《(京津魯瓊專用)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)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(京津魯瓊專用)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)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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 Ω)
B.電流表G(滿偏電流1.5 mA,內(nèi)阻為10 Ω)
C.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20 Ω,10 A)
E.滑動(dòng)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(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
2、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)
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
3、.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)_______Ω.
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 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ.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:
A.20分度的游標(biāo)卡尺;
B.螺旋測(cè)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(dòng)變阻器R(0~10 Ω,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
4、為3 cm,電阻約為100 Ω);
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).
K
(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
5、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
6、1所示,則該電阻的測(cè)量值為Rx=________Ω.
(2)方法二:用伏安法測(cè)量
所用的部分器材:電壓表V(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻約2 Ω).分析下列問(wèn)題.
①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;
②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;
③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U-I圖象,根據(jù)圖象,可得 Rx=______Ω.
(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:
7、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)R2=26 Ω.
①在步驟B中電阻箱的讀數(shù)為R1=________Ω;
②由以上實(shí)驗(yàn)測(cè)得電阻Rx的阻值為Rx=________Ω.
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
8、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I1-I2圖象如圖乙所示.
(4)由閉合電路歐姆定律可知:I1(R4+RG)=E-I2(r+R3),變形I1=E-I2(r+R3),由圖可知,圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)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(jiàn)解析圖甲 (3)見(jiàn)解析圖乙
(4)1.48(1.47~1.49均正確) 0.32(0.25~0.35 均正確)
9、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L=30 mm+0.15 mm=30.15 mm=3.015 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 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(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=
10、 .
答案:(1)3.015 3.205 (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Rx=7 Ω.
(2)①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;
②所連實(shí)物圖如圖所示:
③U-I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k==6.25,故被測(cè)電阻的阻值為Rx=6.25 Ω.
(3)①在步驟B中電阻箱的讀數(shù)為R1=20 Ω;
②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R1+Rx=R2,故有Rx=R2-R1.由題意可知R1=20 Ω,R2=26 Ω,故被測(cè)電阻的阻值為Rx=R2-R1=26 Ω-20 Ω=6 Ω.
答案:(1)7 (2)①圖2?、谌缃馕鰣D所示
③6.25 (3)①20?、?
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