2010年高考物理预测系列试题十七电学实验 147269doc--高中物理 .doc

永久免费组卷搜题网2010年高考物理预测系列试题（17）·电学实验适用：全国各地区【预测题】要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图1所示。其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。图1（1）将下面的主要实验步骤补充完整：将滑动变阻器R1的滑动头c调至_，将R2的阻值调至_；依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏；断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的_，调节R2使电压表半偏；记下R2的示数作为电压表内电阻的测量值。（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为A10 B1k C10k D100k图2为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择 。（填字母序号）（3）若电阻箱R2的各个旋钮的示数如图2所示，则电压表的内阻测量值为_。该测量值比电压表的实际内阻_（填“偏大”或“偏小”）（4）若需要将该电压表的量程扩大为原来的2倍，则需要_A将该电压表并联一个5110的定值电阻B将该电压表串联一个5110的定值电阻C将该电压表并联一个10220的定值电阻D将该电压表串联一个10220的定值电阻【命题意图】电压表内阻的测量可采用通常的伏安法，又可采用不同于一般电阻和电流表内阻的测量方法。本题围绕电表内阻测量，要求考生设计创新测量方案。考查大纲要求的各项实验能力。【解析】（1）在采用“电压半值法”测量电压表内阻实验时，必须保持a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压恒定。（2）在分压电路中，滑动变阻器应选用总阻值远小于测量电路阻值的滑动变阻器，故R1应选择A（10）。（3）断开S2，电压表与电阻箱R2串联，增大了ac部分两端的电压（大于电压表满偏电压），当电压表半偏时，电阻箱R2的电压大于电压表的电压，故R2大于电压表的实际内阻，使测量结果偏大。这也是R1应选阻值最小的变阻器以减小实验误差的原因。（4）若需要将该电压表的量程扩大为原来的2倍，则需要将该电压表串联一个与电压表内阻等值的定值电阻。【答案】（1）最左端，最大；位置不变（2）A；（3）5110，偏大；（4）B【易错点分析】滑动变阻器R1的选择以及测量误差的分析是本题的易错点。，【点评】“电压半值法”测量电压表内阻的实验原理，与半偏法测电流表内阻类似，可采用类似方法分析。内阻为R的电压表扩大量程的方法是：若将该电压表扩大量程为原量程的n倍，则需要串联一个（n1）R的定值电阻；内阻为R的电流表扩大量程的方法是：若将该电流表扩大量程为原量程的n倍，则需要并联一个R/（n1）的定值电阻。 附【预测训练题】有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图（1）所示，此样品长L约为3 cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：（1）A20等分刻度的游标卡尺B螺旋测微器C电流表A1（量程50 mA，内阻的准确值r1为100）D电流表A2（量程100 mA，内阻r2大约为40）E滑动变阻器R1（0 10，额定电流2 A）（2）F直流电流E（12 V，内阻很小）G导电材料样品R2（长L约为3 cm，电阻R2约为100）H电键S，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图（2）甲所示，其示数L = _；用螺旋测微器测得该样品的外径如图（2）乙所示，其示数D = _。（2）在虚线框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材后的符号。（3）用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d，并写出推导过程。答案：（1）游标卡尺示数30.35 mm ；螺旋测微器示数3.205 3.208 mm。（2）本题没有给定电压表，但电流表A1内阻已知，可以当作电压表使用，据此设计测量电路部分；另外，为了尽可能精确地测量，控制电路部分应采用分压式。设计电路图如图所示。（3）设电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则I1 · r1 = （I2 I1）· R2由电阻定律R2 =由几何知识S =（D2 d2）联立以上各式解得d =。 永久免费组卷搜题网