热点十六电学常规实验(原卷版).pdf

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1、备战 2021 年高考物理 23 个命题热点巧练 热点十六 电学常规实验 1(2020海口市高三模拟)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为_cm，高度为_mm。甲 乙 2.(2020青岛二模)在测定某金属的电阻率实验中：图 1 图 2 图 3(1)某学生进行了如下操作：利用螺旋测微器测金属丝直径 d，如图 1 所示，则 d_mm。测量金属丝电阻 Rx的电路图如图 2 所示，闭合开关 S，先后将电压表右侧接线端 P 接 a、b 点时，电压表和电流表示数如表 1 所示。该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的

2、原因是_，比较合理且较准确的金属丝电阻 Rx测_(保留两位有效数字)，从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值 Rx真比较，Rx测_Rx真(填“”“”或“”)。表 1 U(V)I(A)接线端 P 接 a 1.84 0.15 接线端 P 接 b 2.40 0.15 表 2 U(V)I(A)接线端 P 接 a 2.56 0.22 接线端 P 接 b 3.00 0.20(2)另一同学找来一恒压电源，按图 3 的电路先后将接线端 P 分别接 a 处和 b 处，测得相关数据如表 2 所示，该同学利用该数据可算出 Rx的真实值为_。3 小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率，待测金属丝的横截

3、面为圆形。实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图 1 和图 2 所示，可得其长度 L_cm，直径 D_mm。图 1 图 2(2)该同学要用图象法求出待测金属丝的阻值，要求电压从 0 开始变化。请将图 3 所示实物电路图中所缺导线补全。图 3 图 4(3)图 4 是根据实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值描绘的点，由图可求出电阻值 R_(保留 3位有效数字)。(4)请写出待测金属丝的电阻率 的表达式 _(用测得的物理量符号和

4、已知常数表示)。4 有一个小电珠上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的 I-U 图线。有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻 10 k)B电压表(010 V，内阻 20 k)C电流表(00.3 A，内阻 1)D电流表(00.6 A，内阻 0.4)E滑动变阻器(5，1 A)F滑动变阻器(500，0.2 A)(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_。(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_。(用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。5.(

5、2020烟台高三二模)小明刚从超市购买了一节干电池，于是他想测定该干电池的电动势和内阻，小明做实验中，备有下列器材：A干电池(电动势约为 1.5 V，内阻小于 0.5)B电流表 G(满偏电流 1.5 mA，内阻为 10)C电流表 A(00.6 A，内阻约为 0.1)D滑动变阻器 R1(020，10 A)E滑动变阻器 R2(0100，1 A)F定值电阻 R30.5 G定值电阻 R4990 H开关、导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器_(填写序号)；(2)小明按照自己设计的实验方案，画图处理数据，由于新电池内阻很小，发现图象斜率较小，给数据的处理带来了很大的障碍请利用本题提供

6、的器材帮助小明改进实验方案，要求测量误差尽可能地小，在下面所给方框内画出改进后的电路图；(3)某同学根据他设计的实验测出了六组 I1(电流表 G 的示数)和 I2(电流表 A 的示数)，请在所给坐标纸上使用适当的数据，作出 I1和 I2的关系图线；序号 1 2 3 4 5 6 I1/mA 1.40 1.36 1.35 1.28 1.20 1.07 I2/A 0.10 0.15 0.23 0.25 0.35 0.50 (4)根据图线可得，被测电池的电动势为_V，内阻为_.6.如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为 20 的电阻，测量步骤如下：甲 乙(1)调节_，使电表指针停在_(选填“

7、电阻”或“电流”)的“0”刻线。(2)将选择开关旋转到“”挡的_(选填“1”“10”“100”或“1 k”)位置。(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，并将两表笔短接，调节_，使电表指针对准_(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表指针读数如图乙所示，该电阻的阻值为_。(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。7一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图 a 所示，此材料长约 3 cm，电阻约为 100，已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材：A20 分度的游标卡尺；B螺旋测微器；C电流表

8、 A1(量程 050 mA，内阻 r1100)；D电流表 A2(量程 0100 mA，内阻 r2约为 40)；E滑动变阻器 R(010，额定电流 2 A)；F直流电源 E(电动势为 12 V，内阻很小)；G上述导电材料 R2(长约为 3 cm，电阻约为 100)；H开关一只，导线若干 请用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 b 所示，其示数 L_cm，用螺旋测微器测得该样品的外径如图 c 所示，其示数 D_mm.(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号 (3)用已知的物理量和所测得的物理量

9、的符号表示样品的内径 d_ 8(2020西城区月考)如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”“100”或“1 k”)。(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为 50 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为 250 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA。(3)当选用量程为 10 V 的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_V。9(202

