《（廣西專用）2020高考物理二輪復習 專題能力訓練15 電學實驗（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（廣西專用）2020高考物理二輪復習 專題能力訓練15 電學實驗（含解析）（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、專題能力訓練15電學實驗(時間:45分鐘滿分:100分)1.(14分)(1)圖甲是多用電表的簡化電路圖,作為電壓表使用時,選擇開關應接;甲作為歐姆表使用時,選擇開關應接(均選填“1”“2”或“3”)。使用多用電表時,電流一定從(選填“A”或“B”)端流入多用電表。(2)利用多用電表和電阻箱測量一電源的電動勢和內阻的電路如圖乙。調節(jié)電阻箱,記錄多組電阻箱示數R和多用電表示數I,作出R- 1I的圖線如圖丙所示。由圖丙可求得電動勢E=V,內阻r=。(結果均保留2位有效數字)如果忽略偶然誤差,本實驗測得的E測、r測與真實值比較:E測E真,r測r真。(均選填“”)乙丙答案:(1)32A(2)2.9(2.
2、83.0)1.2(1.11.3)=解析:(1)由題圖甲可知,作為電壓表使用時,選擇開關應接位置3;作為歐姆表使用時,選擇開關應接2,內部電源被接通,可測量電阻;使用時,電流一定從紅表筆流入,即從A端流入。(2)根據閉合電路歐姆定律,E=IR+Ir,則R=1IE-r,可知圖線斜率表示電動勢,在縱軸上截距的絕對值表示內阻,則E=k=(6+1.2)2.5A-1=2.9V,r=1.2。將多用電表的內阻等效到電源的內部,則測量的內阻等于電源的實際內阻與多用電表的內阻之和,所以內阻測量值偏大。當電阻箱阻值無窮大時,電流表分壓可以忽略,故本實驗中電動勢的測量準確。2.(16分)電動自行車具有環(huán)保、節(jié)能、便捷
3、等優(yōu)點,但電動自行車的電池用久以后性能會下降,表現之一為電池的電動勢變小,內阻變大。某興趣小組將一輛舊電動自行車充滿電,取下四塊電池,分別標為A、B、C、D,測量它們的電動勢和內阻。甲乙丙(1)用多用電表直流電壓“50 V”擋測量每塊電池的電動勢。測量電池A時,多用電表的指針如圖甲所示,其讀數為 V。(2)用圖乙所示的電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內阻r,圖中R0為保護電阻,其阻值為5 。改變電阻箱的阻值R,測出對應的電流I,根據測量數據分別作出A、B、C、D四塊電池的1I-R圖線,如圖丙所示。由圖線C可知電池C的電動勢E= V,內阻r= 。(3)分析圖丙可知,電池(選填“A”“B
4、”“C”或“D”)性能最優(yōu)。答案:(1)11.0(2)121(3)C解析:(1)中間刻度線為直流電壓擋,量程50V,而刻度共計50格,每格為1V,要估讀到0.1V,指針指到第11格,因此讀數為11.0V。(2)根據串聯電路可得I=ER0+R+r,即1I=1ER+1E(R0+r),則1I-R圖線的斜率為1E=0.56,E=12V,由圖線C可以看出,當電阻箱連入電路中的電阻為0時電流表的示數為2A,則R0+r=6,故電源電動勢為12V,內阻為1。(3)1I-R圖線的延長線與橫軸的交點離原點越遠表示電池的內阻越大,圖線C的延長線與橫軸的交點離坐標原點最近,所以電池C性能最優(yōu)。3.(16分)理想電壓表
5、的內阻無窮大,而實際電壓表并非如此,現要測量一個量程為03 V、內阻約為3 k的電壓表的阻值,實驗室備有以下器材:甲A.待測電壓表V1:量程為03 V,內阻約為3 kB.電壓表V2:量程為06 V,內阻約為6 kC.滑動變阻器R1:最大阻值20 ,額定電流1 AD.定值電阻R0E.電源:電動勢6 V,內阻約1 F.開關一個、導線若干(1)利用以上器材設計如圖甲所示測量電路,請你按圖甲所示電路將圖乙中的實驗儀器連接起來。乙丙(2)請寫出按該電路測量電壓表V1內阻RV的表達式:。(3)在正確連接電路后,閉合開關S,不斷調節(jié)滑動變阻器R1的滑片位置,記錄多組電壓表V1、V2示數,作出U2-U1圖線如
6、圖丙所示。若R0=1 480 ,由圖線上的數據可得RV= 。答案:(1)如圖所示(2)RV=U1U2-U1R0(3)2 960解析:本題考查并聯電路特點及歐姆定律,意在考查學生由實驗目的確定實驗原理完成實驗的能力。由并聯電路兩端電壓相等可知,定值電阻R0兩端的電壓為U0=U2-U1,由歐姆定律可知,通過定值電阻的電流為I0=U0R0=IV1,因此電壓表V1的內阻RV=U1IV1,解以上三式得RV=U1U2-U1R0,將其變形得到U2=1+R0RVU1,由圖像斜率k=1.5=1+R0RVRV=2960。4.(16分)某物理實驗興趣小組探究測定某品牌礦泉水的電阻率,用一兩端開口的玻璃管通過密封塞封
