2020

屆高考物理人教版第一輪專題復習強化練電學實驗1、某同學想將一量程為

1mA

的靈敏電流計

G

改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：圖1(1)他用如圖

1

甲所示的電路測量靈敏電流計G

的內阻

①請在乙圖中將實物連線補充完整；②閉合開關

S

后，將單刀雙擲開關

S

置于位置

1，調節滑動變阻器 R

G

有適當示數

I

R

關

S

置于位置

2，調節電阻箱

R，使電流表

G

示數仍為

I 阻箱阻值

R＝200Ω，則靈敏電流計

G

的內阻

R＝________Ω. (2)他將該靈敏電流計

G

按圖丙所示電路改裝成量程為

及倍率為“×1”、“×10”的多用電表．若選擇電流30mA

量程時，應將選擇開關

S

置于________(選填“a”“b”“c”或“d給條件可得電阻

R＝______Ω，R＝________Ω. (3)已知圖丙電路中兩個電源的電動勢均為3V(內阻可忽略)，將選擇開關置于a

G的電流為則所測電阻阻值為________Ω.答案：(1)①見解析圖

②200(2)b 10 90(3)150解析：(1)①由原理圖連線如圖：

/

接

c接

c時有：R＋R＝

Ω＝100Ω(3)開關接

a

I

R

＝

＝G

的內阻

R＝200Ω；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當開關接

b

時，表頭與R

串聯再與

R

c 應接

b；由電流表的兩種量程可知：200×10 2×10接

b時有：29×10R＝10×(200＋R) 聯立解得：R＝10Ω，R＝90Ω； E II＝II＝I＋ R30×10

/

R＋R

100.40× 200＋9010＝0.40mA＋

mA＝12mA，所以總電阻為：I 12×10I 12×10R

＝

＝ Ω＝250Ω，所以所測電阻阻值為R

＝R

－R

＝150Ω. 2、為了測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：待測電阻

R(阻值約100Ω)、滑動變阻器

R(0～100Ω)、滑動變阻器

R(0～10Ω)、電阻 箱

R(0～9999.9Ω)、理想電流表A(量程

50mA)、直流電源E阻忽略)、導線若干、開關若干．

/

應的電流

應的電流

I，由測得的數據作出

－R

圖線如圖(d)所示，圖線縱截距(1)甲同學設計如圖

2(a)所示的電路進行實驗．①請在圖(b)中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接．②滑動變阻器應選________(選填字母代號即可)．③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動觸頭移到最 ________(選填“左”或“右”)端，再接通開關

S；保持

S

斷開，閉合

S

，調節滑 動變阻器使電流表指針偏轉至某一位置，并記下電流I.④斷開

S

R

阻值在

100Ω

左 右，再閉合S

，調節R

阻值使得電流表讀數為________時，R

的讀數 即為電阻

R的阻值．

R

1I

/

為

m，斜率為

k，則電阻

R的阻值為________(用

m、k表示)．(3)若電源內阻是不可忽略的，則上述電路(a)和(c)，哪種方案測電阻更好？________原因是

___________________________________.答案 (1)①②R

③左

④Ikmk(2)(3)(a) 此方案不受電源內阻的影響解析 (1)①根據電路圖連接實物圖如圖所示：

/

I E

I E

E結合數學知識可知

m＝

，k＝解得：E＝

，R＝Em＝動變阻器應選

R；③實驗操作時，應將滑動變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的一端，即最左端；仍為

I

路中的電阻計算，可知R

的讀數即為電阻R的阻值．(2)根據閉合電路歐姆定律應有：E＝I(R＋R)1 R

R解得：

＝

＋ R 1E E1 mk k

/

(3)若電源內阻是不可忽略的，則電路(a)好，因為電源內阻對用(a)測電阻沒有影響，而導致用(c)測量電阻偏大，有測量誤差．3、某實驗小組用圖

3

甲實驗裝置探究電源內、外電路的關系，其中電壓表

V

接在電源的正負極

M、N上，電壓表V

接在靠近電源正負極 的探針

P、Q

上，V

可以測量出電源的內電壓．改變滑動變阻器的阻值，可讀取多組電壓表

V

、V

和電流表

A

的示數

U、U

和

I，并在圖 乙中描繪出

U－I圖象和

U－I圖象．請回答如下問題： 圖3(1)由于缺少一個

0～3V

的電壓表，可以用一個阻值為________Ω的定值電阻與電流表

(量程為

0～2mA，內阻為

300Ω)________(選填“串聯”或“并聯”)改裝而成．(2)乙圖中圖線________(選填“①”或“②”)是

U－I

圖象；分析兩圖線可知，在誤差允許的范圍內，電路中兩電壓表的示數之和

/

阻的阻值：R＝

－R

＝

阻的阻值：R＝

－R

＝ Ω－300Ω＝1200Ω.________(選填“不變”“變小”或“變大”)．(3)若實驗中，探針

P

離電源正極

M

的距離過大，會產生明顯的實驗誤差，此時在圖乙中所繪出的兩圖線的交點相對于準確的交點________．A．沿圖線①向上移動B．沿圖線①向下移動C．沿圖線②向上移動D．沿圖線②向下移動答案 (1)1200 串聯(2)② 不變(3)B解析 (1)將電流表表頭改裝成電壓表，需要串聯一個分壓電阻，電U 3I 2×10(2)V

U＝Ir 是

U－I圖象，分析題圖①②兩圖線可知，在誤差允許的范圍內，電路中兩電壓表的示數之和保持不變．(3)探針

P

離電源正極

M

的距離過大，導致測得的內電壓變小，與

V①向下移動，A、C、D

錯誤，B

正確．

/

電阻溫度計是最精確的溫度計，因為鉑的化學惰性，成為－272.5℃至

961.78℃范圍內的首選材料，其電阻與溫度成一次函數關系．某實驗小組利用如圖

4

有：鉑金絲

R

；電源；電流表；滑動變阻器

R；電阻箱

R；單刀開 關

S

，單刀雙擲開關

S

.

/

圖4實驗步驟如下：①按電路圖甲，連好實物圖乙；②將

R

置于冰水混合物中，開關S

與

1

接通，閉合

S，調節

R

的滑 片位置，使電流表的讀數為I；③保持

R

的滑片位置不變，將

R

置于最大值，開關

S

與

2

接通，調 節

R，使電流表的讀數仍為I； ④斷開

S

，記下此時R

的讀數

100.0Ω； ⑤再將

R

置于標準大氣壓下沸水中，重復上述過程，此時

R

的讀數 為

138.5Ω.5、回答下列問題：(1)在圖乙中，將實物連線補充完整；(2)閉合

S

前，圖乙中R

的滑片應移動到________(填“a”或“b”) 端；(3)在圖

5

坐標紙上作出

R

－t圖線；

/

圖5(4)當測得

R

的阻值為

247.09Ω

時，R

處在________℃的環境中(保 留到個位數)；(5)實驗后，小明用螺旋測微器測得鉑金絲的直徑如圖丙所示，則鉑金絲的直徑為________mm.答案 (1)

/

(2)a (3)(4)382(5)0.706(0.704～0.708

均可)解析 (1)按電路圖連接實物圖如圖(2)為了保護用電器，閉合開關前應將滑動變阻器的最大電阻接入電路中，即閉合

S

前，題圖乙中

R

的滑片應移動到

a端；

/

(3)將

R

置于冰水(0℃)混合物中，R

的電阻為

R

置于標 準大氣壓下沸水(100℃)中，R

的電阻為

138.5Ω，其電阻與溫度成一次函數關系，所以R

－t圖線如圖138.5－100(4)由圖象可得，電阻與溫度間的關系為：

R

＝100＋ t＝ 100100＋0.385t當測得

R

的阻值為

247.09Ω

時，即

R

的電阻為

247.09Ω，代入解 得：t≈382℃；(5)螺旋測微器的讀數：0.5mm＋20.6×0.01mm＝0.706mm.6、如圖

6

甲為某磁敏電阻在室溫下的電阻—磁感應強度特性曲線，R其中

R表示有磁場時磁敏電阻的阻值，

表示無磁場時磁敏電阻的阻R值．為測量某磁場的磁感應強度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值．

/

圖6(1)某同學首先測量待測磁場中磁敏電阻的阻值，利用下面提供的器材，請將圖乙中的導線補充完整．提供的器材如下：A．磁敏電阻，無磁場時阻值R＝140ΩB．滑動變阻器

R，全電阻約

20Ω

/

C．電流表

A，量程

2.5mA，內阻

R＝100ΩD．電壓表

V，量程

3V，內阻約

3kΩE．直流電源

E，電動勢

3V，內阻不計F．開關

S，導線若干(2)正確接線后．測量數據如下表，請利用表格數據在圖

7

中描點作圖：序號 10.0

20.4

30.9

41.5

51.7

62.7U(V)00.0

50.3

10.6

01.0

91.2

11.8I(mA)0

0

0

0

0

0圖7

/

(3)根據

U—I

圖象盡可能準確地求出磁敏電阻的阻值

R

＝B果均保留兩位有效數字)答案 (1)(2)(3)1.4×10

1.2解析 (1)采用伏安法測量電阻，由于電流表內阻已知，采用電流表

/

內接法，滑動變阻器采用分壓式接法，連接實物圖如圖所示；(2)根據數據作出的U－I圖象如圖：2.0×10

R140I(3)

由

U

－

I

圖

象

可

知

，

磁

敏

電

阻

的

阻

值

R

＝

U－2.0×10

R140I3.0－2.0×10×100 R 1400Ω＝1.4×10Ω；

＝ ＝10，由題圖甲可知待測磁場的磁感應強度B為

1.2T.

/

7、某實驗小組研究兩個未知元件

X

和

Y

的伏安特性，使用的器材包括電壓表(內阻約為

3kΩ)、電流表(內阻約為

1Ω)、滑動變阻器(最大阻值為

5Ω，額定電流為

1A)、電源、開關、導線等．圖8(1)使用多用電表粗測元件

X

如圖

1

甲所示，讀數為________Ω.

/

(2)現要研究元件

X

的伏安特性，請你根據所給的實驗儀器設計合理的實驗電路，把理論電路圖畫在乙方框內．(3)根據合理的實驗電路對元件

X

進行研究后，將元件X

換成元件

重復實驗．根據