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1、2022年高考物理二輪復習 特色專題訓練 電學實驗題巧練(一)
1.圖甲、乙為常用的電壓表和電流表的刻度盤,在圖甲中,若選用的量程為0~15 V,則表的示數為________,若選用的量程為0~3 V,則表的示數為________.在圖乙中,若選用的量程為0~0.6 A,則表的示數為________,若選用的量程為0~3 A,則表的示數為________.
2.(xx·昆明三中、玉溪一中統(tǒng)考)(1)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖甲所示,電池的電動勢為E、內阻為r,R0為調零電阻,Rg為表頭內阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關系圖象如圖乙所示,則該圖象的函數關系式為____
2、________________;(調零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示)
(2)下列根據圖乙中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是________;(有兩個選項正確)
A.用歐姆表測電阻時,指針指示讀數越大,測量的誤差越小
B.歐姆表調零的實質是通過調節(jié)R0,使Rx=0時電路中的電流I=Ig
C.Rx越小,相同的電阻變化量對應的電流變化量越大,所以歐姆表的示數左密右疏
D.測量中,當Rx的阻值為圖乙中的R2時,指針位于表盤中央位置的右側
(3)某同學想通過一個多用電表中的歐姆擋,直接去測量某電壓表(量程10 V)的內阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開關撥至倍率“×1
3、k”擋.先將紅、黑表筆短接調零后,選用圖丙中________(填“A”或“B”)方式連接.在本實驗中,如圖丁所示為歐姆表和電壓表的讀數,請你利用所學過的知識,求出歐姆表電池的電動勢為________ V.(計算結果保留三位有效數字)
3.(xx·河北五校質監(jiān))為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻,實驗室提供了下列器材:
A.待測干電池(電動勢1.5 V左右,內阻不超過1.5 Ω)
B.電流表A1(量程0~2 mA,內阻為10 Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6 A,內阻約為0.1 Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20 Ω,10 A)
E.滑動變阻器R2(0~100 Ω,1 A)
4、F.定值電阻R3=990 Ω
G.開關、導線若干
(1)請在以上提供的器材中選擇所需器材設計測量電路,在虛線框內補畫完整的電路原理圖.(要求在電路圖中標明所使用器材)
(2)根據合理的設計電路測量數據,電流表A1的示數記為I1,電流表A2的示數記為I2,某同學測出了6組I1、I2的數據,并已描繪出如圖所示的I1和I2的關系圖線.
根據已描繪出的圖線,可得被測干電池的電動勢為________V,內阻為________Ω.
4.(1)某實驗小組在“探究導體電阻與其影響因素的定量關系”的實驗過程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數如圖所示,則它們的讀數依次是____
5、____mm、________A、________V.
(2)已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0~10 Ω,電流表內阻約為幾歐,電壓表內阻約為20 kΩ,電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用),電源電動勢E=4.5 V,內阻較?。畡t以下電路圖中,________電路為本次實驗應當采用的最佳電路,但用此最佳電路測量的金屬絲電阻仍然會比真實值偏________(選填“大”或“小”).
(3)若已知實驗所用的電流表內阻的準確值RA=2.0 Ω,那么測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應是上圖中的________電路.此時測得電流為I、電壓為U,則金屬絲電阻Rx=________(用題
6、中字母代號表示).
5.有一個小燈泡上標有“4 V,2 W”的字樣,現在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線.現有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內阻10 kΩ)
B.電壓表(0~15 V,內阻20 kΩ)
C.電流表(0~3 A,內阻0.4 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內阻1.0 Ω)
E.滑動變阻器(10 Ω,2 A)
F.滑動變阻器(500 Ω,1 A)
G.學生電源(直流6 V)、開關、導線若干
(1)實驗時,選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗,請說明理由:_____________________________________________
7、___________________________.
(2)實驗中所用電壓表應選用________,電流表應選用________,滑動變阻器應選用________.(用序號字母表示)
(3)把圖丙中所示的實驗器材按圖甲用筆畫線代替導線連接成實物電路圖.
(4)某同學通過實驗測量得到的數據已經描在了如圖所示的I-U坐標系中,請用一光滑的曲線將各描點連接好.
6.(xx·寧波四校調研)某同學為了測定一只電阻的阻值,采用了如下方法:
(1)用多用電表粗測:多用電表電阻擋有4個倍率:分別為×1 k、×100、×10、×1,該同學選擇×100倍率,用正確的操作步驟測量時,發(fā)現指針偏轉角
8、度太大(指針位置如圖中虛線所示).為了較準確地進行測量,請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟:
①________________________________________________________________________.
②兩表筆短接,調節(jié)歐姆調零旋鈕,使指針指在0 Ω 處.
③重新測量并讀數,若這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示,測量結果是________Ω.
(2)為了盡量準確測該電阻,要求測量時,電表指針有較大偏轉,測量多組數據.除被測電阻外,還備有如下實驗儀器,請選擇儀器,設計實驗電路.
A.電壓表V(量程50 V,內阻約為25 kΩ)
9、B.電流表A1(量程50 mA、內電阻r1=20 Ω)
C.電流表A2(量程100 mA、內電阻約5 Ω)
D.定值電阻R0(80 Ω)
E.滑動變阻器R(0~10 Ω)
F.電源:電動勢E=6 V,內電阻較小
G.導線、開關若干
請在虛線框內畫出能準確測量電阻Rx的電路圖(要求在電路圖上標出元件符號).請根據設計的電路圖寫出Rx的測量值表達式Rx=________.
