2022年高考物理二轮复习第一部分专题七实验技能与创第讲电学实验与创新课时作业 .pdf

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1、1 第 2 讲 电学实验与创新 限时规范训练 1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甲或图乙所示，结果由公式RxUI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甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_( 选填“Rx1”或“Rx 2”) 更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_( 选填“大于”“等于”或“小于”) 真实值，测量值Rx2_( 选填“大于”“等于”或“小于”) 真实值解析：根据串、并联电路的特点解题根据题意知RxRARVRx，电压表的分流作用较显著，故Rx1更

2、接近待测电阻的真实值图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1Rx 真；图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2Rx真答案：Rx1大于小于2(2016湖南十校联考) 在练习使用多用电表实验中，某同学使用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220 V100 W ”的字样关于该实验，回答以下问题：(1) 以下测量方式正确的是_(2) 该 同学 采用 “10”挡 测 量灯 丝 电阻 ，则 实际 的 测量 结 果是 图中 _( 选 填“a”“b”或“c”) 位置(3) 为了用多用电表测得比较准确的灯丝阻值，还需要进行的操作步骤顺序是_A将选择开关置于“ 100”挡B将选择开关

3、置于“ 1”挡C将红、黑表笔短接D调节调零旋钮使指针指向左侧零刻度E调节调零旋钮使指针指向右侧零刻度F将选择开关置于OFF挡或直流电压500 V 挡G 将选择开关置于OFF挡或交流电压500 V 挡名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 2 H测量电阻解析： (1) 测灯丝电阻时，两个表笔要分别接在灯泡的中间触点和螺口上，A正确 (2) 灯泡在 220 V电压下正常工作时的电阻为RU2P484 ，金属的电阻率随着温度的升

4、高而变大，灯丝在多用电表电压下的电阻( 即冷态电阻 ) 远小于 484 ，故指针在c位置 (3) 多用电表的指针偏角太大，应该换“1”挡位，然后红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零，测量完毕后，开关置于OFF挡或交流电压500 V 挡正确顺序为BCEHG. 答案： (1)A (2)c(3)BCEHG 3(2016九江高三一模) 某物理兴趣小组用电压表、电阻箱、开关等器材测定一个电源的电动势和内阻(1) 将未连接好的电路连接完整(2) 某次实验中电阻箱的示数如图所示，电阻箱的读数为_. 解析： (1) 首先设计好电路图，在此基础上连接实物图，连接时要注意两点：一是导线不能交叉；二是电压表应并联在电阻

5、箱的接线柱上(2) 电阻箱的读数为13.2 . 答案： (1) 完整电路连接如图所示(2)13.2 4(2016长沙高三二模) 某同学对一个标称值为“ 5 1.25 W”的定值电阻的阻值Rx是否准确产生了怀疑，准备用伏安法尽可能准确地进行测量，现可供使用的器材如下：A电流表A，量程 50 mA，内阻 9 B电压表V1，量程 15 V ，内阻约 15 k C电压表V2，量程 3 V，内阻约 3 k D滑动变阻器R，全电阻约20 E定值电阻R01 F直流电源E，电动势 4.5 V ，内阻不计G 开关 S 、导线若干(1) 上述器材中，最适合的电压表为_( 填字母编号 ) (2) 为满足测量要求，需

6、将电流表A与R0并联以扩大量程，正确连接电路后开始测量，电压表与电流表刻度指针如图所示，则被测电阻阻值为_名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 3 解析： (1) 由电功率公式PI2R和PU2R可知，该电阻的额定电流和额定电压分别为0.5 A和 2.5 V ，所以选择量程为3 V 的电压表 (2) 根据并联电路，电流与电阻成反比，故改装后的电流表量程为原来的10 倍，故通过待测电阻的电流为电流表示数的10 倍，所以待测

7、电阻两端的电压为2.60 V ，通过待测电阻的电流为0.40 A ，所以被测电阻RxUI2.600.406.5 . 答案： (1)C (2)6.5 5(2016高考浙江卷) 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0.6 A 、内阻约为0.1 的电流表采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 . (1) 测R1阻值的最优连接方式为导线连接_( 选填“a”或“b”) 、导线连接_( 选填“c”或“d”) (2) 正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为 _. U/V0.400.801.201.602.002.4

8、0 I/A0.090.190.270.350.440.53 (3) 已知图乙中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110，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cD连接b，连接d解析： (1) 由于实验测量的是一个小电阻，故电流表应外接，因此导线接a，由于采用分压电路，故导线应接d. (2) 根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示，图线的斜率即为电阻R1的大小，由图象可知R14.6 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

9、 - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 4 (3) 设R1的边长为l，厚度为h，电阻率为，根据电阻定律，得R1lhlh，R2的阻值R2l10hl10hR1，故测量R2的电路同测量R1的电路，故选项B正确答案： (1)ad(2) 图见解析4.6(4.44.7 均可 ) (3)B 6(2016石家庄高三模拟)(1) 为了测定电源的电动势和内阻，某同学利用如图a 所示的电路进行实验， 其中R为电阻箱， 阻值范围 0999.9 ，R0为定值电阻， 对电路起保护作用 调节电阻箱R的阻值，记录电阻箱的阻值R和对应的电流值I，得到如图b 所

