《新课标2020高考物理二轮复习专题强化训练13电学实验含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标2020高考物理二轮复习专题强化训练13电学实验含解析.doc（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题强化训练(十三)一、实验题(共14个小题，110每题6分，共60分，1114每题10分共40分，满分100分)1某物理兴趣小组在“测定金属丝电阻率”实验中用游标卡尺测量金属丝的长度L时，如图甲所示L_ cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径d时，测量结果如图乙所示，则金属丝的直径d_ mm.答案10.0500.688解析由图示游标卡尺可知，其示数为：100 mm0.0510 mm100.50 mm10.050 cm；由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5 mm18.80.01 mm0.688 mm.2(2016浙江)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 k的电压表和量程为
2、0.6 A、内阻约为0.1 的电流表采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5 .(1)测R1阻值的最优连接方式为导线连接_(填a或b)，导线连接_(填c或d)(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1的阻值为_.U/A0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选_(填选项)A连接a，连接cB连接a，连接dC连接b，连接c D连接b，连接d答案(1)ad(2)作图如图所示4
3、.55(4.44.7)(3)B解析(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法；故测R1的阻值的最优连接方式为导线连接a、导线连接d；(2)作图如答案图；R1 4.55 ；(3)根据电阻定律可得：R，故R2R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应连接a，连接d；故选B项3某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的
4、图线b.(1)由图线a可知电池a的电动势Ea_ V，内阻ra_ .(2)用此装置测得的电动势_电动势的真实值(填“大于”“小于”或“等于”)(3)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_Pb(填“大于”“等于”或“小于”)，两电池的效率a_b(填“大于”“等于”或“小于”)答案(1)2.00.5(2)小于(3)小于大于解析(1)根据EUr，得：.图象a中截距c0.5，斜率k0.25，故电动势Ea2.0 V，内电阻raEak0.5 .(2)由图甲所示可知，相对于电源来说，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，所以
5、电源电动势的测量值小于真实值(3)在伏安特性曲线中，图象的截距为电源电动势的倒数，从图象可知a的截距大于b的截距，故EaEb.图象的斜率表示，而a的斜率大于b的斜率，而rkE，由图可近似得出，b的截距约为0.2，则电动势约为5 V，斜率约为，则内阻约为，故EaEb，rarb，近似作出伏安特性曲线，电阻的曲线与两电源的交点为电阻的工作点；则由下图可知，图中交点的电压与电流的乘积为电源的输出功率；则电源的输出功率PaPb；电池的效率，由于a的内阻小于b的内阻，所以电池的效率a大于b.4图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻
6、；表头G的满偏电流为250 A，内阻为480 ，其表盘如图(b)所示，最上一行刻度的正中央刻度值为“15”图(a)中虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连该多用电表有5个挡位，这5个挡位分别为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆“100”挡(1)若用欧姆“100”挡测二极管的反向电阻，则图(a)中的A端应与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接后，再将此表笔金属部分与二极管的_(填“正”或“负”)极相接触，测得的示数如图(b)，则读数为_(保留两位有效数字)(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_(3
7、)根据题给条件可得E_ V，R5_ .(4)若该表的欧姆“100”挡使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势变小，但将两表笔断开时调节R6，指针仍能满偏按正确使用方法进行测量，其测量结果与最初时的该表测量结果相比将_A偏大 B偏小C不变 D无法确定答案(1)黑负6.0103 (2)0.57 mA(3)1.54 000(4)A解析(1)由图(a)所示电路图可知，A与欧姆表内置电源正极相连，则A端应与黑表笔相连；用欧姆表测二极管反向电阻，应将黑表笔与二极管的负极相连，欧姆表挡位为“100”挡，由图(b)所示可知，读数为：60100 6 000 6.0103 .(2)B端是与“1”相连，由图(
