高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 7 素养探究课（六）科学探究——电学实验基础课后达标（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

科学探究电学实验基础(建议用时：40分钟)1如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表03 V的量程，那么电压表读数为_V；若当时使用的是该表015 V的量程，那么电压表读数应为_V如图乙所示的电阻箱的读数为_. 解析：电压表03 V量程对应的分度值是0.1 V，读数时要估读到分度值的下一位，所以读数为1.15 V(由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.141.16 V都算正确)电压表015 V量程对应的分度值为0.5 V，只要求读到0.1 V这一位，所以读数为5.7 V(5.65.8 V都算正确)图乙中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为84 580.2 .答案：1.15(1.141.16均可)5.7(5.65.8均可)84 580.22(2020·山西长治质检)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 )，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值100 ，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“>”“”或“<”)，主要理由是_解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法实验电路图如图所示(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVRV(其他合理说法也可以)答案：见解析3为测量“12 V5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：电动势为12 V，内阻不计；电流表：量程00.6 A、03 A，内阻约为0.2 ；电压表：量程03 V、015 V，内阻约为15 k；滑动变阻器：020 ，允许通过的最大电流1 A；开关一个，导线若干实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节(1)以下四个电路图你认为最合适的是_. (2)在本实验中，电流表的量程应选_. 解析：(1)C与D两图中滑动变阻器采用限流式接法，不符合电压从零开始调节的要求小灯泡正常发光时的电阻RL 28.8 ，144，520.8，由于<，故电流表应采用外接法，选A.(2)小灯泡的额定电流I额 A0.4 A，故电流表量程应选00.6 A.答案：(1)A(2)00.6 A4(2020·湖南长沙模拟)现要测量电流表G1的内阻，给出下列器材：电流表G1(量程5 mA，内阻r1约为150 )；电流表G2(量程10 mA，内阻r2约为100 )；定值电阻 R1100 ；定值电阻R210 ；滑动变阻器R3(0200 )；干电池E(1.5 V，内阻未知)；单刀单掷开关S；导线若干(1)定值电阻选_；(2)在虚线框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的代号；(3)若选测量数据中的一组计算r1，所用的表达式r1_，式中各符号的意义是_.解析：(1)若选R2，则其阻值太小，电流过大，而R1与G1内阻相当，故选R1.(2)电路图如图所示：G2的示数与G1的示数之差为通过R1的电流值(3)由串、并联电路特点：I1r1R1(I2I1)，得r1R1，I1、I2分别表示电流表G1、G2的示数，R1表示定值电阻R1的阻值答案：(1)R1(2)图见解析(3)R1I1、I2分别表示电流表G1、G2的示数，R1表示定值电阻R1的阻值5(2020·山东威海检测)电流表A1的量程为0200 A，内阻约为500 ，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表A2：与A1规格相同滑动变阻器R1：阻值020 电阻箱R2：阻值09 999 保护电阻R3：阻值约为3 k电源：电动势E约1.5 V，内阻r约2 (1)如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，他设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内阻的实验步骤a先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到_(填“最大”或“最小”). b闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1滑片，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数I.c断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表A2的示数_，读出此时电阻箱的示数R2，则电流表A1的内阻r1_. 解析：(1)滑动变阻器的阻值远小于待测电流表内阻，因此必须采用分压接法，电路图如图所示(2)a.实验前R2应该调节到最大，以保证电表安全；c.替代法最简单的操作是让A2示数不变，则可直接从R2的读数得到电流表的内阻值答案：(1)见解析图(2)a.最大c再次为I(或仍为I)R26一只小灯泡标有“3 V，0.6 W”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻：电源(电动势为12 V、内阻为1 )，最大阻值为5 的滑动变阻器，电流表(内阻为1 )，电压表(内阻为10 k)，开关一个，导线若干(1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用_(选填“内接”或“外接”)法，滑动变阻器应采用_(选填“分压式”或“限流式”)接法. (2)在虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)解析：(1)因小灯泡正常工作时的电阻约为Rx15 ，而电流表、电压表的内阻分别为1 和10 k，满足RVRx，电流表应采用外接法；实验中因小灯泡两端的电压只需3 V，而电源电动势为12 V，所以滑动变阻器应采用分压式接法(2)实验电路图如图所示答案：(1)外接分压式(2)图见解析7硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件某实验小组设计如图甲所示电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性图中电压表V1量程选用03 V，内阻为6.0 k；电压表V2的量程选用015 V，内阻约为30 k；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12 V，内阻不计(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路(2)用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.某次测量时，电压表V1的示数如图丙，则U1_V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为_mA(结果保留2位小数). 该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“”表示反向)，并在坐标纸上建立IxUx坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点请你标出余下的4个坐标点，并绘出IxUx图线123456789U1/V0.000.000.060.120.240.420.721.141.74U2/V0.01.02.13.14.25.46.78.19.7Ux/V0.01.02.03.04.05.06.07.08.0Ix/mA0.000.000.010.020.040.070.120.190.29由IxUx图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成_(填“线性”或“非线性”)关系. 解析：(2)V1选用的是03 V量程，则刻度盘的分度值为0.1 V，按“十分之一”估读法应估读到0.01 V，故读得结果为1.40 V因V1与硅光电池串联，故通过硅光电池的反向电流与通过V1的电流相同：I0.23 mA.因IxUx图线为一条曲线，故Ix与Ux成非线性关系答案：(1)连线如图(2)1.400.23描点绘出IxUx图线如图非线性