://永久免費組卷搜題網PAGE://永久免費組卷搜題網2021年高考物理預測系列試題〔17〕·電學實驗適用：全國各地區【預測題】要測量內阻較大的電壓表的內電阻，可采用“電壓半值法〞，其實驗電路如圖1所示。其中電源兩端的電壓值大于電壓表的量程，電阻箱R2的最大阻值大于電壓表的內電阻。圖1〔1〕將下面的主要實驗步驟補充完整：圖1①將滑動變阻器R1的滑動頭c調至_______，將R2的阻值調至_______；②依次閉合S2和S1，調節R1使電壓表滿偏；③斷開S2，保持滑動變阻器的滑動頭c的_______，調節R2使電壓表半偏；④記下R2的示數作為電壓表內電阻的測量值。〔2〕實驗室備有如下四個滑動變阻器，它們的最大阻值分別為A．10B．1kC．10kD．100k圖2為減小測量誤差，本實驗中的滑動變阻器R1應選擇。〔填字母序號〕圖2〔3〕假設電阻箱R2的各個旋鈕的示數如圖2所示，那么電壓表的內阻測量值為_______。該測量值比電壓表的實際內阻_______〔填“偏大〞或“偏小〞〕〔4〕假設需要將該電壓表的量程擴大為原來的2倍，那么需要_______A．將該電壓表并聯一個5110Ω的定值電阻B．將該電壓表串聯一個5110Ω的定值電阻C．將該電壓表并聯一個10220Ω的定值電阻D．將該電壓表串聯一個10220Ω的定值電阻【命題意圖】電壓表內阻的測量可采用通常的伏安法，又可采用不同于一般電阻和電流表內阻的測量方法。此題圍繞電表內阻測量，要求考生設計創新測量方案。考查?大綱?要求的各項實驗能力。【解析】〔1〕在采用“電壓半值法〞測量電壓表內阻實驗時，必須保持a點與滑動變阻器的滑動頭c之間的電壓恒定。〔2〕在分壓電路中，滑動變阻器應選用總阻值遠小于測量電路阻值的滑動變阻器，故R1應選擇A〔10〕。〔3〕斷開S2，電壓表與電阻箱R2串聯，增大了ac局部兩端的電壓〔大于電壓表滿偏電壓〕，當電壓表半偏時，電阻箱R2的電壓大于電壓表的電壓，故R2大于電壓表的實際內阻，使測量結果偏大。這也是R1應選阻值最小的變阻器以減小實驗誤差的原因。〔4〕假設需要將該電壓表的量程擴大為原來的2倍，那么需要將該電壓表串聯一個與電壓表內阻等值的定值電阻。【答案】〔1〕①最左端，最大；③位置不變〔2〕A；〔3〕5110Ω，偏大；〔4〕B【易錯點分析】滑動變阻器R1的選擇以及測量誤差的分析是此題的易錯點。，【點評】“電壓半值法〞測量電壓表內阻的實驗原理，與半偏法測電流表內阻類似，可采用類似方法分析。內阻為R的電壓表擴大量程的方法是：假設將該電壓表擴大量程為原量程的n倍，那么需要串聯一個〔n—1〕R的定值電阻；內阻為R的電流表擴大量程的方法是：假設將該電流表擴大量程為原量程的n倍，那么需要并聯一個R/〔n—1〕的定值電阻。附【預測訓練題】有一根細而均勻的導電材料樣品，截面為同心圓環，如圖〔1〕所示，此樣品長L約為3cm，電阻約為100Ω，這種材料的電阻率為，因該樣品的內徑太小，無法直接測量。現提供以下實驗器材：〔1〔1〕B．螺旋測微器C．電流表A1〔量程50mA，內阻的準確值r1為100Ω〕D．電流表A2〔量程100mA，內阻r2大約為40Ω〕E．滑動變阻器R1〔0~10Ω，額定電流2A〕〔2〕F．直流電流E〔〔2〕G．導電材料樣品R2〔長L約為3cm，電阻R2約為100Ω〕H．電鍵S，導線假設干請根據上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內徑d的實驗方案，答復以下問題：〔1〕用游標卡尺測得該樣品的長度如圖〔2〕甲所示，其示數L=________；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖〔2〕乙所示，其示數D=_________。〔2〕在虛線框中畫出設計的實驗電路圖，并標明所選器材后的符號。〔3〕用物理量和所測得物理量的符號表示樣品的內徑d，并寫出推導過程。答案：〔1〕游標卡尺示數30.35mm；螺旋測微器示數3.205~3.208mm。〔2〕此題沒有給定電壓表，但電流表A1內阻，可以當作電壓表使用，據此設計測量電路局部；另外，為了盡可能精確地測量，控制電路局部應采用分壓式。設計電路圖