2019高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實驗6.2精練（含解析）

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1、物理實驗 (本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨立形式分冊裝訂！) 1．某同學(xué)利用如圖所示的電路測量一多用電表電阻“×1 k”擋所用電源的電動勢E和一電壓表的內(nèi)阻RV(約13 kΩ)。 (1)先將多用電表進行機械調(diào)零，再將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到電阻“×1 k”擋，之后進行歐姆調(diào)零。 (2)將圖1中多用電表的黑、紅表筆分別與________、________端相連。(填“A”或“B”) (3)將圖1中多用電表的黑、紅表筆與電壓表正確連接后，調(diào)節(jié)電阻箱，使多用電表指針位于表盤中央位置，此時電阻箱的阻值為R＝1 kΩ，若此時多用電表、電壓表的示數(shù)分別如圖2、圖3所示，則電壓表的讀數(shù)為_____

2、___V，電壓表的內(nèi)阻RV＝________kΩ，多用電表內(nèi)部電源的電動勢E＝________V。 解析：　(2)根據(jù)多用電表內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，可知多用電表的黑、紅表筆分別與A、B端相連。(3)多用電表歐姆調(diào)零時指針滿偏(即歐姆零刻度處)，由題圖2得多用電表讀數(shù)為R0＝15 kΩ，則電壓表的內(nèi)阻RV＝R0－R＝14 kΩ，由題圖3得電壓表的讀數(shù)U＝1.40 V，多用電表歐姆調(diào)零后內(nèi)部的總電阻設(shè)為R1，則E＝IgR1，當多用電表表頭半偏時，有E＝(R0＋R1)，U＝RV，得E＝2U×＝3.0 V。 答案：　(2)A　B　(3)1.40　14　3.0 2．某實驗小組欲測定一塊電池的電動勢E和內(nèi)阻

3、r?，F(xiàn)有以下器材： A．待測電池：電動勢約為2 V，內(nèi)阻約為1 Ω B．電壓表V1：量程為0～500 mV，阻值為1 kΩ C．電壓表V2：量程為0～5 V，阻值為1 kΩ D．定值電阻R2＝3 kΩ E．定值電阻R3＝7 kΩ F．電阻箱R(0～999 Ω) C．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干 (1)為了消除電表內(nèi)阻對實驗的影響，作出圖線的斜率更大，較準確測出此電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了圖甲所示的電路圖，除已選定器材，電壓表應(yīng)選擇________，R0應(yīng)選擇________。(選填器材前的字母序號) (2)根據(jù)正確選擇的電壓表，實驗中示數(shù)如圖乙所示，則該電壓表的讀數(shù)為___

4、_____。 (3)某同學(xué)根據(jù)上述器材，得到一組電壓表和電阻箱示數(shù)，并作出 -圖線如圖丙所示，(R為電阻箱的示數(shù)，U為電壓表V的示數(shù))，由該圖線可得被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 解析：　(1)電壓表V2量程太大，電壓表V1量程太小，應(yīng)將電壓表V1與定值電阻R2＝3 kΩ，串聯(lián)改裝成一個量程為0～2 V的電壓表。 (2)由表頭表示，該電壓表的讀數(shù)為440 mV。 (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得4U＝，＝＋·，由圖線得截距2.5＝，斜率k＝＝，上述物理量單位均采用國際制單位，解得E＝1.60 V(1.58～1.62均可)，r＝

5、1.04 Ω。 答案：　(1)B　D　(2)440 mV　(3)1.6　1.04 3. 某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量一個量程為3 V的電壓表的內(nèi)電阻(幾千歐)，實驗室提供的直流電源的電動勢為6 V，內(nèi)阻忽略不計。 (1)請完成圖乙中的實物連接； (2)在該實驗中，認為當滑動變阻器的滑片P不動時，無論電阻箱的阻值如何增減，a點與滑片P之間的電壓保持不變；請從下列滑動變阻器中選擇，最恰當?shù)氖莀_______； A．滑動變阻器A(0～2 000 Ω，0.1 A) B．滑動變阻器B(0～20 Ω，1 A) C．滑動變阻器C(0～5 Ω，1 A) (3)連接好線路

6、后，先將滑動變阻器的滑片P調(diào)到最________端，并將電阻箱阻值調(diào)到________(選填“0”或“最大”)，然后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)P，使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動； (4)調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，記錄電壓表的讀數(shù)；最后將電壓表讀數(shù)的倒數(shù)與電阻箱的讀數(shù)R描點，并畫出圖丙所示的圖線，由圖線可知，待測電壓表的內(nèi)阻值為________Ω。 解析：　(1)根據(jù)圖甲所示的原理電路圖，將圖乙中滑動變阻器下方的兩個接線柱與電池、開關(guān)連接成閉合電路即可，如圖所示。 (2)實驗電路中滑動變阻器采用分壓式接法，要使當滑動變阻器的滑片P不動時，無論電阻箱的阻值如何增減，a點與滑片P之間的電壓保持不變，這就要

