2019届高考物理真题和模拟题分项汇编专题19电学实验 - 图文

(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用____

_(填所选仪器前的字母序号)。

(2)请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在甲图中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所

示)_____。

(3)操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测

绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为_____Ω,正常工作时的发热功率为_____W,机械功率为_____W

【答案】(1)C E (2)如图所示 (3)2.5 Ω 0.625 1.875

【解析】(1)电风扇的额定电流I?P2.5?A?0.5A,从读数误差的角度考虑,电流表选择C,电U5.0风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小,即选择E。 (2)因为电压电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻大约

U252R????10? ,远小于电压表内阻,属于小电阻,电流表采用外接法。电路图如图所示。

P2.5

(3)电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动。根据欧姆定律得:R?U0.5???2.5? I0.2正常工作时电压为5 V,根据图象知电流为0.5 A,则电风扇发热功率为:P=I2R=0.52×2.5 W=0.625 W, 则机械功率P′=UI–I2R=2.5 W–0.625 W =1.875 W。

10.(2019·四川省成都市高三模拟)(1)某同学用多用电表欧姆挡粗测一电阻Rx的阻值。选择“×1”

挡时,指针指示如图甲所示,则示数为____Ω。(取一位有效数字)

(2)为精确的测量Rx的阻值,现取来两节干电池(总电动势为3 V,总内阻为0.4 Ω)、开关和若干

导线及下列器材:

A.电压表(0~3 V,内阻约10kΩ) B.电流表(0~0.6 A,内阻很小,可不计) C.电流表(0~3 A,内阻很小,可不计) D.滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流为0.5 A) E.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流为1 A) (i)电流表应选____;(填序号字母)

(ii)要求滑动变阻器分压连接,滑动变阻器应选____;(填序号字母)

(iii)实验中该同学的实物连线如图乙所示,其中有一处不妥,不妥处为____ 。(填①至⑧的序号) (3)该同学将(2)中的错误纠正并测出Rx的阻值后,又进行了以下实验:将导线③连接在电池负极

的一端改为连接在开关的右端,闭合开关,当滑片P移到某位置c(图乙中未标出)时,读出电压表示数为2.2V,电流表示数为0.4 A,则变阻器的ca与cb段的电阻之比Rca:Rcb=____。 【答案】(1)6 (2)B E ⑦ (3)4:1或1:4

【解析】(1)由表盘读出指针示数为6,又档位选择“×1”挡,故电阻的大小为Rx=6×1=6 Ω; (2)(i)利用欧姆定律,测量电路最大电流约为

3A?0.5A,故电流表应选B; 6(ii)要求滑动变阻器分压连接,滑动变阻器电流要超过0.5 A,故滑动变阻器应选E (iii)因为电流表内阻可以不计,故测量电路电流表应选择内接法,故⑦处连接不妥;

(3)设滑动变阻器连入电路电阻为R,则由闭合电路欧姆定律,得:E?U?I(r?R),滑动变阻器两部分并联连入电路,由并联电路电阻关系,有:R?RcaRcb,Rca?Rcb?10?联立代入数据解得:

Rca?Rcb

Rca?2?,Rcb?8?或Rca?8?,Rcb?2?,故Rca:Rcb?1:4或Rca:Rcb?4:1。

11.(2019·北京市通州区高考模拟)为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有:

A.电流表(量程0~100μA) B.标准伏特表(量程0~5 V) C.电阻箱(阻值范围0~999 Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω) E.电源(电动势2 V) F.电源(电动势6 V)

G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。

(1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件

中,可变电阻R1应选用_____,可变电阻R2应选用_____,电源应选用_____(用字母代号填写)。 (2)如果实验时要进行的步骤有: a.合上开关K1; b.合上开关K2;

c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大; d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; f.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:_____。

(3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600 Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为_____Ω。 (4)如果再给出:H.电源(电动势8 V);I.电源(电动势12 V),电源应选择_____(选填选项

前的字母)。

(5)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得的电流

表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行。_____ 【答案】(1)D C F (2)cadbef (3)600 (4)H (5)可行

【解析】(1)该实验是半偏电流法测电流表的内阻。K2闭合前后的两次电路,如果干路电流变化不大,那么就可以认为,K2闭合后,电流表半偏时,电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半,又因为二者并联,两端的电压相等,自然就可以推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大,就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化,对整个电路影响不大。要达到这个效果,R1就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可以是滑变,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经此分析,R1应选用D。 该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值,因此可变电阻R2的选取原则是:能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变电阻R2应选用C。在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下,那么电源电动势相对地就要大一些的,但不是越大越好,大了烧表也不行。初步分析电源可选用F,其实可以估算一下电动势大概的最大值,即:

Emax?IgmaxR1max?100?10?6?1?105V?10V电源应选F。

(2)半偏法测电流表内阻的步骤为:实验前,将R1的阻值调到最大;合上开关K1;调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;保持R1的阻值不变,合上开关K2;调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;记下R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值。因此答案为:cadbef。 (3)根据(1)中的分析可知,电流表的内电阻Rg的测量值,就等于电阻箱R2的阻值,即600 Ω。 (4)由(1)中的分析可知,在不烧表的前提下,电源要尽可能地大一些,这样可以减小实验误差。因为估算出的电源电动势的最大值大约是10 V,所以,该题答案为H。

(5)该同学的判断可行。只需保证步骤abcd不变。例如在步骤e中,可以调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二,记下此时R2的阻值,根据并联电路反比分流原则,计算出电流表内阻的测量值:Rg?'R2,同样可以测得电流表的内阻。 212.(2019·山东省聊城市高三模拟)图甲是某实验小组在“练习使用多用电表”实验中的电路图。使用

的器材有:

A.多用电表;

B.电压表:量程5V,内阻十几千欧;

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