《（全國通用）2020版高考物理一輪復習 第八章 微專題63 電學實驗的拓展與創(chuàng)新加練半小時（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（全國通用）2020版高考物理一輪復習 第八章 微專題63 電學實驗的拓展與創(chuàng)新加練半小時（含解析）（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、電學實驗的拓展與創(chuàng)新
[方法點撥] (1)結合閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點，去理解電路，找出測量量與已知量間的關系.(2)熟練掌握基本實驗的原理、實驗方法等是解決創(chuàng)新實驗的關鍵.
1.(2018·湖北省黃岡市模擬)圖1中虛線框內是由表頭G改裝成的一個電流表和一個電壓表的電路，其中接a、b時為電流表，接a、c時為電壓表.已知表頭的滿偏電流為2mA、內阻阻值范圍為180～200Ω，定值電阻R1＝50Ω，R2＝1460Ω，為確定改裝后電流表和電壓表的量程，實驗小組將a、b兩個接線柱接入如圖1所示的電路中，來測量表頭G的內阻；
圖1
(1)實驗室里，電流表A和滑動變阻器R均有兩種規(guī)格：
2、
電流表：a.0～10mA b.0～600mA
滑動變阻器：a.0～20Ω b.0～1000Ω
則電流表應選________，滑動變阻器應選________；(選填字母代號)
(2)將選擇的器材接入電路；
①依照電路圖，補充完整圖2中的實物圖；
圖2
②閉合S，以I1表示電流表A的示數(shù)，I2表示表頭G的示數(shù)，多次調節(jié)滑動變阻器，測量多組I1、I2數(shù)據(jù)(單位均為mA)，某同學以I1為縱軸，I2為橫軸，畫出I1－I2圖線為一條過原點的傾斜直線，該同學求出了圖線的斜率k＝5，則表頭內阻Rg＝________Ω，由表頭G改裝后的電流表量程為________mA，電壓表量程為_
3、_______V.
2.(2018·廣東省汕頭市模擬)某實驗小組的同學利用圖3甲所示的電路“探究并聯(lián)電路中各點電勢的關系”.已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，R4＝40Ω，電源的電動勢為E＝10V，內阻不計，且電源負極端接地.
(1)由此可得a、b兩點間電勢差為Uab＝________V，如果在a、b兩點間接一個電阻，則有電流從________點流向________點.(填“a”或“b”)
圖3
(2)該實驗小組同學又設計了圖乙的電路來測量電阻Rx的阻值，其中R為電阻箱，G為靈敏電流計，請按圖乙的實驗原理圖完成圖丙中實物電路的連線.
(3)實驗時，先調節(jié)電阻箱，使
4、電阻箱的阻值為R1.閉合開關，反復調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使通過靈敏電流計的電流為零；斷開開關，保持滑動變阻器的滑片所處位置不變，交換電阻箱與待測電阻的位置.閉合開關，然后反復調節(jié)電阻箱，使靈敏電流計的示數(shù)再次為零，記下此時電阻箱的阻值R2；則待測電阻的阻值為Rx＝________.(用題中已知量的字母表示)
3.某同學測量直流恒流電源的輸出電流I0和定值電阻Rx的阻值，電路如圖4所示.
圖4
實驗器材如下：
直流恒流電源(電源輸出的直流電流I0保持不變，I0約為0.8A)；
待測電阻Rx(阻值約為20Ω)；
滑動變阻器R(最大阻值約為50Ω)；
電壓表V(量程15V，內阻
5、約為15kΩ)；
電流表A(量程0.6A，內阻約為0.2Ω)；
請回答下列問題.
(1)實驗所用器材如圖5所示，圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接.
圖5
(2)電路開關S閉合前，滑動變阻器的滑片P應滑動到____處(選填“a”或“b”)，其理由是
________________________________________________________________________；
(3)所得實驗數(shù)據(jù)如下表，請在如圖6所示的直角坐標系上畫出U—I圖象.
1
2
3
4
5
電流表的示數(shù)I/A
0.20
0.30
0.40
0.50
6、
0.60
電壓表的示數(shù)U/V
13.9
12.1
10.2
7.60
6.1
圖6
(4)根據(jù)所畫U－I圖象，可求得直流恒流電源輸出電流I0＝________A，待測電阻的阻值Rx＝________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)
4.(2018·湖南省衡陽市模擬)電導(G)是表示導體傳輸電流能力強弱的物理量，用通過導體的電流(I)與其兩端電壓(U)的比值表示，單位為西門子，符號為S.某實驗小組利用提供的器材測量某金屬絲的電導，器材如下：
A.待測金屬絲Rx(電導約為0.2S)
B.干電池兩節(jié)(E)，內阻較??；
C.電壓表(V1)，量程0～15V，內阻約為5kΩ
7、；
D.毫安表(A1)，量程0～10mA，內阻約為300Ω；
E.電流表(A2)，量程0～0.6A，內阻約為0.1Ω；
F.滑動變阻器R，最大阻值為5Ω；
G.開關、導線若干.
(1)請根據(jù)提供的實驗器材，在圖7甲的虛線框中畫出電路圖，并標出所選器材的字母或文字；
(2)請用筆畫代替導線，連接圖乙實物圖；
圖7
(3)實驗中測得兩個表的數(shù)據(jù)如表格所示，根據(jù)表格數(shù)據(jù)作圖，如圖丙所示(電表1、電表2為實驗所選擇的電表).
1
2
3
4
5
6
7
電表1
0.05
0.10
0.20
0.25
0.30
0.40
0.50
電表2
0
8、.85
1.70
3.40
4.26
5.12
6.86
8.62
根據(jù)描點，若用線性圖線反映變化規(guī)律，則該金屬絲的電導為________S.(保留兩位有效數(shù)字)
5.(2018·吉林省長春市二模)實際的二極管正向電阻并不為零，反向電阻也不是無窮大，一興趣小組同學對某型號二極管做了如下研究：
圖8
(1)用多用電表的歐姆擋粗測二極管的正向電阻.
①測量時選擇開關旋到測電阻的“×10”倍率，多用電表的表盤如圖8所示，則電阻為________Ω；
②多用電表的紅表筆應與二極管的________(填“正”或“負”)極相連；
(2)用電壓表和電流表的示數(shù)描繪該二極管加
9、正向0～1.5V電壓時的伏安特性曲線，可供選擇的器材如下：
電壓表V1(量程0～1.5V，內阻約2000Ω)
電壓表V2(量程0～6V，內阻約4000Ω)
電流表A1(量程0～0.6A，內阻約10Ω)
電流表A2(量程0～40mA，內阻約0.1Ω)
滑動變阻器R1(總電阻約為10Ω)
滑動變阻器R2(總電阻約為100Ω)
電源E(電動勢2V，內阻不計)
開關S，導線若干
①為調節(jié)方便，并有盡可能高的精度，請選擇合適的器材，電壓表____、電流表____、滑動變阻器____；(填寫所選器材的符號)
②在圖9甲虛線方框中畫出實驗電路原理圖；
圖9
③該二極管加正向電壓的
10、伏安特性曲線如圖乙所示，現(xiàn)將阻值為50Ω的定值電阻與該二極管串聯(lián)，并與一電動勢為2V、內阻不計的電源組成閉合電路，二極管上的電壓為正向電壓，則回路中的電流強度為________mA.
答案精析
1.(1)a a
(2)①如圖所示
②200 0～10(10) 0～15(15)
2.(1)2 a b (2)見解析圖 (3)
解析 (1)由電路圖可知，R4兩端的電壓為UR4＝＝V＝8V，則a點的電勢為Ua＝8V；R3兩端的電壓為UR3＝＝V＝6V，則b點的電勢為Ub＝6V，則Uab＝Ua－Ub＝2V；如果在a、b兩點間接一個電阻，則有電流從a點流向b點.
(2)實物連接如圖所示
11、：
(3)先調節(jié)電阻箱，使電阻箱的阻值為R1.閉合開關，反復調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使通過靈敏電流計的電流為零；若設滑動變阻器左右兩邊的電阻分別為Ra和Rb，則應該滿足＝；保持滑動變阻器的滑片所處位置不變，交換電阻箱與待測電阻的位置.閉合開關，然后反復調節(jié)電阻箱，使靈敏電流計的示數(shù)再次為零，記下此時電阻箱的阻值為R2；則應該滿足＝，聯(lián)立兩式可知待測電阻的阻值為Rx＝.
3.(1)如圖所示
(2)a 開關S閉合后，流過電流表的電流不會超過電流表的量程
(3)如圖所示
(4)0.87～0.92 19～22
4.(1)見解析圖 (2)見解析圖
(3)0.20(0.19～0
12、.21)
解析 (1)由于電壓表量程太大，導致誤差比較大，所以采用毫安表充當電壓表，設計電路如圖所示.
(2)按照電路圖連接實物圖如圖所示.
(3)根據(jù)電導的定義可知該金屬絲電導的大小
G＝S＝0.20S.
5.(1)①130 ②負
(2)①V1 A2 R1?、谝娊馕鰣D?、?4.5
解析 (1)①表盤上的讀數(shù)為13，再乘倍率，所以電阻為130Ω；
②根據(jù)多用電表中兩表筆電流的流向為“紅進黑出”，要測二極管的正向電阻時，應將紅表筆與二極管的負極相連.
(2)①待測二極管加正向0～1.5V電壓，所以電壓表應選V1；由二極管加正向電壓的伏安特性曲線可知，當電壓接近1.5V時，電流達到最大接近40mA，故電流表應選A2；為調節(jié)方便，并提高測量的精準度，滑動變阻器應采用分壓式接法，所以滑動變阻器應選總阻值較小的即R1.
②二極管電阻Rx＞，故采用電流表內接法，電路圖如圖所示：
③將50Ω的定值電阻與電源等效為一個電動勢為2V、內阻為50Ω的新電源.在二極管的I－U圖象上作出新電源的I－U圖線，交點縱坐標即為電路中的電流，此時電流為14.5mA.
9
（全國通用）2020版高考物理一輪復習 第八章 微專題63 電學實驗的拓展與創(chuàng)新加練半小時（含解析）