10、0北京丰台高三模拟)用如图所示的多用电表进行实验 (1)将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_(填选项前的字母)的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量 A将 K 旋转到电阻挡“1k”的位置 B将 K 旋转到电阻挡“10”的位置 C将两表笔短接，旋动部件 T，对电表进行校准(2)测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的_(填“正极”或“负极”)10.小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。(1)图中电流表的示数为_A。(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下

11、：U/V 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 I/A 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44 请根据表中的数据，在坐标纸上作出 U-I 图线。由图线求得：电动势 E_ V，内阻 r_。(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_ _。11(2020山师大附中二模)某物理兴趣小组的同学要测定某电阻 Rx的阻值，通过讨论，决定采用下列方法来测定(1)方法一：用多用电表测量 首先，选用欧姆表“1”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图 1 所示，则该电阻的测量值为 Rx_.(2)方法二：用伏安法测量 所

12、用的部分器材：电压表 V(03 V，内阻约 3 k)；电流表 A(00.6 A，内阻约 2)分析下列问题 他们设置了如图 2、图 3 所示的两种电路图，为减小实验误差应选用_(填“图 2”或“图 3”)作为测量电路；请根据他们所选的电路将图 4 所示的实物图连接好；他们选择了正确的电路后，通过测量，根据得到的实验数据作出了如图 5 所示的 UI 图象，根据图象，可得 Rx_.(3)方法三：等效替代法 某同学设计了如图 6 所示的测量电路，实验步骤如下所示：A按图 6 连接好实验电路 B保持开关 S2断开，将开关 S1闭合，然后调节电阻箱 R 和滑动变阻器 R.待电路稳定后电阻箱读数 R1如图

13、7 所示，记下此时电压表的示数 C闭合开关 S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后调节电阻箱的电阻，使电压表的读数与步骤 B 中的示数相同，此时电阻箱的读数 R226.在步骤 B 中电阻箱的读数为 R1_；由以上实验测得电阻 Rx的阻值为 Rx_.12.(2020广州模拟)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中：(1)按图甲所示的实验电路，用笔画线代替导线把图乙中的实物电路连接完整。甲 乙 丙(2)图丙是根据实验数据作出的 U-I 图象，由图可知，电源的电动势 E_ V，内阻 r_。13.要测量某种合金的电阻率(1)若合金丝长度为 L，直径为 D，阻值为 R，则其电阻率 _用螺旋测微器测合金丝

14、的直径如图甲所示，读数为_mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关根据原理图在图丙中将实物连线补充完整(3)闭合 S1，当 S2 处于位置 a 时，电压表和电流表的示数分别为 U11.35 V，I10.30 A；当 S2处于位置 b时，电压表和电流表的示数分别为 U20.92 V，I20.32 A根据以上测量数据判断，当 S2处于位置_(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值 R_(结果保留 2 位有效数字).14.某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡 L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电

15、压表 V1(量程 03 V，内阻等于 3 k)电压表 V2(量程 015 V，内阻等于 15 k)电流表 A1(量程 0200 mA，内阻等于 10)电流表 A2(量程 03 A，内阻等于 0.1)滑动变阻器 R1(010，额定电流 2 A)滑动变阻器 R2(01 k，额定电流 0.5 A)定值电阻 R3(阻值等于 1)定值电阻 R4(阻值等于 10)定值电阻 R5(阻值等于 1 k)电源 E(E6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 (2)该同学描绘出的 IU 图象应是下图中的_ 15.某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用的电池，同学们想用物理课上学

16、到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势为 1113 V，内阻小于 3，由于直流电压表量程只有 03 V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替)改装为量程为 015 V 的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空 第一步：按电路图连接实物；第二步：把滑动变阻器的滑片移到最右端，把电阻箱的阻值调到零；第三步：闭合开关，把滑动变阻器的滑片调到适当位置，使电压表的读数为 3 V；第四步：把电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的读数为_V;第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为 015 V 的电压表 (2)实验可供选择的器材有：A电压表(量程为 03 V，内阻约 2 k)B电流表(量程为 03 A，内阻约 0.1)C电阻箱(阻值范围 09 999)D电阻箱(阻值范围 0999)E滑动变阻器(阻值为 020，额定电流 2 A)F滑动变阻器(阻值为 020 k，额定电流 0.2 A)电阻箱应选_，滑动变阻器应选_(选填相应器材前的字母)(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电池电动势 E 和内阻 r，实验电路如图乙所示，得到多组电压 U 和电流 I 的值，并作出 UI 图线如图丙所示，可知电池的电动势为_V，内阻为_.