（京津魯瓊專(zhuān)用）2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題熱點(diǎn)巧練 熱點(diǎn)15 電學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)（含解析）

熱點(diǎn)15電學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)(建議用時(shí)：20分鐘)1(2019·煙臺(tái)高三二模)小明剛從超市購(gòu)買(mǎi)了一節(jié)干電池，于是他想測(cè)定該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，小明做實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻小于0.5 )B電流表G(滿偏電流1.5 mA，內(nèi)阻為10 )C電流表A(00.6 A，內(nèi)阻約為0.1 )D滑動(dòng)變阻器R1(020 ，10 A)E滑動(dòng)變阻器R2(0100 ，1 A)F定值電阻R30.5 G定值電阻R4990 H開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_(填寫(xiě)序號(hào))；(2)小明按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，畫(huà)圖處理數(shù)據(jù)，由于新電池內(nèi)阻很小，發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小，給數(shù)據(jù)的處理帶來(lái)了很大的障礙請(qǐng)利用本題提供的器材幫助小明改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，要求測(cè)量誤差盡可能地小，在下面所給方框內(nèi)畫(huà)出改進(jìn)后的電路圖；(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)出了六組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù))，請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)紙上使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，作出I1和I2的關(guān)系圖線；序號(hào)123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根據(jù)圖線可得，被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，內(nèi)阻為_(kāi).2一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料，截面為同心圓環(huán)，如圖a所示，此材料長(zhǎng)約3 cm，電阻約為100 ，已知這種材料的電阻率為.欲測(cè)量該樣品的內(nèi)徑，但內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A20分度的游標(biāo)卡尺；B螺旋測(cè)微器；C電流表A1(量程050 mA，內(nèi)阻r1100 )；D電流表A2(量程0100 mA，內(nèi)阻r2約為40 )；E滑動(dòng)變阻器R(010 ，額定電流2 A)；F直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻很小)；G上述導(dǎo)電材料R2(長(zhǎng)約為3 cm，電阻約為100 )；H開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干請(qǐng)用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問(wèn)題：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖b所示，其示數(shù)L_cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖c所示，其示數(shù)D_mm.(2)在所給的方框中畫(huà)出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的物理量符號(hào)(3)用已知的物理量和所測(cè)得的物理量的符號(hào)表示樣品的內(nèi)徑d_3(2019·北京豐臺(tái)高三模擬)用如圖所示的多用電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_(填選項(xiàng)前的字母)的順序進(jìn)行操作，再將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，進(jìn)行測(cè)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(dòng)部件T，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)(2)測(cè)量二極管的正向?qū)娮钑r(shí)，紅表筆應(yīng)接二極管的_(填“正極”或“負(fù)極”)4(2019·山師大附中二模)某物理興趣小組的同學(xué)要測(cè)定某電阻Rx的阻值，通過(guò)討論，決定采用下列方法來(lái)測(cè)定(1)方法一：用多用電表測(cè)量首先，選用歐姆表“×1”擋進(jìn)行粗測(cè)，正確操作后，表盤(pán)指針如圖1所示，則該電阻的測(cè)量值為Rx_.(2)方法二：用伏安法測(cè)量所用的部分器材：電壓表V(03 V，內(nèi)阻約3 k)；電流表A(00.6 A，內(nèi)阻約2 )分析下列問(wèn)題他們?cè)O(shè)置了如圖2、圖3所示的兩種電路圖，為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)選用_(填“圖2”或“圖3”)作為測(cè)量電路；請(qǐng)根據(jù)他們所選的電路將圖4所示的實(shí)物圖連接好；他們選擇了正確的電路后，通過(guò)測(cè)量，根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖5所示的UI圖象，根據(jù)圖象，可得 Rx_.(3)方法三：等效替代法某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖6所示的測(cè)量電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下所示：A按圖6連接好實(shí)驗(yàn)電路B保持開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，將開(kāi)關(guān)S1閉合，然后調(diào)節(jié)電阻箱R和滑動(dòng)變阻器R.待電路穩(wěn)定后電阻箱讀數(shù)R1如圖7所示，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)C閉合開(kāi)關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，然后調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表的讀數(shù)與步驟B中的示數(shù)相同，此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R226 .在步驟B中電阻箱的讀數(shù)為R1_；由以上實(shí)驗(yàn)測(cè)得電阻Rx的阻值為Rx_.熱點(diǎn)15電學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)1解析：(1)為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器的阻值不能太大，選擇D比較合適(2)由于沒(méi)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；圖象的斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，由于新電池內(nèi)阻很小，發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小，給數(shù)據(jù)的處理帶來(lái)了很大的障礙，所以電源串聯(lián)一個(gè)電阻作等效內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出I1I2圖象如圖乙所示(4)由閉合電路歐姆定律可知：I1(R4RG)EI2(rR3)，變形I1EI2(rR3)，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為1.48 mA，解得E1.48 V；由圖象可知r0.32 .答案：(1)D(2)見(jiàn)解析圖甲(3)見(jiàn)解析圖乙(4)1.48(1.471.49均正確)0.32(0.250.35 均正確)2解析：(1)由游標(biāo)卡尺主尺讀得30 mm，游標(biāo)尺上第3條刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，則該樣品的長(zhǎng)度L30 mm0.15 mm30.15 mm3.015 cm.螺旋測(cè)微器固定刻度上分度值為0.5 mm，可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一圈，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5 mm，由固定刻度讀得3 mm，由可動(dòng)刻度讀得0.205 mm，該樣品的外徑為3 mm0.205 mm3.205 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(cè)量時(shí)兩電流表讀數(shù)可得待測(cè)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)3.0153.205(2)實(shí)驗(yàn)電路圖見(jiàn)解析(3) 3解析：(1)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大，應(yīng)換小擋進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)K置于“×10”的位置，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測(cè)電阻，因此合理實(shí)驗(yàn)步驟是BC.(2)測(cè)量二極管正向?qū)娮钑r(shí)，應(yīng)把紅表筆接二極管負(fù)極，黑表筆接二極管正極答案：(1)BC(2)負(fù)極4解析：(1)歐姆表讀數(shù)刻度盤(pán)讀數(shù)×倍率，讀數(shù)是Rx7 .(2)由于待測(cè)電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，所以電流表使用外接法，故選圖2作為測(cè)量電路；所連實(shí)物圖如圖所示：UI圖象的斜率表示電阻的阻值，由所作的圖象可知，圖象的斜率為k6.25，故被測(cè)電阻的阻值為Rx6.25 .(3)在步驟B中電阻箱的讀數(shù)為R120 ；由于R1與Rx串聯(lián)在電路中所起的作用與R2相同(電壓表指針指示同一位置)，則有R1RxR2，故有RxR2R1.由題意可知R120 ，R226 ，故被測(cè)電阻的阻值為RxR2R126 20 6 .答案：(1)7(2)圖2如解析圖所示6.25(3)206- 6 -