【】2021届高考物理(全国通用)大二轮专题复习考前增分练：实验题专练部分-电学实验的设计与探究.docx

电学试验的设计与探究(限时：45分钟)1．(2022·广东·34(1))某同学设计的可调电源电路如图1(a)所示，R0为疼惜电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.图1①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0～3V挡，示数如图(b)，电压值为________V.②在接通外电路之前，为了保证外电路的平安，滑片P应先置于________端．③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动．④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在______的风险(填“断路”或“短路”)．答案①1.30②A③B④断路解析①读数为1.30V；②接通电路前，应当使滑片置于A端，使用电器两端的电压为0，这样才能保证外电路平安；③要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端；④假如电路中不接入疼惜电阻，可能造成电流过大，可调电源内电路毁灭断路现象，无法对外输出电压．2．(2022·安徽·21Ⅱ)某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下试验．(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图2所示，得出电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆挡表盘中心刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字)．图2图3(2)为了更精确     地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了如图3所示的电路图，试验步骤如下：A．断开开关S，按图3连接好电路；B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C．将电阻箱R0的阻值调到零；D．闭合开关S；E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P的位置不变，调整电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V的位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；G．断开开关S.试验中可供选择的试验器材有：a．待测电压表b．滑动变阻器：最大阻值2000Ωc．滑动变阻器：最大阻值10Ωd．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小转变量为0.1Ωe．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小转变量为0.1Ωf．电池组：电动势约6V，内阻可忽视g．开关、导线若干依据这位同学设计的试验方法，回答下列问题：①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从供应的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”)，电阻箱中选用________(填“d”或“e”)．②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真(填“>”或“<”)；若RV越大，则eq\f(|R测－R真|,R真)越________(填“大”或“小”)．答案(1)1.0(2)①cd②>小解析(1)欧姆表的中值电阻即为其内阻值．由欧姆挡中心刻度值为“15”可知欧姆表内阻为1.5×103Ω，依据电阻分压原理可知，电压表的示数U＝eq\f(E,RV＋R内)·RV＝eq\f(1.5,3×103＋1.5×103)×3×103V＝1.0V.(2)①明确半偏法测电阻的试验原理．由半偏法测电阻和滑动变阻器的分压接法可知，滑动变阻器的阻值应远小于电表内阻，故滑动变阻器选c.电阻箱的最大阻值应与电压表内阻相近或大于电压表内阻，故电阻箱选d.②接入电阻箱后，电路总电阻阻值变大，干路电流变小，变阻箱R0和电压表分担的电压变大，则UR0>URV，故R测>R真．RV越大，R测越接近真实值，故eq\f(|R测－R真|,R真)越小．3．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．试验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图4所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为______(填“红”或“黑”)色．图4(2)若适当调整电阻箱后，图4中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图5(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω.电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω.图5(3)计算得到多用电表内电池的电动势为________V．(保留3位有效数字)答案(1)黑(2)14.053.04.6(3)1.54解析(1)多用电表在使用时必需使电流从红表笔(正接线柱)流进，黑表笔(负接线柱)流出，串联的电流表也必需使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以推断电流是从a表笔流出的，a为黑表笔．(3)当表头短接时电路电流最大，为表头的满偏电流Ig＝eq\f(E,R＋r＋rg)，将Rg取为r