7、住一定量的礦泉水,如圖丁所示。(1)某同學用如圖甲所示的游標卡尺的(選填“A”“B”或“C”)部位去測玻璃管的內徑,測出的讀數如圖乙,則玻璃管的內徑d為 cm。甲乙(2)該同學用多用電表的電阻擋測量玻璃管中礦泉水的電阻,選擇開關置于“100”擋,發(fā)現指針如圖丙所示,則該同學接著需要做的實驗步驟:換選(選填“10”或“1 k”)擋; 。丙丁(3)該組同學按圖丁連好電路后,調節(jié)滑動變阻器的滑片,從最右端向左端移動的整個過程中,發(fā)現電壓表有示數但幾乎不變,不可能的原因是。A.滑動變阻器阻值太小B.電路中5、6之間斷路C.電路中7、8之間斷路戊(4)該組同學在改進實驗后,測出玻璃管中有水部分的長度為l
8、,電壓表示數為U,電流表示數為I,改變玻璃管中的水量,測出多組數據,并描繪出相應的圖像如圖戊所示,若圖線的斜率為k,則礦泉水的電阻率=(用題中字母表示)。答案:(1)A2.120(2)1 k歐姆調零(3)B(4)d24k解析:(1)游標卡尺的A位置是測量圓筒內徑的,故用A部位去測玻璃管的內徑;通過讀游標卡尺得玻璃管的內徑d為21mm+100.02mm=21.20mm=2.120cm。(2)由于歐姆表的指針偏轉較小,說明被測電阻較大,故需要換成更大擋位,即“1k”擋;換了擋位后,再測電阻時還需要歐姆調零。(3)由于電壓表的示數幾乎不變,即仍有一定的示數,而將5、6之間斷開時,電路中就沒有了電流,
9、電壓表的示數為零,故它是不可能的,選項B正確。(4)由公式可知礦泉水的電阻率=RSl=UId22l,因為k=lUI,則=d24k。5.(16分)(2019全國卷)某同學要將一量程為250 A的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學測得微安表內阻為1 200 ,經計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接,進行改裝。然后利用一標準毫安表,根據圖甲所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內是改裝后的電表)。甲乙(1)根據圖甲和題給條件,將圖乙中的實物連線。(2)當標準毫安表的示數為16.0 mA時,微安表的指針位置如圖丙所示。由此可以推測出所改裝的電表量程不是預期值,而是。(填正確答案標號)丙A.
10、18 mAB.21 mAC.25 mAD.28 mA(3)產生上述問題的原因可能是。(填正確答案標號)A.微安表內阻測量錯誤,實際內阻大于1 200 B.微安表內阻測量錯誤,實際內阻小于1 200 C.R值計算錯誤,接入的電阻偏小D.R值計算錯誤,接入的電阻偏大(4)要達到預期目的,無論測得的內阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可,其中k=。答案:(1)連線如圖所示(2)C(3)AC(4)9979解析:(1)量程為250A的微安表改裝成量程為20mA的電流表時應將電阻與微安表并聯。根據電路圖,從電源正極出發(fā),電表正極對應電源正極,依次連接,注意連線不
11、要交叉。(2)通過電流表的電流與偏角成正比,表盤160A對應16mA,則表盤250A對應25mA。(3)根據IgRg=(I-Ig)R得I=1+RgRIg,改裝后的量程偏大的原因可能是,原微安表內阻測量值偏小,其實際內阻Rg大于1200;或者因為定值電阻的阻值R計算有誤,計算值偏大,實際接入定值電阻阻值偏小。故選AC。(4)并聯電路電壓相等,IgRg=(I-Ig)R,即160ARg=(16mA-160A)R,200ARg=(16mA-200A)kR,得k=9979。6.(22分)要測繪一個標有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由0逐漸增大到3 V,并便于操作。已選用的器
12、材有:電池組(電動勢4.5 V,內阻約1 );電流表(量程為0250 mA,內阻約5 );電壓表(量程為03 V,內阻約3 k);開關一個、導線若干。(1)實驗中所用的滑動變阻器應選(填字母代號)。A.滑動變阻器(最大阻值20 ,額定電流1 A)B.滑動變阻器(最大阻值1 750 ,額定電流0.3 A)(2)實驗的電路圖應選用(填字母代號)。(3)實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示。現將兩個這樣的小燈泡并聯后再與一個2 的定值電阻R串聯,接在電動勢為1.5 V、內阻為1 的電源兩端,如圖乙所示。每個小燈泡消耗的功率是 W。答案:(1)A(2)B(3)0.09解析:本題考查測繪小燈泡的伏安特性曲線實驗,意在考查學生對該實驗的掌握情況。(1)由題意可知,本實驗選擇的是分壓電路,因此滑動變阻器選擇的是A。(2)因為小燈泡的電阻RL=U2P=15,和電流表電阻相近,故應采用電流表外接法,因此應選用B電路。(3)設小燈泡的電流為I,電壓為U,由U=E-2I(R+r),代入數據得U=1.5-6I(V),作出小燈泡在題圖乙電路中的電流電壓關系圖線與小燈泡的伏安特性曲線的交點,由此交點即可讀出此時通過小燈泡的電流以及小燈泡兩端的電壓。由P=UI可得此時燈泡的功率。10
（廣西專用）2020高考物理二輪復習 專題能力訓練15 電學實驗（含解析）
