《(課標通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題提分技巧 熱點15 電學(xué)常規(guī)實驗(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題提分技巧 熱點15 電學(xué)常規(guī)實驗(含解析)-人教版高三全冊物理試題(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點15 電學(xué)常規(guī)實驗
(建議用時:30分鐘)
1.(2019·黑龍江大慶一中期末)一細而均勻的導(dǎo)電材料,截面為同心圓環(huán),如圖甲所示,此材料長約3 cm,電阻約為100 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ.欲測量該樣品的內(nèi)徑,但內(nèi)徑太小,無法直接測量.現(xiàn)提供以下實驗器材:
A.20分度的游標卡尺;
B.螺旋測微器;
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.滑動變阻器R(0~10 Ω,額定電流2 A);
F.直流電源E(電動勢為12 V,內(nèi)阻很小);
G.上述導(dǎo)電材料R2(長約為3 cm,電阻約
2、為100 Ω);
H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干.
請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:
(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖乙所示,其示數(shù)L=________cm,用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖丙所示,其示數(shù)D=________mm.
(2)在所給的方框中畫出設(shè)計的實驗電路圖,并標明所選擇器材的物理量符號.
(3)用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示樣品的內(nèi)徑d=________________.
解析 (1)由游標卡尺主尺讀得30 mm,游標尺上第3條刻度線與主尺刻度線對齊,則該樣品的長度L=30 mm+0.15 mm=30.15 m
3、m=3.015 cm.螺旋測微器固定刻度上分度值為0.5 mm,可動刻度每旋轉(zhuǎn)一圈,測微螺桿前進或后退0.5 mm,由固定刻度讀得3 mm,由可動刻度讀得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)由測量時兩電流表讀數(shù)可得待測電阻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=.
答案 (1)3.015 3.205 (2)見解析圖 (3)
2.(2019·北京豐臺區(qū)模擬)用如圖所示的多用電表進行如下實驗.
4、
(1)將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大.為了得到比較準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按________(填選項前的字母)的順序進行操作,再將兩表筆分別與待測電阻相接,進行測量.
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,旋動部件T,對電表進行校準
(2)測量二極管的正向?qū)娮钑r,紅表筆應(yīng)接二極管的________(選填“正極”或“負極”).
解析 (1)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明所選擋位太大,應(yīng)換小擋進行測量,應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)K置于“×10”,然后進行歐姆調(diào)零,再測電阻,因此合理
5、實驗步驟是B、C.
(2)測量二極管正向?qū)娮钑r,應(yīng)把紅表筆接二極管負極,黑表筆接二極管正極.
答案 (1)BC (2)負極
3.(2019·海南壓軸卷)用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω),實驗室提供如下器材:
電池組E(電動勢3 V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程0~15 mA,內(nèi)阻約為100 Ω)
電流表A2(量程0~300 μA,內(nèi)阻為2 000 Ω)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~20 Ω,額定電流為2 A)
電阻箱R2(阻值范圍0~9 999 Ω,額定電流為1 A)
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
要求實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值,請回答下面問題:
(
6、1)將電流表A2與電阻箱串聯(lián),改裝成一個量程為3.0 V的電壓表,需將電阻箱阻值調(diào)到________Ω.
(2)在方框中完整畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明器材代號.
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是______mA,電流表A2的示數(shù)是______μA,測得待測電阻Rx的阻值是______Ω.(計算結(jié)果保留整數(shù))
解析 (1)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)組成電壓表;改裝后電壓表量程是3 V,則電阻箱阻值R==8 000 Ω.
(2)用電流表A1測量電流,滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,待測電阻阻值約為200
7、 Ω,電流表A1內(nèi)阻約為100 Ω,電壓表內(nèi)阻為RV=8 000 Ω+2 000 Ω=10 000 Ω,電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值,電流表應(yīng)采用外接法,電路圖如圖所示.
(3)由圖示可知,電流表A1的示數(shù)為8.0 mA,電流表A2的示數(shù)是150 μA;根據(jù)歐姆定律可得Rx==191 Ω.
答案 (1)8 000 (2)見解析圖 (3)8.0 150 191
4.(2019·廣西陸川二模)小明剛從超市購買一節(jié)干電池,于是他想測定該干電池的電動勢和內(nèi)阻,小明做實驗中,備有下列器材:
A.干電池(電動勢約為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
8、Ω)
C.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20 Ω,10 A)
E.滑動變阻器R2(0~100 Ω,1 A)
F.定值電阻R3=0.5 Ω
G.定值電阻R4=990 Ω
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)為方便且能較準確地進行測量,應(yīng)選用滑動變阻器________(填寫序號).
(2)小明按照自己設(shè)計的實驗方案,畫圖處理數(shù)據(jù),由于是新電池內(nèi)阻很小,發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小,給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的障礙.請在下面所給方框內(nèi)畫出利用本題提供的器材幫助小明改進實驗方案,要求測量誤差盡可能的小.
(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗測出了六組I1(電流表G的示數(shù))
9、和I2(電流表A的示數(shù)),請在所給坐標紙上使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),做出I1和I2的關(guān)系圖線.
序號
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
0.50
(4)根據(jù)圖線可得,被測電池的電動勢為________V,內(nèi)阻為________Ω.
解析 (1)為方便實驗操作,滑動變阻器的阻值不能太大,選擇D比較合適.
(2)由于沒有電壓表,給定的電流表G可與定值電阻R4串聯(lián)作電壓表使用;圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻,由于是新電池內(nèi)阻很小,發(fā)現(xiàn)圖象斜率較小,給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的障礙,所以電源串聯(lián)一個電阻作等效內(nèi)阻,實驗電路如圖所示.
(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點,然后作出I1-I2圖象如圖所示.
(4)則由閉合電路歐姆定律可知I1(R4+RA)=E-I2(r+R3),變形I1=E-I2(r+R3),由圖可知,圖象與縱坐標的交點為1.48 mA,解得E=1.48 V;由圖象可知r=0.32 Ω.
答案 (1)D (2)見解析圖 (3)見解析圖 (4)1.48(1.47~1.49均可) 0.32(0.30~0.35均可)