专题六　电学实验专题-高三物理二轮复习题.doc

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1、专题六电学实验专题时间:40分钟1.用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某圆柱体的长度与直径,图Z6-1是游标卡尺和螺旋测微器的示数,由图可知,圆柱体的长度是cm,圆柱体的直径是cm.图Z6-12.如图Z6-2甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形,若当时使用的是该表的03 V量程,那么电压表读数为 V;若当时使用的是该表的015 V量程,那么电压表读数应为 V.如图乙所示的电阻箱的读数为 .图Z6-23.在“用伏安法测电阻”的实验中,所用电压表的内阻约为20 k,电流表的内阻约为10 ,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标纸上,如图Z6-3所示.图Z6-3(1

2、)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx=(保留两位有效数字).(2)在虚线框内画出“伏安法”测量该电阻的部分电路图.4.某同学测量阻值约为25 k的电阻Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程0100 A,内阻约为2 k);B.电流表(量程0500 A,内阻约为300 );C.电压表(量程015 V,内阻约为100 k);D.电压表(量程050 V,内阻约为500 k);E.直流电源(20 V,允许通过的最大电流为1 A);F.滑动变阻器(最大阻值为1 k,额定功率为1 W);G.开关和导线若干.(1)电流表应选,电压表应选.(均填器材前的选项字母)(2)该同学正确选择仪器

3、后连接了如图Z6-4所示的电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:图Z6-4;.5.小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.(1)图Z6-5是部分连接好的实物图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出.图Z6-5(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图Z6-6所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用(选填“”或“”)表示的.图Z6-6(3)请你选择一组数据点,在图Z6-6上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为.6.为了测量一电压表V的内阻,某

4、同学设计了如图Z6-7所示的电路.其中V0是标准电压表,R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电源.图Z6-7(1)用笔画线代替导线,根据图Z6-7的实验原理图将图Z6-8的实物图连接完整.图Z6-8(2)实验步骤如下:将S拨向接点1,接通S1,调节,使待测电压表指针偏转到适当位置,记下此时的读数U;然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节,使,记下此时R的读数;多次重复上述过程,计算R读数的,即为待测电压表内阻的测量值.(3)实验测得电压表的内阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然因素外,还有其他的原因,请写出其中一种可能的原因:.7.(1)某同学用多用

5、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Z6-9所示,则示数为.图Z6-9(2)为精确测量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 )、开关和若干导线及下列器材:A.电压表(03 V,内阻约10 k);B.电流表(00.6 A,内阻很小,可不计);C.电流表(03 A,内阻很小,可不计);D.滑动变阻器(05 ,最大电流为0.5 A);E.滑动变阻器(010 ,最大电流为1 A).(i)电流表应选(填选项前的字母).(ii)要求滑动变阻器采用分压式连接,则滑动变阻器应选(填选项前的字母).(iii)实验中该同学的实物连线如图Z6-10所示,其中有一处不

6、妥,不妥之处为(填图中的数字序号).图Z6-10(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(图中未标出)时,读出电压表示数为2.2 V,电流表示数为0.4 A,则滑动变阻器的ca与cb段的电阻之比RcaRcb=.1.1.4451.020 0解析 20分度的游标卡尺的精确度是0.05 mm,游标卡尺的主尺读数为14 mm,游标尺读数为90.05 mm=0.45 mm,所以最终读数为14 mm+0.45 mm=14.45 mm=1.445 cm.螺旋测微器的固定刻度读数为10 mm,可动刻度读

7、数为20.00.01 mm=0.200 mm,所以最终读数为10 mm+0.200 mm=10.200 mm=1.020 0 cm.2.1.15(1.141.16均可)5.7(5.65.9均可)84 580.2解析 03 V量程最小刻度是0.1 V,要向下估读一位,读数为1.15 V.015 V量程最小刻度为0.5 V,只要求读到0.1 V这一位,所以读数为5.7 V.图乙中的电阻箱有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘各自的倍率,从最高位依次往下读,即可得到电阻箱的读数为84 580.2 .3.(1)如图甲所示2.4103(2)如图乙所示甲乙解析 (1)

8、图线如图所示,Rx=UI=2.4103 .(2)因满足RxRARVRx,故采用电流表内接法.4.(1)BC(2)电流表采用了外接法滑动变阻器采用了限流式接法解析 (1)直流电源的电动势为20 V,为了提高读数准确度,电压表应该选C,因此待测电阻两端的电压不超过15 V,则通过的电流不超过I=URx=15V25k=600 A,电流表应该选B.(2)为了减小误差,电流表应采用内接法,因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值,采用限流接法时限流效果不明显,所以滑动变阻器应该采用分压接法接入电路.5.(1)如图甲所示 甲乙(2)“”(3)如图乙所示1.2(1.11.3均可)或1.6(1.51.7均可)

9、解析 (1)图像中电压、电流数据从零开始,可知滑动变阻器采用分压式接法;电源电压为3 V,则电压表选择量程03 V;铅笔芯电阻较小,则电流表采用外接法.(2)由于外接法中电压表分流,测得的电阻比内接法测得的要小,故电流表外接法得到的数据点是用“”表示的.(3)用“”数据点连直线,斜率为铅笔芯的电阻,则R=1.2 ,而用“”数据点连直线,同理得R=1.6 .6.(1)如图所示(2)R0的阻值电压表V0R的阻值电压表V0的示数仍为U平均值(3)由于电阻箱的阻值不具有连续性,可能导致电阻箱的阻值与待测电压表的内阻之间存在着一定的误差(或电流通过电阻发热,导致电阻阻值发生变化;或电源连续使用较长时间,

10、导致电动势降低,内阻增大等)解析 (1)根据电路图连接的实物图如图所示.(2)将S拨向接点1,接通S1,调节R0的阻值,使待测电压表指针偏转到适当位置,记下此时电压表V0的读数U;然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节电阻箱R的阻值,使标准电压表V0的示数仍为U,记下此时R的读数;多次重复上述过程,计算R读数的平均值,即为待测电压表内阻的测量值.(3)实验测得电压表的内阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然因素外,还可能有:由于电阻箱的阻值不具有连续性,可能导致电阻箱的阻值与待测电压表的内阻之间存在着一定的误差;电流通过电阻发热,导致电阻阻值发生变化;电源连续使用较长时间,导致电动势降低,内阻增

11、大等.7.(1)6.0(2)BE(3)41或14解析 (1)由表盘读出示数为6.0,而挡位选择“1”挡,故电阻的大小为Rx=6.01 =6.0 .(2)(i)根据欧姆定律,测量电路最大电流约为36 A=0.5 A,故电流表应选B.(ii)要求滑动变阻器采用分压式连接,则滑动变阻器允许的最大电流要超过0.5 A,故滑动变阻器应选E.(iii)因为电流表内阻可以不计,故测量电路中电流表应采用内接法,处连接不妥.(3)滑动变阻器两部分并联连入电路,设滑动变阻器连入电路的等效电阻为R,由闭合电路欧姆定律得E=U+I(r+R),由并联电路的电阻关系得R=RcaRcbRca+Rcb,又知Rca+Rcb=10 ,联立解得Rca=2 ,Rcb=8 或Rca=8 ,Rcb=2 ,故RcaRcb=14或RcaRcb=41.