（課標版）高考物理二輪復習 專題六 物理實驗 第19講 實驗題對“電學知識”的考查限時練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

實驗題對“電學知識”的考查1(2019·湖北宜昌聯(lián)考)如圖a所示為某電流天平的示意圖，質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，且指針指在0刻線的位置，此時標尺讀數(shù)為0.當MN中有電流通過且平衡時，移動游標，再次使其零刻度線對準指針，標尺示數(shù)如圖b所示此時標尺讀數(shù)為_cm.ab利用上述裝置可以測量懸掛的輕彈簧的勁度系數(shù)，已知B0.547T，MN中通有電流I1.00 A，MN的長度l0.250 m，ab邊的長度d0.200 m則輕彈簧的勁度系數(shù)k_N/m.解析：由圖示游標卡尺可知，此時游標卡尺讀數(shù)為：10 mm47×0.02 mm10.94 mm1.094 cm；線框所受安培力：FBId，線框靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：kxBId，其中：x1.094 cm，代入數(shù)據(jù)解得：k10 N/m.答案：1.094102(2019·河北邯鄲期末)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器請回答下列問題：甲乙(1)使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×10”擋，經正確操作后，指針指示如圖甲a所示，為了使多用電表測量的結果更準確，該同學應該選擇歐姆擋_擋(選填“×1”“×100”)；若經過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如圖甲b，則待測電阻為_.(2)圖乙是某多用電表歐姆擋內部電路示意圖其中，電流表滿偏電流為0.5 mA、內阻為10 ；電池電動勢為1.5 V、內阻為1 ；變阻器R0的阻值范圍為05 000 .該歐姆表的兩只表筆中，_是紅表筆(選填“A”或“B”)；該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5 V、內阻為1 進行刻度的當電池的電動勢下降到1.45 V、內阻增大到4 時，歐姆表仍可調零，則調零后R0接入電路的電阻將變_(填“大”或“小”)解析：(1)使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×10”擋，經正確操作后，指針偏角很小，說明倍率選擇較小，則為了使多用電表測量的結果更準確，該同學應該選用歐姆擋“×100”擋；待測電阻為30×100 3 000 ；(2)該歐姆表的兩只表筆中，紅表筆內部接電源的負極，則A是紅表筆；電池電動勢為1.5 V、內阻為1 時，調零電阻：R0rgr 2 989 ；電池的電動勢下降到1.45 V、內阻增大到4 時，調零電阻：R0rgr 2 886 ，則調零后R0接入電路的電阻將變小答案：(1)×1003 000(2)A小3(2019·安徽六安模擬)某實驗探究小組為了較精確地測量一待測電阻Rx的阻值，利用多用電表粗測出它的阻值，然后再改用伏安法測量以下是備用器材：A多用電表B電壓表V1：量程6 V，內阻約8 kC電壓表V2：量程15 V，內阻約10 kD電流表A1：量程10 mA，內阻約6 E電流表A2：量程0.6 A，內阻約0.5 F電源：電動勢E6 VG滑動變阻器R1：最大阻值10 ，最大電流為2 AH滑動變阻器R2：最大阻值50 ，最大電流為0.1 AI導線、開關若干(1)如圖甲所示為多用電表表盤，若用×100 擋測量電阻，則讀數(shù)為_.