10、示的1I-R图线，由图线可得该电源的电动势为_V. (2) 现有三个标有“ 2.5 V1.5 W”的相同规格小灯泡，测得其I-U特性曲线如图c 所示，现将图 a 中的电源和这些小灯泡按照图d 所示电路连接，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r_，图 a 中定值电阻R0_. (3) 用图 d 中小灯泡A替换图 a 中定值电阻R0，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到_. 解析： (1) 由闭合电路欧姆定律可知IERR0r，整理有1I1ERR0rE，则题图 b 中图线的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

11、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 5 斜率k1E，则有E4.5 V ，R0rE1 A ，R0r4.5 .(2)A灯正常发光的电流为IPU0.6 A ，则B、C两灯的电流为0.3 A ，由题图 c 可知，B、C两灯的电压为0.5 V ，路端电压为 3.0 V ，则内电压为1.5 V ，内阻r1.5 V0.6 A2.5 ，定值电阻R02 .(3) 灯泡与电阻箱串联， 故灯泡与电阻箱中流过的电流相等，而电阻箱阻值约为灯泡电阻的两倍，设灯泡两端电压为U，则电阻箱两端电压为2U，则由闭合电路欧姆定律有3UIrE

12、，可得I1.81.2U，在题图 c 中作出对应的I-U图象，如图所示，交点坐标为(1.10,0.48)，则电阻箱阻值为R21.10 V0.48 V4.6 . 答案： (1)4.5 (2)2.5 2 (3)4.6 7某同学用图甲所示的原理图来测定某电源的电动势和内阻实验时调节电阻箱的阻值并读出相应的电流值通过多次实验后得到了如图乙所示的1I-1R图象已知R08 ，电流表为理想电表试回答下列问题(1) 请根据图甲将图丙所示的实物图连接好；(2) 某次实验中电阻箱的示数如图丁所示，则实验中电阻箱的阻值R_；(3) 图线的斜率k_A 1/ 1，图线在纵轴上的截距为a_A 1；由此可得电源电动势E_V，

13、电源的内阻r_.( 结果均保留三位有效数字) 解析： (2) 电阻箱的阻值R20 . (3) 由电路结构可知，路端电压可由定值电阻与电流表组合进行测量有UIR0，而对于电路中的总电流I总可由部分电路欧姆定律求得I总IR0RI. 由闭合电路欧姆定律得EIR0(IR0R名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 6 I)r. 由上式可得1IR0rE1RR0rE，则在1I-1R图象中，图象的斜率kR0rE，图象的截距aR0rE，根

14、据题图乙可求出电源的电动势和内阻为求直线的斜率可在图象上取两个距离较远的点，如(0.5,14.0)和(1.5,29.0)，根据数学知识可知图象的斜率为k29.0 14.01.5 0.5 A 1/ 115.0 A1/ 1，即kR0rE15.0 A1/ 1由题图乙可知图象的截距大小为aR0rE6.00 A1由以上两式解得r3.64 ，E1.94 V. 答案： (1) 如图所示(2)20 (3)15.0 6.00 1.94 3.64 8某实验小组在实验室做了一系列的实验：把一内阻较小的灵敏电流计G改装成电压表，并用多用电表测量其内阻实验室备有以下器材：A灵敏电流计G(内阻Rg未知，满偏电流Ig1 m

15、A) B电源E1( 电动势 2 V) C电源E2( 电动势 12 V) D滑动变阻器R1(0 20 ) E滑动变阻器R2(0 15 k ) F电阻箱R3(0 999 ) G 定值电阻R( 电阻未知 ) H多用电表I 开关、导线若干(1) 为完成电表的改装，该实验小组需要先测出灵敏电流计的内阻，为使实验结果尽量精确，电源应选 _，滑动变阻器应选_请在虚线框中画出测量灵敏电流计内阻的电路原理图，并标出器材的符号(2) 规范进行实验操作，整个测量过程操作正确无误，记下电阻箱的阻值为100 . 把该灵敏电流计与定值电阻串联起来接在多用电表红、黑表笔之间， 灵敏电流计和多用电表示数如名师资料总结 - -

16、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 7 图甲、乙所示定值电阻的阻值R_，改装成的电压表量程U_V，多用电表内电源的电动势为E_V. 解析： (1) 测灵敏电流计内阻用半偏法，把电阻箱与开关串联后再和灵敏电流计并联在电路中灵敏电流计内阻很小，为使开关的断开与闭合对电路中电流的影响很小，需要电路中电阻较大，所需电源电动势应较高，所以电源应选用C，滑动变阻器应选用E. (2) 规范进行实验操作，整个测量过程操作正确无误，电阻箱的阻值即灵敏电流计内阻，Rg100 ；灵敏电流计读数为I0.5 mA，多用电表读数即改装成的电压表电阻RV3 k ，所以定值电阻RRVRg2 900 ；电压表量程UIgRV3 V；欧姆表的内阻等于中值电阻，由图可知RR中15 k ，由闭合电路欧姆定律，EI(RRV) 9 V. 答案： (1)C E 如图所示(2)2 900 3 9 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -