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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題檢測(cè)二十六“分門(mén)別類”掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 1．(xx高三寶雞六校聯(lián)考)一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是1、10、100。用10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到__________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是________，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是________Ω。 解析：剛開(kāi)始?xì)W姆表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，說(shuō)明選用倍率偏小，應(yīng)換用大倍率。每次換擋之后歐姆表都需重新歐姆調(diào)零。 答案：100　重新歐姆調(diào)零　2 200 2．某同學(xué)現(xiàn)利用圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量一電阻Rx的阻值。 (1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： ①閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R和滑動(dòng)變阻器R′，使電流表指針指向一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?。記下此時(shí)________________和電阻箱的阻值R1，此時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示； ②閉合開(kāi)關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，然后____________________，使____________________，記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2，此時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖丙所示。 (2)在步驟①中電阻箱的讀數(shù)為R1＝________Ω；在步驟②中電阻箱的讀數(shù)為R2＝________Ω。 (3)電阻Rx的阻值為Rx＝________Ω。 解析：(2)由題圖乙和題圖丙可知R1＝60 Ω，R2＝80 Ω。 (3)由于R1加上Rx在電路中所起的作用與R2相同(電流表指針指示同一位置)，則有R1＋Rx＝R2，故有Rx＝R2－R1＝80 Ω－60 Ω＝20 Ω。 答案：(1)①電流表的示數(shù)I?、谡{(diào)節(jié)電阻箱R的電阻　電流表的讀數(shù)仍然為I　(2)60　80　(3)20 3．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。 (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖甲所示的部件________(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。從圖甲中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_(kāi)_______ mm。 (2)如圖乙所示是測(cè)量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中________(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了________(選填“短路”或“斷路”)。 (3)在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 Ω。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？請(qǐng)寫(xiě)出兩條建議。 解析：(1)讀數(shù)前先旋緊B，示數(shù)為0.01 mm41.0＝0.410 mm。 (2)電壓表的示數(shù)接近電源的電動(dòng)勢(shì)，電流表的示數(shù)很小，說(shuō)明電壓表串聯(lián)在電路中，由此推斷：合金絲沒(méi)有接入電路中，即電路中的7、9之間出現(xiàn)了斷路。 (3)由于電流表內(nèi)阻約0.3 Ω，可將電流表改為內(nèi)接；多次測(cè)量求平均值，或者用UI圖像的斜率求出電阻，可以讓測(cè)量誤差更小。 答案：(1)B　0.410　(2)7、9　斷路　(3)電流表改為內(nèi)接；測(cè)量多組電流和電壓值，計(jì)算出電阻的平均值。(或測(cè)量多組電流和電壓值，用圖像法求電阻值) 4．(xx宿遷模擬)小明利用如圖甲所示的電路測(cè)定舊電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。 (1)根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出UI圖像如圖丙所示，由圖丙可知：該電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 (3)小明又利用上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定了同規(guī)格新電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動(dòng)勢(shì)幾乎沒(méi)有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異，如圖丁所示?？芍獔D線________(選填“A”或“B”)對(duì)應(yīng)的是新電池組，試說(shuō)出判斷的理由：_________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可得實(shí)物連線如圖所示。 (2)圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，由題圖可知，電動(dòng)勢(shì)E＝4.3 V；內(nèi)阻r＝ Ω＝7.2 Ω。 (3)由公式P＝I2R、I＝及題圖丁知：外電阻相同時(shí)，B的輸出功率大，電流大、電池組的內(nèi)阻小，故B為新電池組。 答案：(1)見(jiàn)解析圖　(2)4.3　7.2　(3)B　理由見(jiàn)解析 5．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材： A．小燈泡(額定電壓為4 V、額定功率為2 W)； B．電壓表(量程為5 V、內(nèi)阻為10 kΩ)； C．電壓表(量程為10 V、內(nèi)阻為20 kΩ)； D．電流表(量程為0.3 A、內(nèi)阻為1 Ω)； E．電流表(量程為0.6 A、內(nèi)阻為0.4 Ω)； F．滑動(dòng)變阻器(0～5 Ω、10 A)； G．滑動(dòng)變阻器(0～500 Ω、0.2 A)； H．蓄電池(電動(dòng)勢(shì)為5 V，內(nèi)阻不計(jì))； I．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)為了更精確地描繪出小燈泡的伏安特性曲線，該小組的同學(xué)在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，實(shí)驗(yàn)中電壓以及電流要求從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(填器材前面的字母代號(hào)) (2)選擇好合適的實(shí)驗(yàn)器材后，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)符合實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將如圖所示實(shí)物圖連接完整。 (3)閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于最________端。