(2)請在圖乙所示的線框內畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖(選用的實驗器材需注明符號)乙(3)探究小組的同學合理地連接好電路，并按正確的順序操作，閉合開關后發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器時，電壓表示數(shù)有變化，電流表示數(shù)為零，故障可能是_，為了檢測故障具體原因，可以先使用多用電表_擋檢查，在斷電后用多用電表_擋檢測解析：(1)多用電表用×100 擋測量電阻，則讀數(shù)為9×100 900 ；(2)電源電動勢E6 V，則電壓表選擇V1，電路中可能出現(xiàn)的最大電流I A6.7 mA，則電流表選擇A1，且，則電流表采用內接法；兩滑動變阻器阻值均遠小于Rx的阻值，電路采用分壓式接法，故滑動變阻器選擇阻值較小的R1，電路圖如圖所示；(3)電路故障可能是待測電阻、電流表或與它們相鄰的導線發(fā)生斷路，為了檢測故障具體原因，可以先使用多用電表電壓擋檢查，在斷電后用多用電表歐姆擋檢測答案：(1)900(2)圖見解析(3)待測電阻、電流表或與它們相鄰的導線發(fā)生斷路電壓歐姆4為研究某一蓄電池組，某興趣小組將一塊舊的電池組充滿電，準備利用下列器材測量電池組的電動勢和內電阻A待測電池組，電動勢約為4 V，內阻約幾歐姆B直流電壓表V1、V2(量程均可滿足要求，均可視為理想電表)C定值電阻R0(未知)D滑動變阻器R，最大阻值為Rp(已知)E導線和開關(1)現(xiàn)利用以上器材，設計一個電路如圖所示，完成對待測電池組的電動勢和內阻的測量(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rp，再閉合開關，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0_(用U10、U20、Rp表示)(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1­U2圖象(橫軸為U2)，圖線斜率的絕對值為k，與橫軸的截距值為a，則電池組的電動勢E_，內阻r_(用k、a、R0表示)解析：(2)當滑動變阻器接入阻值最大時，此時電路中電流為：I，根據(jù)歐姆定律得：R0.(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U1E(rR0)，根據(jù)題意可知：k，0E(R0r)，聯(lián)立解得：Eka，rR0(k1) .答案：(2)(3)kaR0(k1)5(2019·閩粵贛三省十校聯(lián)考)用以下器材測量待測電阻Rx的阻值A待測電阻Rx：阻值約為200 B電源E：電動勢約為3.0 V，內阻可忽略不計C電流表A1：量程為010 mA，內電阻r120 ；D電流表A2：量程為020 mA，內電阻約為r28 ；E定值電阻R0：阻值R080 ；F滑動變阻器R1：最大阻值為10 ；G滑動變阻器R2：最大阻值為200 ；H單刀單擲開關S，導線若干(1)為了測量電阻Rx，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學設計了以下的實驗電路圖，你認為正確的是_(填“甲”“乙”或“丙”)甲乙丙(2)滑動變阻器應該選_；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于_端(填“a”或“b”)；(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2.則Rx的表達式為：Rx_.解析：(1)所給的三個電路圖中，乙圖可確定兩支路的電流值和含有電流表的支路的電阻值，由此可確定待測阻值，故乙圖正確(2)因乙圖為滑動變阻器的分壓式接法，則易用小阻值的變阻器，故應選R1.閉合開關前要讓測量電路電壓由小變大，故滑片P應置于b端(3)由并聯(lián)電路特點：Rx(I2I1)(R0r1)I1得：Rx.答案：(1)乙(2)R1b(3)6(2019·山東煙臺聯(lián)考)在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，實驗室備有如下器材：A待測電池組(由兩節(jié)干電池組成，每節(jié)電池電動勢約為1.5 V、內阻為幾歐姆)B直流電壓表V1、V2(量程均為3 V，內阻均約為3 k)C定值電阻R0(阻值未知)D滑動變阻器R(最大阻值為Rm)E開關，導線若干某同學設計了如圖甲所示的電路，他利用該電路先測出定值電阻R0的阻值，再測量待測電池組的電動勢和內阻步驟如下：甲(1)先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm，再閉合開關S，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U10、U20，則可求出定值電阻R0的阻值為R0_(用U10、U20和Rm表示)(2)移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1U2的關系圖象如圖乙所示圖中直線的斜率為k，直線與橫軸的截距為U0，則待測電池組的總電動勢E_，總內阻r_(均用k、U0、R0表示)乙解析：(1)由圖甲所示電路圖可知，定值電阻阻值：R0；(2)由圖甲所示電路圖可知，電源電動勢：EU2IrU2r，整理得：U1U2，由圖示U1U2圖線可知：U00，k解得電源電動勢：E，電源內阻：r.