電學實驗題巧練(一)
1.解析:在題圖甲中,若選用的量程為0~15 V,則最小分度為0.5 V,讀數時應估讀到最小分度的1/5,所以讀數為10.8 V.若選用的量程為0~3 V,則最小分度
10、為0.1 V,讀數時應估讀到最小分度的1/10,所以讀數為2.16 V.
在題圖乙中,若選用的量程為0~0.6 A,則最小分度為0.02 A,讀數時應估讀到最小分度的1/2,所以讀數為0.16 A.若選用的量程為0~3 A,則最小分度為0.1 A,讀數應估讀到最小分度的1/10,所以讀數為0.80 A.
答案:10.8 V 2.16 V 0.16 A 0.80 A
2.解析:(1)對題圖甲,由閉合電路歐姆定律,E=I(R0+Rg+r+Rx),題圖乙中圖象的函數關系式為I=.
(2)用歐姆表測電阻時,指針指示在刻度盤中間附近,測量的誤差最?。x數大或讀數小,測量的誤差都較大,選項A錯誤.
11、測量中,當Rx的阻值為題圖乙中的R2時,電流小于滿偏電流的1/2,指針位于表盤中央位置的左側,選項D錯誤.
(3)由于多用電表紅表筆連接內部電池的負極,所以通過一個多用電表中的歐姆擋,直接去測量某電壓表(量程10 V)的內阻,紅表筆應該連接電壓表的“-”接線柱,選用圖丙中“A”方式連接.電壓表內阻為RV=40 kΩ,電壓表讀數為U=5 V,該擋中值電阻為R中=30 kΩ,所以E=U+×R中=8.75 V.
答案:(1)I= (2)BC (3)A 8.75
3.解析:(1)測量干電池的電動勢和內電阻常用方法為伏安法、伏阻法和安阻法,由于實驗未提供電阻箱,故只能用伏安法.器材中未提供電壓表,
12、但有內阻已知的小量程電流表和定值電阻,可將其串聯改裝為電壓表使用,另一電流表量程為0.6 A,故電路中電阻不能太大,故滑動變阻器選擇R1,干電池內阻較小,故電流表內接.(2)由歐姆定律可知,電源兩端電壓與電流表A1示數關系為U=I1(RA1+R3),因此圖象中縱坐標的數值與電壓的數值相等,由U≈E-I2r可知,縱截距為電源電動勢,故E=1.48 V;r== Ω=0.80 Ω.
答案:(1)如圖 (2)1.48(1.47~1.49均對) 0.80(0.77~0.81均對)
4.解析:(1)螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5 mm,可動刻度讀數為49.9×0.01 mm=0.499 mm,金
13、屬絲直徑為0.5 mm+0.499 mm=0.999 mm.電流表讀數為0.42 A,電壓表讀數為2.23 V.
(2)因RV?Rx,測量電路采用電流表外接法,故最佳電路為丁電路,此時測量結果因電壓表的分流而偏?。?
(3)若已知電流表內阻時,最佳電路為戊電路,由歐姆定律得:Rx+RA=,那么Rx=-RA.
答案:(1)0.999(0.998~1.000間均可) 0.42 2.23(2.22~2.24間均可) (2)丁 小 (3)戊?。璕A
5.解析:(1)由于測量數據要從零開始,故采用圖甲所示的分壓式電路,且能方便地多測幾組數據.
(2)因小燈泡額定電壓為4 V,則電壓表選量程為0~
14、5 V的電壓表.小燈泡的額定電流為I==A=0.5 A,則電流表選D.滑動變阻器應選最大阻值較小的E,這樣在實驗中移動滑片時能使電路中的電流和電壓有明顯的變化,從而減小讀數誤差.
(3)按題圖甲連接實物電路圖,如圖所示.
(4)所描的伏安特性曲線如圖所示.
答案:(1)描繪燈泡的I-U圖線所測數據需從零開始,并要多取幾組數據 (2)A D E (3)、(4)見解析圖
6.解析:(1)由題知選擇×100倍率的電阻擋,正確操作時,發(fā)現多用電表的指針偏轉角度太大,由多用電表的電阻刻度特點可知,為了使讀數準確,指針要擺到表盤中央附近,則要把×100倍率擋換成×10倍率擋.由歐姆表表盤
15、的讀數規(guī)則可知測量結果為12.0×10 Ω=120 Ω.
(2)已知電源電動勢E=6 V,而電壓表V的量程為50 V,相比較可得知,此電壓表不可選,誤差太大;由電源電動勢E=6 V,被測阻值約120 Ω可知:通過Rx的最大電流約為I==50 mA;此題要用伏安法測電阻,測量中表的指針要有較大角度偏轉誤差才會較小,同時知A1的量程和內電阻,可將定值電阻R0與A1串聯改裝成一電壓表測Rx兩端的電壓;滑動變阻器的最大阻值R=10 Ω比被測電阻Rx小得多,則采取分壓式接法,則電路圖如圖所示:
由電路圖可知,Rx兩端電壓Ux=I1(R0+r1)
Rx中的電流Ix=I2-I1
則Rx==(R0+r1).
答案:(1)①換用×10倍率的擋位?、?20 (2)電路圖見解析 (R0+r1)