高考物理二轮复习 专题六 物理实验 跟踪强化训练15

跟踪强化训练(十五)1(2017江西六校联考)一探究小组要测量2B铅笔芯的电阻率，所用的实验器材有：电源E(9 V)，铅笔芯(最大阻值约6 )，滑动变阻器(最大阻值20 )，电流表A(量程为0.3 A，内阻约为0.5 )，电压表V(量程为3 V，内阻约为1000 )，开关S.(1)将虚线框内测量铅笔芯电阻的实验电路图补充完整(2)实验中，改变连入电路的铅笔芯长度L，测出对应的电阻值R，测得的5组实验数据已描点在如图甲所示的RL坐标系中，请画出RL图线(3)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径如图乙所示，其读数为_mm.(4)根据画出的RL图线及测得的铅笔芯的直径，可求得铅笔芯的电阻率为_m(保留三位有效数字)解析(1)由于待测电阻Rx，所以电流表应该用外接法，滑动变阻器采用分压式接法(3)螺旋测微器的读数为1 mm20.00.01 mm1.200 mm.(4)由电阻定律得R，RL图线的斜率k，解得3.77105 m.答案(1)如图1所示(2)如图2所示(3)1.200(4)3.771052(2017天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表A1的内阻r11.0 k，电阻R19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个R03.0 的电阻(1)按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开(2)排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图由I1I2图象得到电池的电动势E_V，内阻r_.解析(1)用多用电表的电压挡测Uab0，说明两表笔与电源两极间为通路，问题出在a、b之间的含有电键的电路部分；若Uaa0，说明aa导线断路，若Uaa0，说明导线bb断开(2)由于I2I1，故可将I2视为干路电流，则有I1(R1r1)EI2(rR0)则I1I2，故从图线的截距和斜率可求得E1.4 V，r0.5 .答案(1)aabb(2)1.4(1.361.44均可)0.5(0.40.6均可)3(2017山西五校四联)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需要测量一个规格为“2.5 V0.5 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流现有如下器材：A直流电源(电动势3.0 V，内阻不计)B电流表(量程3 A，内阻约0.1 )C电流表(量程600 mA，内阻约2 )D电压表(量程3 V，内阻约3 k)E电压表(量程15 V，内阻约15 k)F滑动变阻器R(最大阻值10 ，额定电流1 A)(1)实验中，电流表应选择_；电压表应选择_(填所选器材前的字母)(2)为了尽可能地减小实验误差，请根据正确选择的器材设计电路并在虚线框中作出该电路图(3)在正确操作的情况下，某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示实验中，若把该小灯泡和一个阻值为9 的定值电阻串联在电动势为3 V、内阻为1 的直流电源上，则小灯泡此时的电阻为_.(结果保留两位有效数字)解析(1)因灯泡的额定电压为2.5 V，额定电流为0.5 A，因此为保证实验的安全和准确，电压表应选择D，电流表应选择C.(2)本实验要求通过灯泡的电流由零开始逐渐增大，故滑动变阻器采用分压式接法，因灯泡正常发光时电阻为RL 5 ，较小，则电流表采用外接法(3)在灯泡的伏安特性曲线中，作出等效电源(电动势3 V，内阻10 )的IU图线，由图可知两图线交点坐标为(0.4 V,0.26 A)，则灯泡此时电阻为1.5 .答案(1)CD(2)如图所示(3)1.5(1.41.6均可)4某探究小组要尽可能精确地测量电流表的满偏电流，可供选用的器材如下：A待测电流表(满偏电流Imax约为800A、内阻r1约为100 ，表盘刻度均匀、总格数为N)B电流表(量程为0.6 A、内阻r20.1 )C电压表(量程为3 V、内阻RV3 k)D滑动变阻器R(最大阻值为20 )E电源E(电动势为3 V、内阻r约为1.5 )F开关S一个，导线若干(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是_(选填“图甲”或“图乙”)(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表_(选填“B”或“C”)(3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于_端(选填“a”或“b”)(4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表的指针偏转了n格，则可算出待测电流表的满偏电流Imax_.解析(1)由于待测电流表的量程较小，而内阻大于滑动变阻器的最大阻值，为了减小误差，应选用乙电路图(2)由于两块电流表的量程差距较大，只能选用电压表当电流表使用，故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，在闭合开关前，要求测量电路的分压为零，故滑动变阻器的滑片P应置于b端(4)根据串联电路的特点，可得：，解得：Imax.答案(1)图乙(2)C(3)b(4)5指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请根据要求完成下列问题：(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“10”挡，则测量的结果为_；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为_mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为_(3)(多选)下列对图丙中的IRx图线的解释或判断中正确的是_A因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx0时电路中的电流IIgC测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧DRx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左疏右密解析(1)根据多用电表的读数规则，若选择开关拨至“10”挡，按照最上面欧姆表刻度读数，则测量结果为14 10140 ；若选择开关拨至“50 mA”挡，按照刻度盘上中间刻度读数，且要估读一位，则测量结果为26.0 mA.(2)根据题图乙的电路，由闭合电路欧姆定律，EI(rR0RgRx)，得到电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的函数关系式为I.(3)由题图乙可知，I，待测电阻最小为零时，电流最大，电流表指针满偏；待测电阻最大为无限大(两表笔断开)时，电流为零，电流表指针在最左侧，所以欧姆表的示数左大右小，最右端刻度为零，最左端刻度为无限大，选项A错误欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx0时电路中的电流IIg(满偏电流)，选项B正确测量中，当Rx的阻值为题图丙中的R2时，大于中值电阻R1，指针位于表盘中央位置的左侧，选项C正确Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，选项D错误答案(1)14026.0(2)I(3)BC6为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 )，有以下器材可供选择，要求测量范围尽可能大电流表A1(量程050 mA，内阻约10 )；电流表A2(量程03 A，内阻约0.12 )；电压表V1(量程03 V，内阻约3 k)；电压表V2(量程015 V，内阻约15 k)；电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 )；定值电阻R(20 ，允许最大电流1.0 A)；滑动变阻器R1(010 ，允许最大电流2.0 A)；滑动变阻器R2(01 k，允许最大电流0.5 A)；单刀单掷开关S一个，导线若干(1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(填字母代号)(2)请画出测量电阻Rx的实验电路图(3)某次测量中，电压表示数为U时电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx_.解析(1)因电源电动势约为3 V，所以电压表选择量程为03 V的V1；待测电阻Rx的阻值约为30 ，流过Rx的最大电流为0.1 A，如果电流表选择A2，指针偏转很小，测量不准确，所以只能选择A1；因实验要求测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应接成分压式，选用最大阻值较小的滑动变阻器操作方便、误差小，所以滑动变阻器选R1.(2)因待测电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应采用外接法；为