，两端电压为U，根据闭合电路欧姆定律得：UnI0rE，而U4I03 V，U4I03 V，如图乙所示，图线的交点纵、横坐标分别为U1.5 V，I00.38 A，PUI00.57 W，P总nP0.574 W2.28 W.乙4(2015湖北八校二联)现有一个电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug.A待测电压表V1，满偏电压约3 V，内阻RV13 000 ，刻度均匀、总格数为N；B电流表A：量程0.6 A、内阻RA约0.1 ；C电压表V2：量程15 V、内阻RV2 约15 k；D标准电阻R110 ；E标准电阻R2 10 k；F滑动
7、变阻器R：最大阻值200 ；G学生电源E，电动势15 V，内阻不计H开关一个(1)方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号(2)测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n个格，可计算出满偏电压Ug为_(用字母表示)，式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量的物理意义是_答案：(1)如图所示(2)U为标准电压表V2的读数解析：(1)因待测电压表的满偏电压较小，故应串联一个定值电阻分压，又知RV13 000 ，故串联的定值电阻应选R2，而电压值需用电压表V2测出，故要和V2并联，设计成如答案中的电路图(2)V2的示数为V1和R2两
8、端的总电压，按照串联分压关系，则有V1两端的电压为U(U为标准电压表V2的读数)，除以格数n即可得到每偏转1个格的电压值，再乘以总格数N即可得满偏电压5.(2015广东理综)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等(a)(b) (c)甲(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“1”欧姆挡测量，示数如图甲(a)所示，读数为_，据此应选择图甲中的_(填“b”或“c”)电路进行实验(2)连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐_(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元
9、件Y，重复实验 (a) (b)乙(3)图乙(a)是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元件(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R21 的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图乙(b)所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V利用图乙(a)可算得E_V，r_(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)答案：(1)10b(2)增大(3)Y(4)3.20.50解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值示数倍率，故X的读数为10 110 ，由于，或RXRV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选b电
10、路进行实验(2)滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大(3)由UI图线可知Y是非线性元件(4)由(3)中的UI图线，可知线性元件的电阻RX10 ，当S1、S2都闭合时，回路中的电流I10.3 A，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I20.1 A，根据闭合电路欧姆定律，得EI1(RXr)，EI2(RXRr)，联立两式并代入数据解得E3.2 V，r0.50 .6(2015重庆理综)同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表(1)若使用图甲所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电
11、路的_(填“b”或“c”)点甲(2)测得电阻丝的UI图如图乙所示，则Rx为_(保留两位有效数字)乙(3)实验中，随电压进一步增加，电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图丙所示由图可知当风速增加时，Rx会_(填“增大”或“减小”)在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器RW的滑片向_(填“M”或“N”)端调节丙(4)为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图丁所示的电路其中R为两只阻值相同的电阻，Rx为两根相同的电阻丝
12、，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V为待接入的理想电压表如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“”端和“”端应分别连接到电路中的_点和_点(均填“a”、“b”、“c”或“d”)丁答案：(1)c(2)4.1(4.04.2)(3)减小M(4)bd解析：(1)由于电流表的内阻与Rx相当，即Rx较小，所以电流表外接时误差较小，故电压表的a端应接电路的c点(2)由UI图象可知电阻Rx 4.1 .(3)根据Rxv图象可知，风速越大时电阻Rx越小要使Rx两端的电压不变，需增大与Rx并联的RW的电阻，即将滑动变阻器RW的滑片向M端滑动(4)当风速增大时，受气流影响的电阻丝Rx的阻值逐渐减小，d点的电势逐渐降低开始时，b、d两点电势差为零，所以电压表的“”端接b点、“”端接d点时能满足条件- 8 -
