（課標通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題提分技巧 熱點15 電學(xué)常規(guī)實驗（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、熱點15　電學(xué)常規(guī)實驗 (建議用時：30分鐘) 1．(2019·黑龍江大慶一中期末)一細而均勻的導(dǎo)電材料，截面為同心圓環(huán)，如圖甲所示，此材料長約3 cm，電阻約為100 Ω，已知這種材料的電阻率為ρ.欲測量該樣品的內(nèi)徑，但內(nèi)徑太小，無法直接測量．現(xiàn)提供以下實驗器材： A．20分度的游標卡尺； B．螺旋測微器； C．電流表A1(量程0～50 mA，內(nèi)阻r1＝100 Ω)； D．電流表A2(量程0～100 mA，內(nèi)阻r2約為40 Ω)； E．滑動變阻器R(0～10 Ω，額定電流2 A)； F．直流電源E(電動勢為12 V，內(nèi)阻很小)； G．上述導(dǎo)電材料R2(長約為3 cm，電阻約

2、為100 Ω)； H．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干． 請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題： (1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖乙所示，其示數(shù)L＝________cm，用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖丙所示，其示數(shù)D＝________mm. (2)在所給的方框中畫出設(shè)計的實驗電路圖，并標明所選擇器材的物理量符號． (3)用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示樣品的內(nèi)徑d＝________________. 解析 (1)由游標卡尺主尺讀得30 mm，游標尺上第3條刻度線與主尺刻度線對齊，則該樣品的長度L＝30 mm＋0.15 mm＝30.15 m

3、m＝3.015 cm.螺旋測微器固定刻度上分度值為0.5 mm，可動刻度每旋轉(zhuǎn)一圈，測微螺桿前進或后退0.5 mm，由固定刻度讀得3 mm，由可動刻度讀得0.205 mm，該樣品的外徑為3 mm＋0.205 mm ＝3.205 mm. (2)采用分壓式電路，用已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表，電流表A2外接可以消除系統(tǒng)誤差．電路圖如圖所示． (3)由測量時兩電流表讀數(shù)可得待測電阻R2＝.樣品橫截面積S＝，由電阻定律可得R2＝，聯(lián)立解得樣品的內(nèi)徑d＝. 答案 (1)3.015　3.205　(2)見解析圖　(3) 2．(2019·北京豐臺區(qū)模擬)用如圖所示的多用電表進行如下實驗．

4、 (1)將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大．為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按________(填選項前的字母)的順序進行操作，再將兩表筆分別與待測電阻相接，進行測量． A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置 B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置 C．將兩表筆短接，旋動部件T，對電表進行校準 (2)測量二極管的正向?qū)娮钑r，紅表筆應(yīng)接二極管的________(選填“正極”或“負極”)． 解析 (1)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明所選擋位太大，應(yīng)換小擋進行測量，應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)K置于“×10”，然后進行歐姆調(diào)零，再測電阻，因此合理

5、實驗步驟是B、C． (2)測量二極管正向?qū)娮钑r，應(yīng)把紅表筆接二極管負極，黑表筆接二極管正極． 答案 (1)BC　(2)負極 3．(2019·海南壓軸卷)用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω)，實驗室提供如下器材： 電池組E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計) 電流表A1(量程0～15 mA，內(nèi)阻約為100 Ω) 電流表A2(量程0～300 μA，內(nèi)阻為2 000 Ω) 滑動變阻器R1(阻值范圍0～20 Ω，額定電流為2 A) 電阻箱R2(阻值范圍0～9 999 Ω，額定電流為1 A) 開關(guān)S、導(dǎo)線若干 要求實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值，請回答下面問題： (

6、1)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為3.0 V的電壓表，需將電阻箱阻值調(diào)到________Ω. (2)在方框中完整畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號． (3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是______mA，電流表A2的示數(shù)是______μA，測得待測電阻Rx的阻值是______Ω.(計算結(jié)果保留整數(shù)) 解析 (1)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)組成電壓表；改裝后電壓表量程是3 V，則電阻箱阻值R＝＝8 000 Ω. (2)用電流表A1測量電流，滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，待測電阻阻值約為200

7、 Ω，電流表A1內(nèi)阻約為100 Ω，電壓表內(nèi)阻為RV＝8 000 Ω＋2 000 Ω＝10 000 Ω，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示． (3)由圖示可知，電流表A1的示數(shù)為8.0 mA，電流表A2的示數(shù)是150 μA；根據(jù)歐姆定律可得Rx＝＝191 Ω. 答案 (1)8 000　(2)見解析圖　(3)8.0　150　191 4．(2019·廣西陸川二模)小明剛從超市購買一節(jié)干電池，于是他想測定該干電池的電動勢和內(nèi)阻，小明做實驗中，備有下列器材： A．干電池(電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻小于0.5 Ω) B．電流表G(滿偏電流1.5 mA，內(nèi)阻為10

8、Ω) C．電流表A(0～0.6 A，內(nèi)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) F．定值電阻R3＝0.5 Ω G．定值電阻R4＝990 Ω H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)為方便且能較準確地進行測量，應(yīng)選用滑動變阻器________(填寫序號)． (2)小明按照自己設(shè)計的實驗方案，畫圖處理數(shù)據(jù)，由于是新電池內(nèi)阻很小，發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小，給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的障礙．請在下面所給方框內(nèi)畫出利用本題提供的器材幫助小明改進實驗方案，要求測量誤差盡可能的?。? (3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗測出了六組I1(電流表G的示數(shù))

9、和I2(電流表A的示數(shù))，請在所給坐標紙上使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，做出I1和I2的關(guān)系圖線. 序號 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)根據(jù)圖線可得，被測電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω. 解析 (1)為方便實驗操作，滑動變阻器的阻值不能太大，選擇D比較合適． (2)由于沒有電壓表，給定的電流表G可與定值電阻R4串聯(lián)作電壓表使用；圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，由于是新電池內(nèi)阻很小，發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小，給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的障礙，所以電源串聯(lián)一個電阻作等效內(nèi)阻，實驗電路如圖所示． (3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出I1-I2圖象如圖所示． (4)則由閉合電路歐姆定律可知I1(R4＋RA)＝E－I2(r＋R3)，變形I1＝E－I2(r＋R3)，由圖可知，圖象與縱坐標的交點為1.48 mA，解得E＝1.48 V；由圖象可知r＝0.32 Ω. 答案 (1)D　(2)見解析圖　(3)見解析圖　(4)1.48(1.47～1.49均可)　0.32(0.30～0.35均可)