高考物理二轮复习 第八章 恒定电流 提能增分练（三）以测电阻为核心的电学实验-人教版高三全册物理试题.doc

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1、提能增分练(三)以测电阻为核心的电学实验1(2017长春外国语学校质检)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示，则对应读数分别是_、_、_。(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010 ，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 k。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E4.5 V，内阻很小，则图丁电路图中_(填电路图下的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_。(填“大”或“小”)(3)若实验所用的电流表内阻的准确值RA是已知的，那么准确测量金属丝电阻Rx

2、的最佳电路应是图丁中的_电路(填电路图下的字母代号)。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx_(用题中字母代号表示)。解析：(1)螺旋测微器固定部分刻度为0.5 mm，可动部分刻度可估读为38.00.01 mm0.380 mm，故总示数为：0.5 mm0.380 mm0.880 mm；电流表量程为0.6 A，则最小刻度为0.02 A，则读数为0.42 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，则读数为2.30 V。(2)因电源不能在大功率下长时间使用，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由电表读数可知，待测电阻的内阻约为5 ，故采用电流表外接法误差较小，故选A；在实验中电压表

3、示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，由欧姆定律知，得出的结果偏小。(3)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B；待测电阻及电流表总电阻R，则待测电阻RxRRARA。答案：(1)0.880 mm0.42 A2.30 V(2)A小(3)BRA2(2017黑龙江省大庆实验中学质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)B直流电流表(量程03 A，内阻约为0.1 )C直流电流表(量程0600 mA，内阻约为5 )D直流电压表(量程015

4、V，内阻约为15 k)E直流电压表(量程05 V，内阻约为10 k)F滑动变阻器(量大阻值10 ，允许通过的最大电流为2 A)G滑动变阻器(最大阻值1 k，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。(1)实验中电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(均用序号字母表示)。(2)请按要求将图1中所示的器材完成实验电路连接。(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E4 V，内阻r1 ，定值电阻R9 ，此时灯泡的实际功率为_W。(结果保留两位有效数字)解析：(1)小灯泡的额

5、定电压为5 V，因此电压表选择量程大于等于5 V的即可，故选E；而小灯泡的额定电流I0.5 A；故电流表应选择C；由实验要求可知本实验应采用分压接法，故滑动变阻器选择F。(2)本实验采用分压接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故电流表选用外接法；实物图如图所示。(3)将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与小灯泡的伏安特性曲线的交点为小灯泡的工作点，由图可知，此时小灯泡的电压为1.2 V；电流为0.28 A；则小灯泡的功率PUI1.20.28 W0.34 W。答案：(1)CEF(2)见解析图(3)0.343某物理兴趣小组要精确测量一只电

6、流表G(量程为1 mA、内阻约为100 )的内阻。实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3 mA，内阻约为200 ；电流表A2：量程为0.6 A，内阻约为0.1 ；定值电阻R1：阻值为10 ；定值电阻R2：阻值为60 ；滑动变阻器R3：最大电阻20 ，额定电流1.5 A；直流电源：电动势1.5 V，内阻0.5 ；开关，导线若干。(1)为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为_、定值电阻为_。 (填写器材的符号)(2)在方框中画出你设计的实验电路图。(3)按照你设计的电路进行实验，若测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为 rg_。(4

7、)请列出你所知道的测量电阻的方法：_。 (至少写出两种)解析：(1)因待测电流表的最大电流只有1 mA，故电流表可选择A1；定值电阻应选择和待测电流表阻值较接近的R2。(2)电路图如图所示。(3)根据欧姆定律可得，电流表G的内阻的表达式为rg。(4)测量电阻的方法：伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等。答案：(1)A1R2(2)见解析图(3)(4)伏安法、欧姆表法(半偏法、替代法、电桥法等均可)4(2017长春外国语学校检测)某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：电源E(电动势为4 V，电阻约为1 )；电流表A1(量程5 mA，内阻约为10 )；电流表A2(量程

