发布时间 : 星期三 文章(浙江专用)高考物理二轮复习第一部分专题五物理实验第2讲电学实验课时演练知能提升更新完毕开始阅读6df1d0d26ad97f192279168884868762cbaebb93
电学实验
1．(2015·长沙一模)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内
阻r1的电路如图甲所示．
供选择的仪器如下：
①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)； ②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)； ③定值电阻R1(300 Ω)； ④定值电阻R2(10 Ω)；
⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)； ⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)； ⑦干电池(1.5 V)； ⑧开关S及导线若干．
(1)定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．(在空格内填写序号) (2)用连线连接如图乙所示的实物图． (3)
测量多组电流表G1、G2的读数I1、I2，以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻(选定)，写出待测电流表内阻的表达式________________．
解析：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的，故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥.
(2)实物连线如图所示，连线时要注意电表的正负接线柱不能接反．
1
(3)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋
I1r1R1＋r1R1＋r1
＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1. R1R1R1
答案：(1)③ ⑥ (2)见解析图 (3)r1＝(k－1)R1
2.(2015·台州一模)(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径d为________mm.
(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 Ω，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材： 直流电源E：电动势约4.5 V，内阻很小；
直流电流表A1：量程0～3 A，内阻约0.025 Ω； 直流电流表A2：量程0～0.6 A，内阻约0.125 Ω； 直流电压表V：量程0～3 V，内阻约3 kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值为50 Ω； 开关、导线若干．
①在可选择的器材中应选用的电流表是________．(选填“A1”或“A2”)
②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”) ③如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整．
解析：(1)读数为4 mm＋48.7×0.01 mm＝4.487 mm.
3
(2)①流过电流表的最大电流为Imax＝ A＝0.6 A，故电流表选A2.
5
②因为被测电阻较小，电流表应外接，由于电压表的分流，电阻的测量值小于真实值． ③电路可采用限流式，电流表外接．
答案：(1)4.487(±0.002) (2)①A2 ②小于 ③如图所示
3．(2015·舟山模拟)为测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻，实验室备有电流计G(满偏电流为3 mA，内阻为25 Ω)、定值电阻R0＝0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材：
A．量程0～3 V，内阻约1 000 Ω的电压表 B．量程0～15 V，内阻约1 500 Ω的电压表
2
C．总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器 D．总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器
(1)因电流计量程太小，需将R0与电流计________以扩大量程． (2)电压表应选择________；滑动变阻器应选择________．(填代号) (3)请在虚线框内完成实验电路图．
(4)根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要原因是
________________________________________________________________________．
解析：本题中给出了电压表，虽没有电流表，但给了电流计，且内阻已知，同时还给出了定值电阻，因此需考虑将电流计改装成电流表，即将电流计与定值电阻并联，然后用伏安法测量电源电动势和内阻，根据实验可画出电路图；根据电源电动势的大约值，可选择使用量程为3 V的电压表；又因为电源内阻很小，若滑动变阻器的总阻值远大于电源内阻，则在减小滑动变阻器阻值时，开始电压表示数几乎不变，最后电压表和电流表会突然变化，造成读数误差很大，故应选用总阻值为10 Ω的滑动变阻器；本实验中由于电压表的分流作用，使得改装后的电流表测得的电流偏小(读数只是通过滑动变阻器的电流)，造成测得的电动势和内阻均偏小．
答案：(1)并联 (2)A C
(3)如图所示
(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小
4．(2015·高考广东卷)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．
甲
乙 丙 (1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图甲所示，读数为________Ω，据此应选择图中的________(填“乙”或“丙”)电路进行实验．
(2)连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．
(3)图丁是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件．
3
丁
戊
(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图戊所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V．利用图丁可算得E＝________V，r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．
解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值＝示数×倍率，故X的读数为10.0×1 Ω＝10.0 Ω，由于＜或RX?RV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选图乙电路进行实验．(2)滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大．(3)由U－I图线可知Y是非线性元件．(4)由(3)中的U－I图线，可知线性元件的电阻RX＝10.0 Ω，当S1、S2都闭合时，回路中的电流I1＝＝0.30 A，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I2＝＝0.10 A，根据闭合电路欧姆定律，得E＝I1(RX＋r)，E＝I2(RX＋R＋r)，联立两式并代入数据解得E≈3.2 V，r＝0.50 Ω.
答案：(1)10.0 乙 (2)增大 (3)Y (4)3.2 0.50
5．(2015·高考福建卷)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接．
(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；
RXRVRARX
U1RXU2RX
甲 乙
4