8、a)所示可知，此时多用电表测电流，量程为2.5 mA，由图(b)所示可知，其分度值为0.05 mA，示数为0.57 mA.(3)表盘正中央刻度为15，欧姆表挡位为“100”，则欧姆表内阻：R内15100 1 500 ，电源电动势：EIA小R内11031 500 V1.5 V，由欧姆定律可知：R5 4 000 .(4)由题意可知，电源内阻r变大，电动势E变小，电表满偏电流Ig不变，欧姆表进行欧姆调零时，内阻R内变小，用欧姆表测电阻时，电流为I，由于R内变小而Ig不变，I偏小，指针位置偏左，所测电阻阻值示数偏大，故A项正确；故选A项5某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，所用小灯泡标有“2.5
9、 V0.3 A”字样，并提供有以下器材：A电压表V(01 V，内阻rV3 k)B电流表A(050 mA，内阻rA9 )C电阻箱R1(0999.9 )D电阻箱R2(09 999.9 )E滑动变阻器R3(010 )F滑动变阻器R4(02 k)G直流电源E(电动势12 V，内阻不计)H开关S及导线若干(1)为了提高测量的准确度和调节方便：a对电压表、电流表进行了改装，将电压表的量程扩为3 V，需串联电阻_ ；将电流表的量程扩为0.5 A，需并联_ .b请在虚线框中画出实验电路图，并将选用器材的符号准确标注在电路图中：(2)如图描绘出了“小灯泡的伏安特性曲线”，下列能正确反映小灯泡的功率随灯泡电压变化
10、的图形是()将电动势E3.0 V，内阻r1.0 的电源与定值电阻R09.0 和该小灯泡串联，如图所示，则灯泡的实际功率P_ W(结果保留一位有效数字)，电源的效率_答案(1)6 0001如解析图甲所示(2)A0.293.3%解析(1)将电压表(Ug1 V，Rg3 k)改成量程为U3 V的电压表，则需要串联的分压电阻为：R3 k6 000 .将电流表A(Ig50 mA，内阻rA9 )改装成量程为I0.5 A的电流表，则需要并联一个分流电阻R 1 .由于小灯泡是小电阻，电流表采用外接法，为了多测量几组数据，滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如甲图所示(2)描绘出的小灯泡的伏安特性曲线看出，小灯泡
11、温度越来越高，则电阻越来越大，根据灯泡的功率P，若R不变，则P是U的二次函数，但考虑到随着U变大，R也变大的情况，则实际图象只是比稍向下变化一点故A项符合要求若将电动势E3.0 V，内阻r1.0 的电源与定值电阻R09.0 和该小灯泡串联，则灯泡两端电压UEI(rR0)310I，在灯泡的伏安特性曲线上画直线U310I，两图象的交点为(1 V，0.2 A)，如图乙所示所以小灯泡的功率为P10.2 W0.2 W，电源的效率93.3%.6某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：电池E(电动势和内阻均未知)表头G(刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻未知)电压表V(量程为1.5
12、V，内阻RV1 000 )滑动变阻器R1(010 )电阻箱R2(01 000 )开关一个，理想导线若干(1)为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路图中电源即电池E闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40 时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5 V；将电阻箱阻值调到115 ，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5 V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg_ ，表头G的量程Ig_ mA.(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1 000 ：图丁
13、为测出多组数据后得到的图线(U为电压表V的示数，I为表头G的示数)，则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E_ V，内阻r_ .(结果均保留两位有效数字)(3)该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上(1)、(2)问所测定的数据，可知表头正中央刻度为_ .答案(1)1030(2)3.020(3)100解析(1)由图乙所示表盘可知，表盘有30分度，其示数为：IgIg，电压表示数为：U1.5 V，由欧姆定律可知：UI(RgR2)，即：UIg(Rg40)，UIg(Rg115)，解得：Rg10 ，Ig30 mA.(2)电压表RV的内阻为1 000 ，电阻箱R2阻
14、值始终调节为1 000 ，电压表与电阻箱串联，它们两端电压相等，电压表示数为U，则路端电压为2U，由图丙所示电路图可知，电源电动势：E2UIr，则：UI，由图示UI图象可知：1.5 V， 10 ，电源电动势：E3.0 V，r20 .(3)欧姆表内阻：R内 100 ，欧姆表中值电阻等于其内阻，因此表头正中央刻度为：R中R内100 .7用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至_端(填“A”或“B”)(2)实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rtt关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rtt关系式：Rt_ .(3)铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源