(填“左”或“右”) 解析：(1)因燈泡的額定電壓為4 V，為保證安全，選用的電壓表量程應(yīng)稍大于4 V，電壓表量程太大則會(huì)使測(cè)量誤差較大，故選用量程為5 V的電壓表；由P額＝U額I額得，燈泡的額定電流I額＝＝0.5 A，故應(yīng)選擇量程為0.6 A的電流表；實(shí)驗(yàn)中電壓從零開(kāi)始變化，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，而分壓式接法中應(yīng)選總阻值較小的滑動(dòng)變阻器。 (2)燈泡在額定電壓下的電阻為R＝＝8 Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，故電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖如圖甲、乙所示。 　 (3)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭置于最左端。 答案：(1)B　E　F　(2)圖見(jiàn)解析　(3)左 6．用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx。已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6 V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐?？蛇x用的實(shí)驗(yàn)器材有： 電流表A1(量程0～30 mA)； 電流表A2(量程0～100 mA)； 電壓表V(量程0～6 V)； 滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～5 Ω)； 滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～300 Ω)； 開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條。 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖，正確連接電路。 Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖乙所示的圖線。 　 Ⅲ.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條UI圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0)，與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，U0)。 回答下列問(wèn)題： (1)電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。 (2)由圖乙的圖線，得電源內(nèi)阻r＝________Ω。 (3)用I0、U0和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx＝________，代入數(shù)值可得Rx。 (4)若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍________，電壓表示數(shù)變化范圍________。(選填“相同”或“不同”) 解析：(1)由題給UI圖線可知電流表量程應(yīng)為0～100 mA，故選A2。路端電壓大于5.5 V，而電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，故R外?r，則滑動(dòng)變阻器選R2。 (2)由題圖得：r＝＝25 Ω。 (3)由Rx＋r＝，得Rx＝－r。 (4)電流I＝，r＋Rx一定，R從300 Ω變到某同一阻值，電流變化范圍相同。Rx接A、B間時(shí)，U＝(R＋Rx)，Rx接B、C間時(shí)，U′＝R，故兩種情況下電壓變化不同。 答案：(1)A2　R2　(2)25　(3)－r　(4)相同　不同 7．(xx全國(guó)卷Ⅲ)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭○ 的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆100 Ω擋。 (1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝__________ Ω，R4＝________ Ω。 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_(kāi)_______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_(kāi)_______；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_(kāi)_______。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字) 解析：(1)A端與電池正極相連，電流從A端流出，A端與黑表筆相連。 (2)使用多用電表前，應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即應(yīng)調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置，與R6無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)；使用歐姆擋時(shí)，需要紅、黑表筆短接，使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置，選項(xiàng)B對(duì)；使用電流擋時(shí)，B端與“1”或“2”相連，與R6無(wú)關(guān)，C錯(cuò)。 (3)B端與“1”、“2”相連時(shí)，該多用電表?yè)跷环謩e為直流2.5 mA擋、直流1 mA擋，如圖甲所示，由電表的改裝原理可知，B端與“2”相連時(shí)，有I2＝IG＋，解得R1＋R2＝160 Ω；B端與“4”相連時(shí)，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1 V擋，表頭并聯(lián)部分電阻R0＝，R4＝－R0＝880 Ω。 (4)B端與“1”相連時(shí)，電表讀數(shù)為1.47 mA；B端與“3”相連時(shí)，多用電表為歐姆100 Ω擋，讀數(shù)為11.0100 Ω＝1.10103 Ω；B端與“5”相連時(shí)，多用電表為直流電壓5 V擋，讀數(shù)為5 V＝2.95 V。 答案：(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA 1．10103 Ω　2.95 V [教師備選題] 1．在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為200 Ω，電壓表○的內(nèi)阻約為2 kΩ，電流表○的內(nèi)阻約為10 Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結(jié)果由公式Rx＝計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖(a)和圖(b)中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則______(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1________(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測(cè)量值Rx2________(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。 解析：根據(jù)題意知>，電壓表的分流作用較顯著，故Rx1更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值。題圖(a)的測(cè)量值是Rx與RA串聯(lián)的電阻阻值，故Rx1>Rx真；題圖(b)的測(cè)量值是Rx與RV并聯(lián)的電阻阻值，故Rx2，電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是分壓外接電路，所以應(yīng)采用甲圖。 ③根據(jù)R＝及R＝可得ρ＝。 (2)當(dāng)S2斷開(kāi)時(shí)應(yīng)有U＝I(RA＋Rx)，當(dāng)S2閉合時(shí)應(yīng)有U1＝IRA＋U2，聯(lián)立以上兩式可得Rx＝。 答案：(1)①C　F?、诩住、邸?2)