8、0.6 A，内阻约为1 )；电压表V1(量程3 V，内阻约为1 k)；电压表V2(量程15 V，内阻约为3 k)；滑动变阻器R1(阻值02 )；滑动变阻器R2(阻值020 )；开关及导线若干。他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示：编号金属丝直径D/mm金属丝直径的二次方D2/mm2金属丝长度L/cm电阻R/10.2800.078 4100.0016.3020.2800.078 450.008.1630.5600.313 6100.004.07(1)他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为_mm。(2)图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路_

9、(选填“A”或“B”)进行测量。电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_。(3)请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R_(比例系数用k表示)，并求出比例系数k_m(结果保留两位有效数字)。解析：(1)螺旋测微器读数为D0.5 mm1.20.01 mm0.512 mm。(2)因电阻丝电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，故选A；电路中的最大电流Im A0.5 A，电流表应选A2，电源电压为4 V，则电压表选V1，滑动变阻器选择比被测电阻大25倍的，故选R2。(3)由电阻定律R及S2得：R，用比例系数k则表示为Rk，将表格中的数据代入可得k1.3106 m。答案：(1)0.5

10、12(2)AA2V1R2(3)1.31065(2017遵义航天中学模拟)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0 V,0.7 A”；电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 ；电流表A2，量程0.6 A，内阻r20.2 ；电压表V，量程3 V，内阻rV9 k；标准电阻R1，阻值1 ；标准电阻R2，阻值3 k；滑动变阻器R，阻值范围010 ；学生电源E，电动势6 V，内阻不计；开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图2所示，读数为_V，此时L的电阻为_。(2)乙同学又设计了如图3

11、所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是_V。(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。解析：(1)因为电压表的量程为3 V，所以分度值为0.1 V，故读数为2.30 V，根据欧姆定律R5 。(2)串联一个定值电阻，相当于增加了电压表的量程，因为电压表内阻和R2之比为31，故根据欧姆定律可得电压表两端的电压与电阻R2两端的电压之比为31，因为电压表指针指在最大刻度，故电压表示数为3 V，所以定值电阻R2两端的电压为1 V，故L上的电压为4

12、.0 V。(3)电流表A1的量程太大，误差太大，应使用电流表A2，而A2的量程小于小灯泡的额定电流，所以需要将电流表A2的量程增大，所以给电流表A2并联一个分流电阻，实验电路图如图(a)或图(b)所示。答案：(1)2.305(2)4.0(3)见解析图中的图(a)或图(b)6(2017四川成都七中检测)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系，可用的器材如下：电源(电动势3 V，内阻1 )、电键、滑动变阻器(最大阻值20 )、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(1)实验中移动滑动变阻器滑片，记录数据并整理，得到了小灯泡的UI图像如图(a)所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而_(填“增大”、“减

13、小”或“不变”)。(2)根据图(a)，在图(b)中把缺少的导线补全，连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。(3)若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑动变阻器滑片，发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是_W(本小题若需要作图，可画在图中)。解析：(1)根据欧姆定律R结合题图(a)图线知，比值越来越大，所以小灯泡的电阻越来越大，即随电压增大而增大。(2)由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，电流表应采用外接法；由题图(a)知，实验中电流与电压从零逐渐增大，故滑动变阻器应采用分压式接法，实物图如图。(3)若把AB间的导线误接在AC之间，则当滑动变阻器滑片在滑动变阻器中间时，连入阻值最大R 5 ，此时小灯泡功率最小，把滑动变阻器与电源内阻看成为等效电源的内阻，其电动势为3 V，内阻为6 ，则短路电流I短 A0.5 A，在小灯泡的UI图像中，连接U3 V与I0.5 A两点，画出表示电源的UI图像，如图，读出两图线的交点坐标为U0.88 V，I0.35 A，则小灯泡的最小功率为PUI0.31 W(0.300.34均可)。答案：(1)增大(2)见解析图(3)0.31(0.300.34均可)图线见解析图