答案：(1)(2)7(2019·湖南長沙模擬)某同學利用有一定內阻的毫安表(量程03 mA)測定一節(jié)干電池的電動勢E和內阻r.使用的器材還包括兩個電阻箱R和R0，兩個定值電阻R115.0 和R24.5 ，開關兩個，導線若干實驗原理圖如圖甲所示甲乙丙(1)在圖乙的實物圖中，已正確連接了部分電路，請用筆畫線代替導線完成余下電路的連接(2)請完成下列主要實驗步驟：調節(jié)電阻箱R到最大值，閉合開關S1和S2，調節(jié)電阻箱R使毫安表的示數(shù)大約為2 mA；調節(jié)電阻箱R0，直至在反復斷開、閉合開關S2時，毫安表的指針始終停在某一示數(shù)處，讀得此時電阻箱R0的電阻為3.0 ，則毫安表的內阻RA_；保持開關S1和S2閉合，且保持電阻箱R0的阻值不變，不斷調節(jié)電阻箱R，讀出其阻值R和對應的毫安表的示數(shù)I；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的R圖象如圖丙所示，則該電池的電動勢E_V，內阻r_.解析：(1)實物連線如圖所示(2)斷開、閉合開關S2時，使毫安表的指針始終停在某一示數(shù)處，說明通過R1、R2的電流I1相等，通過毫安表、R0的電流I2相等，R1與毫安表兩端的電壓相等，R0與R2兩端的電壓相等，即I1R1I2RA，I1R2I2R0，得RA 10.0 ；根據(jù)閉合電路歐姆定律有E，整理得R(r7.8)，結合圖象的斜率、截距得，(r7.8)14，解得E1.5 V，r4.8 .答案：(1)圖見解析(2)10.01.54.88(2019·山東日照聯(lián)考)電阻溫度計是根據(jù)導體電阻隨溫度而變化的規(guī)律來測量溫度的溫度計鉑電阻溫度計是最精確的溫度計，因為鉑的化學惰性，成為272.5 至961.78 范圍內的首選材料，其電阻與溫度成一次函數(shù)關系某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究鉑金屬的溫度特性所用器材有：鉑金絲Rpt；電源；電流表；滑動變阻器R1；電阻箱R2；單刀開關S1，單刀雙擲開關S2.甲乙丙實驗步驟如下：按電路圖甲，連好實物圖乙；將Rpt，置于冰水混合物中，開關S2與1接通，閉合S1，調節(jié)R1的滑片位置，使電流表的讀數(shù)為I0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，開關S2與2接通，調節(jié)R2，使電流表的讀數(shù)仍為I0；斷開S2，記下此時R2的讀數(shù)100.0 ；再將Rpt置于標準大氣壓下沸水中，重復上述過程，此時R2的讀數(shù)為138.5 .回答下列問題：(1)在圖乙中，將實物連線補充完整；(2)閉合S1前，圖乙中R1的滑片應移動到_(填“a”或“b”)端；(3)在的坐標紙上作出Rptt圖線；(4)當測得R2的阻值為247.09 時，Rpt處在_的環(huán)境中(保留到個位數(shù))；(5)實驗后，小明用螺旋測微器測得鉑金絲的直徑如圖丙所示，則鉑金絲的直徑為_mm.解析：(1)按電路圖連接實物圖如圖；(2)為了保護用電器，閉合開關前應將滑動變阻器的最大電阻接入電路中，即合S1前圖乙中R1的滑片應移動到a端；(3)將Rpt置于冰水(0 )混合物中，Rpt的電阻為100 ，將Rpt置于標準大氣壓下沸水(100 )中，Rpt的電阻為138.5 ，其電阻與溫度成一次函數(shù)關系，所以Rptt圖線如圖；(4)由圖象可得，電阻與溫度間的關系為： Rpt100t1000.385t當測得R2的阻值為247.09 即Rpt的電阻為247.09 ，代入解得：t382.05 382 ；(5)螺旋測微器的讀數(shù)：05 mm20.6×0.01 mm0.706 mm.答案：(1)圖見解析(2)a(3)圖見解析(4)382 (5)0.706