7、求滑動變阻器a點與滑片P之間的電阻遠小于電壓表的內(nèi)阻，可排除選項A。題述蓄電池電動勢為6 V，若采用滑動變阻器C，根據(jù)歐姆定律，則流過滑動變阻器的電流將大于滑動變阻器允許流過的最大電流，所以選擇滑動變阻器B。 (3)連接好線路后，先將滑動變阻器的滑片P調(diào)到最左端，并將電阻箱阻值調(diào)到“0”，然后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)P，使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動，可使測量部分的電壓基本保持不變。 (4)對測量電路，設(shè)滿偏電壓為U0，由a點與滑片P之間的電壓不變，可得U＋IR＝U0，而I＝，對照圖丙所示的圖線，可得＝＋R，圖線在縱軸的截距等于，即＝0.33 V－1，圖線斜率等于，即＝0.11 V－1，聯(lián)立解得

8、待測電壓表的內(nèi)阻值為RV＝3 kΩ＝3 000 Ω。 答案：　(1)如圖所示　(2)B　(3)左　0　(4)3 000 4．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個測定金屬絲電阻率的實驗電路如圖1所示。ab是一段粗細均勻的金屬電阻絲，R0是阻值為6 Ω的保護電阻，學(xué)生電源的輸出電壓為10 V，電流表可視為理想電表。 (1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖2所示，其直徑為________mm。 (2)先接通電源，后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，利用多用電表檢查故障(電路中故障只有一處)。先將選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，測得各點間的電壓如表格所示。 ed間電壓 ec間電壓 eb間電壓 ea間

9、電壓 eh間電壓 0 V 10 V 10 V 10 V 10 V 由此可以判斷電路發(fā)生的故障是________。 (3)排除故障后進行實驗，閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)線夾a的位置，記錄金屬電阻絲ab的長度L和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)，作出了 -L圖象如圖3，由圖象和測得的數(shù)據(jù)可估算出該金屬絲的電阻率________Ω·m。(π取3，保留一位有效數(shù)字) (4)若電流表不能視為理想電表，考慮電流表的電阻，則電阻率的測量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。 解析：　(1)金屬絲的直徑為d＝0.5 mm＋40.0×0.01 mm＝0.900 mm。

10、 (2)電流表的示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)了斷路，兩點間電壓為零，說明兩點之外的電路出現(xiàn)了斷路，兩點間電壓不為零，說明兩點間的電路出現(xiàn)了斷路，由此可知c、d間斷路。 (3)由閉合電路歐姆定律得，E＝I，解得＝L＋，由圖象得k＝＝1.0 A－1·m－1，＝k，ρ＝＝ ＝6×10－6 Ω·m。 (4)設(shè)電流表阻值為R，則E＝I，＝L＋，斜率k不變，ρ不變。 答案：　(1)0.900±0.001　(2)cd間斷路　(3)6×10－6 (4)等于 5．目前我國正大力推進節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)，其中光電子LED二極管在日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。二極管具有單向?qū)щ娦?，某發(fā)光二極管的反向電阻無窮大，

11、課外興趣小組在實驗室通過實驗測得該發(fā)光二極管兩端接正向電壓U和通過它的電流I的多組數(shù)據(jù)，并在坐標紙上描繪出了該發(fā)光二極管的伏安特性曲線，如圖甲所示。 實驗室提供了以下器材： A．電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約20 kΩ) B．電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約100 kΩ) C．電流表(量程0～50 mA，內(nèi)阻約40 Ω) D．電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約2 Ω) E．滑動變阻器(0～20 Ω，額定電流2 A) F．滑動變阻器(0～500 Ω，額定電流10 A) G．電源(電動勢6 V，內(nèi)阻不計) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)該小組在實驗時，電壓表選用________

12、，電流表選用________，滑動變阻器選用________(填器材前面的字母代號)。 (2)在圖乙所示的方框內(nèi)畫出電路圖。 (3)現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動勢為3 V、內(nèi)阻r＝1 Ω的電池組相連，為保護電源及發(fā)光二極管，電路中又串聯(lián)一阻值R＝99 Ω的電阻，則此時發(fā)光二極管的功率P＝________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析：　(1)根據(jù)題圖甲可知最大電壓為2.80 V，最大電流為30.0 mA，所以電壓表應(yīng)選擇A，電流表應(yīng)選擇C，為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選擇E。 (2)通過估算二極管的阻值可知其滿足>，所以電流表應(yīng)外接。由于電流、電壓均從零開始調(diào)節(jié)，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的E。 (3)由閉合電路歐姆定律知E＝U＋I(r＋R)，即U＝3－100I(V)，在I -U圖象中作U＝3－100I(V)的圖線，由兩線交點可讀出I＝11 mA時對應(yīng)的電壓U＝1.9 V，則P＝UI＝2.1×10－2 W。 答案：　(1)A　C　E　(2)如圖所示　(3)2.1×10－2 8