（江蘇專用）2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 物理實驗 第三講 電學(xué)實驗——課后自測診斷卷

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1、第三講 電學(xué)實驗 ——課后自測診斷卷 1．(2018江蘇高考)一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。 (1)如圖1所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表： R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A

2、0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 /A－1 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2方格紙上作出R關(guān)系圖像。 由圖像可計算出該干電池的電動勢為________ V；內(nèi)阻為________ Ω。 (3)為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時，電壓表的指針位置如圖3所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為________ V；內(nèi)阻應(yīng)為________ Ω。 解析：(1)在電學(xué)實驗中，連接電路時應(yīng)將開關(guān)斷開，電阻箱的阻值調(diào)為最大，以確保實驗

3、儀器、儀表的安全。 (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r)，整理可得 R＝－r＝E－r，即R圖像為直線。 描點(diǎn)連線后圖像如圖所示。 根據(jù)圖像可知r＝1.2 Ω。 圖像的斜率為電動勢E，在R圖像上取兩點(diǎn)(2,1.58)、(5,5.71)，則E＝ V＝1.38 V。 (3)根據(jù)歐姆定律，得電流表的內(nèi)阻rA＝＝ Ω＝0.2 Ω，由E＝I(R＋r′＋rA)得R＝E－(r′＋rA)，R圖像的斜率仍為電動勢E，即E＝1.38 V，而干電池的內(nèi)阻應(yīng)為r′＝r－rA＝1.0 Ω。 答案：(1)①開關(guān)未斷開；②電阻箱阻值為零。 (2)見解析圖　1.38(1.30～1.44均可)　 1．

4、2(1.0～1.4均可) (3)1.38[結(jié)果與(2)問第一個空格一致] 1．0[結(jié)果比(2)問第二個空格小0.2] 2．(2019南京、鹽城二模)在研究金屬電阻阻值與溫度的關(guān)系時，為了能夠較準(zhǔn)確地測出金屬電阻的阻值，設(shè)計了如圖甲所示的電路。除了金屬電阻Rx外，還提供的實驗器材有： 學(xué)生電源E，靈敏電流計G，滑動變阻器R、Rs，定值電阻R1、R2，電阻箱R0，開關(guān)S，控溫裝置，導(dǎo)線若干。 ①按照電路圖連接好電路后，將R0調(diào)至適當(dāng)數(shù)值，R的滑片調(diào)至最右端，Rs的滑片調(diào)至最下端，閉合開關(guān)S； ②把R的滑片調(diào)至適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)R0，并逐步減小Rs的阻值，直到Rs為零時，電流計G指針不發(fā)

5、生偏轉(zhuǎn)，記錄R0的阻值和Rx的溫度； ③多次改變溫度，重復(fù)實驗； ④實驗完畢，整理器材。 根據(jù)上述實驗回答以下問題： (1)上述②中，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，a點(diǎn)電勢________(選填“大于”“等于”或“小于”)b點(diǎn)電勢。 (2)某次測量時，R0的旋鈕如圖乙所示，則R0的讀數(shù)為________ Ω。 (3)用R0、R1、R2表示Rx，Rx＝________。 (4)求出的阻值Rx和對應(yīng)溫度如下表所示： 溫度t/℃ 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 阻值Rx/Ω 58.3 59.4 60.6 61.7 62.8 請在圖丙所示的坐標(biāo)

6、紙上描繪出Rxt圖線___________。 (5)本實驗中Rs的作用為________________________。 解析：(1)上述②中，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，說明電流計中無電流，即a點(diǎn)電勢等于b點(diǎn)電勢。 (2)R0的讀數(shù)為40.0 Ω。 (3)設(shè)上邊支路的電流為I1，下邊支路的電流為I2，當(dāng)a點(diǎn)電勢等于b點(diǎn)電勢時：I1Rx＝I2R0；I1R1＝I2R2；兩式相除可知：＝，即Rx＝R0; (4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出Rxt圖線如圖； (5)本實驗中Rs的作用為保護(hù)電流計。 答案：(1)等于　(2)40.0　(3)R0　(4)見解析圖　(5)保護(hù)電流計 3．(201

7、9江蘇七市三模)氧化膜電阻是用真空鍍膜等工藝將金屬氧化淀積在絕緣基體表面上形成的薄膜電阻，常用色環(huán)來標(biāo)識阻值，如圖甲所示。某學(xué)習(xí)小組為了測量色環(huán)不清晰的氧化膜電阻的阻值。準(zhǔn)備了下列器材： A．待測氧化膜電阻Rx； B．電流表A1(量程150 μA，內(nèi)阻約40 Ω)； C．電流表A2(量程1 mA，內(nèi)阻約10 Ω)； D．電壓表 V(量程3 V，內(nèi)阻約10 kΩ)； E．滑動變阻器R(阻值0～20 Ω，允許最大電流1 A)； F．直流電源E(輸出電壓5 V，內(nèi)阻不計)； G．多用電表； H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干。 (1)用多用電表粗測電阻時，將選擇開關(guān)旋至“100”擋，調(diào)零

8、后將紅、黑表筆與氧化膜電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度很小，再將選擇開關(guān)旋至________(選填“1”“10”或“1k”)擋，正確操作后，多用電表示數(shù)如圖乙所示。 (2)用伏安法測量該電阻阻值，電流表應(yīng)選用________(填寫器材代號)。請在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接。 (3)正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)而電流表指針始終不偏轉(zhuǎn)。在不斷開電路的情況下，使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障，將多用電表的________(選填“紅”或“黑”)表筆與電流表“＋”接線柱保持接觸，另一表筆依次與氧化膜電阻的左、右接線柱以及滑動變阻器的左上接線柱

9、接觸，發(fā)現(xiàn)多用電表指針均發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明電路在何處發(fā)生何種故障：_____________________。 解析：(1)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度很小，說明選擇的擋位較小，應(yīng)選擇較大的擋位，所以應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“1k”擋。 (2)由題圖乙可知氧化膜電阻的阻值為28 kΩ，電路中的最大電流為：I＝＝ A＝178 μA，所以電流表應(yīng)選A1，因為電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于被測電阻的阻值，所以電流表采用內(nèi)接法，故電路如圖所示。 (3)正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)而電流表指針始終不偏轉(zhuǎn)。在不斷開電路的情況下，使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障，將多用電表的黑表筆與電流

10、表“＋”接線柱保持接觸，另一表筆依次與氧化膜電阻的左、右接線柱以及滑動變阻器的左上接線柱接觸，發(fā)現(xiàn)多用電表指針均發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明電流表“＋”接線柱與氧化膜電阻的左接線柱間的連接發(fā)生斷路。 答案：(1)1k　(2)A1 　見解析圖　(3)黑　電流表“＋”接線柱與氧化膜電阻的左接線柱間的連接發(fā)生斷路 4．(2019無錫期末)某同學(xué)想在實驗室測量電壓表V1的內(nèi)阻。 (1)他先用多用電表的歐姆擋“1 k”測量，如圖甲所示，該讀數(shù)為________ Ω；多用表的紅表筆與電壓表V的________(選填“正”或“負(fù)”)的接線柱相連。 (2)為了更準(zhǔn)確地測量電壓表V1的內(nèi)阻，實驗室提

11、供的實驗器材如下： A．待測電壓表V1(量程為0～3 V)； B．電壓表V2(量程為0～9 V，內(nèi)阻約為9 kΩ)； C．滑動變阻器R1(最大阻值為20 Ω，額定電流為1 A)； D．定值電阻R3(阻值為6 kΩ)； E．電源(電動勢為9 V，內(nèi)阻約為1 Ω)； F．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。 ①根據(jù)提供的器材，連接圖乙中的實物圖。 ②某次實驗時電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1和U2，移動滑動變阻器滑片，多次測量，作出U2U1圖像如圖丙所示，已知圖像的斜率為k，則內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為________(用R3和k表示)。 ③考慮電壓表V2的內(nèi)電阻，則該方法對實驗的測量結(jié)果___

12、_____(選填“有”或“無”)影響。 解析：(1)用多用電表的歐姆擋“1 k”測量，該讀數(shù)為61 kΩ＝6 000 Ω；電流從多用電表的負(fù)極流入，則多用表的紅表筆與電壓表V的負(fù)的接線柱相連。 (2)①實物連線如圖： ②由歐姆定律可得：U2＝U1＋R3，即U2＝U1， 則1＋＝k，解得RV1＝。 ③由電路圖可知，電壓表V2的內(nèi)阻對測量結(jié)果無影響。 答案：(1)6 000　負(fù)　(2)①見解析圖?、凇、蹮o 5．(2019蘇州一模)小明同學(xué)學(xué)過“練習(xí)使用多用電表”后想進(jìn)一步研究多用電表的有關(guān)問題。 (1)他先用多用電表測量某元件的電阻，操作如下：先選用歐姆表“100”倍率擋開

13、始測量，發(fā)現(xiàn)指針偏角過小，則應(yīng)換用________(選填“10”或“1 k”)擋；換擋后必須將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零后再重新測量。 (2)為了弄清歐姆表有關(guān)問題，小明查閱資料后發(fā)現(xiàn)，歐姆表內(nèi)部電路可等效為一個無內(nèi)阻的電源、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖甲所示。為了測定該歐姆表電源的電動勢和“1 k”擋位的內(nèi)電阻，他設(shè)計了如圖乙所示的測量電路。 ①將上述調(diào)零后的歐姆表接入電路時，紅表筆應(yīng)和________(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。 ②將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使歐姆表的示數(shù)如圖丙所示，這時電壓表的示數(shù)如圖丁所示。歐姆表和電壓表

14、的讀數(shù)分別為________ Ω和________ V。 ③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ。 ④據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算得，此多用電表等效電源的電動勢為________ V，該電阻擋的內(nèi)電阻為________kΩ。 解析：(1)多用電表的歐姆擋表盤的0刻線在右端，選“100”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角過小，說明被測阻值較大，應(yīng)改用“1 k”擋，換擋后必須將紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零后再重新測量。 (2)①電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故

15、紅表筆應(yīng)和1相連，黑表筆接2；②歐姆表讀數(shù)＝倍率表盤讀數(shù)＝1 k15.0 Ω＝15.0 kΩ＝1.50104 Ω；電壓表分度值是0.1 V，讀數(shù)為3.60 V；③由于滑動變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值為12.0 kΩ；④歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表“1 k”擋位的內(nèi)電阻為15.0 kΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動勢為：E＝U＋r＝4.00 V＋15 V＝9.00 V。 答案：(1)1 k　短接　(2)①1?、?.50104　3.60 ③12.0?、?.00(9.0)　15.0 6．某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和內(nèi)阻，已知定值電阻R1＝16 Ω。

16、 (1)閉合開關(guān)S后，電壓表V1無讀數(shù)，電壓表V2有讀數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障，則該故障可能在________(選填“ab”“bc”或“cd”)兩點(diǎn)間。 (2)排除故障后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表的示數(shù)U1、U2，如下表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出U2U1圖像。 U2/V 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 U1/V 0.66 1.00 1.33 1.88 2.00 2.32 2.68 (3)由圖可知，電源電動勢E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 解析：(1)若ab間斷路，則電壓表V1與電壓表V2都沒有讀數(shù)；若bc間斷路，則V1與R2串聯(lián)，V1有讀數(shù)，V2沒有讀數(shù)；若cd間斷路，則V2與R1串聯(lián)，V2有讀數(shù)，V1沒有讀數(shù)，故斷路故障出現(xiàn)在cd之間。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的圖像如圖所示； (3)根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律可知：E＝U1＋U2＋r，變形可得：U2＝E－U1，由圖可知，圖像與縱軸的截距表示電動勢，故E＝6.0 V；圖像的斜率k＝＝＝1.5，解得：r＝8.0 Ω。 答案：(1)cd　(2)見解析圖　(3)5.8～6.2　7.8～8.2 8