2020高考物理二轮练习实验题热点18电学常规实验（Word版带解析）

热点 18　电学常规实验 (建议用时：20 分钟) 1．(2019·烟台高三二模)小明刚从超市购买了一节干电池，于是他想测定该干电池的电动 势和内阻，小明做实验中，备有下列器材： A．干电池(电动势约为 1.5 V，内阻小于 0.5 Ω) B．电流表 G(满偏电流 1.5 mA，内阻为 10 Ω) C．电流表 A(0～0.6 A，内阻约为 0.1 Ω) D．滑动变阻器 R1(0～20 Ω，10 A) E．滑动变阻器 R2(0～100 Ω，1 A) F．定值电阻 R3＝0.5 Ω G．定值电阻 R4＝990 Ω H．开关、导线若干 (1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器________(填写序号)； (2)小明按照自己设计的实验方案，画图处理数据，由于新电池内阻很小，发现图象斜率 较小，给数据的处理带来了很大的障碍．请利用本题提供的器材帮助小明改进实验方案，要 求测量误差尽可能地小，在下面所给方框内画出改进后的电路图； (3)某同学根据他设计的实验测出了六组 I1(电流表 G 的示数)和 I2(电流表 A 的示数)，请在 所给坐标纸上使用适当的数据，作出 I1 和 I2 的关系图线； 序号 1 2 3 4 5 6 I1/mA 1.40 1.36 1.35 1.28 1.20 1.07 I2/A 0.10 0.15 0.23 0.25 0.35 0.50 (4)根据图线可得，被测电池的电动势为________V，内阻为________Ω.2．(2019·北京丰台高三模拟)用如图所示的多用电表进行实验． (1)将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大．为了 得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________(填选项前的字母) 的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量． A．将 K 旋转到电阻挡“×1k”的位置 B．将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔短接，旋动部件 T，对电表进行校准 (2)测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的________(填“正极”或“负 极”)． 3．(2019·山师大附中二模)某物理兴趣小组的同学要测定某电阻 Rx 的阻值，通过讨论，决 定采用下列方法来测定． (1)方法一：用多用电表测量 首先，选用欧姆表“×1”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图 1 所示，则该电阻的 测量值为 Rx＝________Ω. 　 (2)方法二：用伏安法测量 所用的部分器材：电压表 V(0～3 V，内阻约 3 kΩ)；电流表 A(0～0.6 A，内阻约 2 Ω)．分析下列问题． ①他们设置了如图 2、图 3 所示的两种电路图，为减小实验误差应选用__________(填“图 2”或“图 3”)作为测量电路； ②请根据他们所选的电路将图 4 所示的实物图连接好； ③他们选择了正确的电路后，通过测量，根据得到的实验数据作出了如图 5 所示的 U－I 图象，根据图象，可得 Rx＝______Ω.　 (3)方法三：等效替代法 某同学设计了如图 6 所示的测量电路，实验步骤如下所示： A．按图 6 连接好实验电路． B．保持开关 S2 断开，将开关 S1 闭合，然后调节电阻箱 R 和滑动变阻器 R′.待电路稳定后 电阻箱读数 R1 如图 7 所示，记下此时电压表的示数． C．闭合开关 S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后调节电阻箱的电阻，使电压表的 读数与步骤 B 中的示数相同，此时电阻箱的读数 R2＝26 Ω. 　 ①在步骤 B 中电阻箱的读数为 R1＝________Ω； ②由以上实验测得电阻 Rx 的阻值为 Rx＝________Ω. 热点 18　电学常规实验 1．解析：(1)为方便实验操作，滑动变阻器的阻值不能太大，选择 D 比较合适． (2)由于没有电压表，给定的电流表 G 可与定值电阻 R4 串联作电压表使用；图象的斜率 的绝对值等于电源的内阻，由于新电池内阻很小，发现图象斜率较小，给数据的处理带来了 很大的障碍，所以电源串联一个电阻作等效内阻，实验电路如图甲所示． (3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出 I1－I2 图象如图乙所示．(4)由闭合电路欧姆定律可知：I1(R4＋RG)＝E－I2(r＋R3)，变形 I1＝ 1 1 000E－ 1 1 000I2(r＋ R3)，由图可知，图象与纵坐标的交点为 1.48 mA，解得 E＝1.48 V；由图象可知 r＝0.32 Ω. 答案：(1)D　(2)见解析图甲　(3)见解析图乙 (4)1.48(1.47～1.49 均正确)　0.32(0.25～0.35 均正确) 2．解析：(1)欧姆表指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换小挡进行测量，应将旋 转开关 K 置于“×10”的位置，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理实验步骤是 BC. (2)测量二极管正向导通电阻时，应把红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极． 答案：(1)BC　(2)负极 3．解析：(1)欧姆表读数＝刻度盘读数×倍率，读数是 Rx＝7 Ω.　 (2)①由于待测电阻的阻值远小于电压表的内阻，所以电流表使用外接法，故选图 2 作为 测量电路； ②所连实物图如图所示： ③U－I 图象的斜率表示电阻的阻值，由所作的图象可知，图象的斜率为 k＝ 2.5 0.4＝6.25， 故被测电阻的阻值为 Rx＝6.25 Ω. (3)①在步骤 B 中电阻箱的读数为 R1＝20 Ω； ②由于 R1 与 Rx 串联在电路中所起的作用与 R2 相同(电压表指针指示同一位置)，则有 R1＋ Rx＝R2，故有 Rx＝R2－R1.由题意可知 R1＝20 Ω，R2＝26 Ω，故被测电阻的阻值为 Rx＝R2－R1 ＝26 Ω－20 Ω＝6 Ω. 答案：(1)7　(2)①图 2　②如解析图所示　③6.25　(3)①20　②6