2020高考物理二轮复习专题六物理实验第12讲电学实验与创新练习含解析.doc

6电学实验与创新1．图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：(1)调节________，使电表指针对准________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线．(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)．(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线．(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω.(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．解析：(1)将选择开关拨到欧姆挡前，先要进行机械调零．方法是调节机械定位螺丝，使电表指针指在电流等于零的刻线位置．(2)用多用电表测20Ω的电阻时，要把选择开关旋转到“Ω”挡“×1”的位置．(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．调节欧姆调零旋钮，使指针指在“Ω”挡的零刻线上．(4)由乙图读出该电阻的阻值为19.0Ω.答案：(1)定位螺丝电流(2)×1(3)欧姆调零旋钮电阻(4)19.02．(2019·湖南五校联考)为了精确测量一电阻的阻值Rx，现有以下器材：蓄电池组E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干．某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验的主要步骤如下：a．闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表的示数适当，记下两表示数分别为I1、U1；b．保持S1闭合、RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数分别为I2、U2.(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路．(2)被测电阻的阻值Rx＝________(用两电表的示数表示)．(3)由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻的阻值Rx的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)．解析：(1)如图所示．(2)由题意易知RP＝eq\f(U1,I1)，又RP、Rx并联的阻值为R并＝eq\f(U2,I2)，又eq\f(1,RP)＋eq\f(1,Rx)＝eq\f(1,R并)，联立解得Rx＝eq\f(U1U2,U1I2－U2I1).(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表，则在分析时应考虑电压表的内阻，即在第(2)问的分析中eq\f(U1,I1)表示的就是RP和RV并联时的总电阻，结合后面的分析可知此时Rx的测量值仍等于真实值．答案：(1)见解析图(2)eq\f(U1U2,U1I2－U2I1)(3)等于3．某实验小组的同学准备探究某个灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下．A．待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻为几欧B．电压表V1：量程为300mV，内阻为300ΩC．电压表V2：量程为15V，内阻约为6kΩD．电流表A1：量程为0.6A，内阻约为0.1ΩE．电流表A2：量程为300mA，内阻约为1ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值为200ΩG．滑动变阻器R2：最大阻值为10ΩH．定值电阻R0：阻值为2700ΩI．电动势为4.5V的直流电源一个，开关一个，导线若干(1)实验中电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填写器材前的字母代号)(2)请在图甲虚线框中画出该实验的电路图．(3)该小组的同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；若将小灯泡直接与电动势E＝3.0V，内阻r＝7.5Ω的电源相连，小灯泡的功率为________W．(结果均保留两位有效数字)解析：(1)电压表V1量程太小，电压表V2量程太大，但给了定值电阻，可以采用电压表V1与定值电阻串联的办法增大V1的量程；因为灯泡的额定电压为2.5V，电阻为几欧，用电流表A1更合适；因为作小灯泡的伏安特性曲线，需要多组数据且能从零开始，滑动变阻器应采用分压接法，应选用便于调节的R2.(2)电路图如图1所示，注意滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接，电压表与定值电阻串联．(3)由题图乙可知，额定电压2.5V对应的电流I＝0.44A，小灯泡的额定功率为P＝2.5×0.44W＝1.1W．若将小灯泡直接与电动势为E＝3.0V，内阻r＝7.5Ω的电源相连，在题图乙中画出电源的伏安特性曲线，如图2所示，两者的交点的纵坐标和横坐标的乘积等于小灯泡的功率，为0.26W.答案：(1)BDG(2)如图1所示(3)1.10.26(0.24～0.28之间均正确)4．某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻R