高考物理一轮复习 培优计划 高考必考题突破讲座（8）电学设计实验的思想方法及解题策略突破训练-人教版高三全册物理试题.doc

高考必考题突破讲座(八)电学设计实验的思想方法及解题策略1(2018·河北石家庄模拟)如图为测量电阻Rx的电路原理图，R为电阻箱，R为起保护作用的滑动变阻器，电源E的电动势约为6 V，S为单刀双掷开关，电流表量程为0.6 A(1)以下四种规格的滑动变阻器，最适合本实验的是_B_.A1 B10 C100 D1 000 (2)请在图中以笔画线代替导线按实验原理图将实物图补充完整(3)请简述测量待测电阻Rx的实验步骤(4)一同学想利用本实验电路测电源电动势，需将开关掷于_b_位置该电路滑动变阻器R接入电路部分的电阻未知，能否测出电源的内阻r？并简单说明原因解析(1)由实验电路可知，滑动变阻器在电路中起限流作用，因为电源E的电动势约为6 V，电流表量程为0.6 A，要想滑动变阻器起到保护作用，合适的应该是10 的滑动变阻器(2)根据电路图可将实物图补充完整，如图所示(3)在测量Rx时，先将开关掷于a，记下电流表示数I；再将开关掷于b，调节电阻箱R，使电流表示数达到I，电阻箱读数即为Rx阻值(4)要测电源电动势，需将开关掷于b位置，调节电阻箱取不同阻值，记录不同阻值及对应电流值，可求得电源电动势，而如果不知道滑动变阻器的电阻，就只能求出电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻之和，无法测出电源的内阻2(2018·湖北黄冈模拟)现有一个阻值为10.0 的定值电阻、一个开关、若干导线和一个电压表(该电压表盘面上有刻度但无刻度值)，要求用以上器材设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧姆)(1)在右面的方框中画出实验电路图(2)简要写出完成接线后的实验步骤(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r_R_.解析电压表指针偏转角度与通过电压表的电流，或者与加在电压表两端的电压成正比，因此电压表盘面无刻度值也可以用格数的多少表示电压的大小当断开开关时，电压表偏转格数N1表示电源电动势的大小；当开关闭合时，N2表示R两端的电压；根据闭合电路欧姆定律，得rR.答案(1)如答图所示(2)断开开关，记下电压表偏转格数N1；合上开关，记下电压表偏转格数N2.3(2017·河北衡水一模)某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装一个电极(接触电阻不计)，两电极相距L0.700 m，其间充满待测的导电溶液用如下器材进行测量：电压表(量程15 V，内阻约30 k)、电流表(量程300 A，内阻约50 )、滑动变阻器(100 ，1 A)、电池组(电动势E12 V，内阻r6 )、单刀单掷开关一个、导线若干下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图乙所示.U/V01.03.05.07.09.011.0I/A02265109155175240根据以上所述请回答下面的问题；(1)玻璃管内径d的测量值为_3.065_cm.(2)根据表中数据在图丙的坐标中的已描点，请作出UI图象，根据图象求出电阻R_4.6×104(4.4×1044.8×104均正确)_.(保留两位有效数字)(3)计算导电溶液的电阻率表达式_(用R、d、L表示)，测量值为_49(4553均正确)_·m.(保留两位有效数字)(4)请在虚线框内画出测量导电溶液电阻的电路图，并在图甲中补画出未连接的导线解析(1)玻璃管内径d30 mm0.05mm×1330.65 mm3.065cm.(2)根据描点，连线如图甲所示，由图可求出电阻R4.6×104 .(3)由R和Sd2可得，代入数据可求得49 ·m.(4)因为<，所以电流表应选内接法；由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测阻值，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图及实物图分别如图乙、丙所示答案(2)见解析图甲(4)见解析图乙、丙4(2017·河北衡水模拟)为测量电阻Rx(约600 )的阻值，实验室可供选择的器材有：A电流表 (03 mA，内阻Rg100 )B电流表 (010 mA，内阻未知)C定值电阻R1(300 )D定值电阻R2(30 )E滑动变阻器R(020 )F直流电源(E3 V，内阻不计)G开关S及导线若干某同学用图甲的电路进行测量，回答下列问题：(1)定值电阻应选择_R1_.(选填“R1”或“R2”)(2)按图甲的电路将图乙的实物连成实验电路(图中已画出部分电路)(3)实验中，正确接入定值电阻后，闭合开关S，多次移动滑动触头，分别记录电流表、电流表的示数I1、I2如下表I1/mA0.921.261.752.122.522.98I2/mA3.004.025.606.808.049.60在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k_3.2_ .(保留两位有效数字)(4)根据图线求得Rx_5.6×102_.(保留两位有效数字)解析(1)由图甲可知，代入数据可得R定300 ，因此定值电阻应选择R1；(2)连接电路实物图时注意电流由电流表正接线柱流入，负接线柱流出电流表A的负接线柱连接滑动变阻器的滑动端接线柱；(3)根据表格中数据在坐标系中描点，然后用直线拟合各数据点，在图线中找出两点，计算出斜率k3.2；(4)由串并联规律可知I2I1，由(3)得13.2Rx560 .答案(2)如图乙所示(3)如图丙所示