高考物理二轮复习 专题15 电学实验押题专练-人教版高三全册物理试题.doc

专题15电学实验
1.某同学用以下器材接成如图2甲所示的电路，并将原微安表盘改成如图乙所示的欧姆表盘，成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10～20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下：

图2
A.满偏电流Ig＝100μA的微安表一个
B.电动势E＝1.5V，电阻可忽略不计的电池
C.阻值调至14kΩ的电阻箱R
D.红、黑测试表笔和导线若干
(1)根据题中信息可知原微安表的内阻Rg＝________Ω.
(2)在图甲电路的基础上，不换微安表和电池，图乙的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在________之间(填a、b、c)，电阻阻值为________.(保留两位有效数字)
(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.
答案(1)1k(2)a、c15Ω(3)见解析图
(2)要把原表改装成“R×1”的欧姆表，就要减少表的内阻，依题意，显然只有在ac之间并联一个小电阻R′，才能使表内总电阻等于中值电阻R并＝15Ω.根据R并＝eq\f(R′R＋Rg,R′＋R＋Rg)，代入R以及Rg的数值可计算得R′≈15Ω.
(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图所示.

2.一只小灯泡，额定功率为0.75W，额定电压值已模糊不清.A小组的同学想测定其额定电压值，于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U＝eq\r(PR)＝1.5V.B小组同学认为A小组测量方法有误，他们利用下面可供选择的器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压，并根据测量数据来绘制灯泡的U－I图线，进而找到灯泡的额定电压.
A.电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程1500mA，内阻约0.02Ω)
C.电流表A2(量程500mA，内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0～10Ω)
E.滑动变阻器R2(0～100Ω)
F.电源E(电动势4.0V，内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75W，额定电压未知)
(1)在实验过程中，B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，在下面所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中，电流表选________(选填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”).

(2)当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，灯泡功率已超过额定功率，便立即断开开关，并将所测数据记录在下面表格中.
次数1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310
请你根据表中实验数据在图5中作出灯泡的U－I图线.

图5
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V；显然这一结果大于1.5V，究其原因是________________________________.
答案(1)见解析图A2R1
(2)见解析图

(2)小灯泡的U－I图象如图所示：

(3)小灯泡的额定功率为0.75W；当电压为2.5V时，电流为0.3A，此时电功率为：P＝UI＝2.5×0.3W＝0.75W，恰好等于额定功率，故额定电压为2.5V；显然这一结果大于1.5V，究其原因是灯泡电阻随着温度的升高而变大.
3.某同学利用如图1所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供下列器材：
①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A，内阻r1为0.2Ω
③电流表A2量程为3A，内阻r2约为0.2Ω
④变阻器R1阻值为0～10Ω，变阻器R2阻值为0～1kΩ
⑤电池E，电动势为9V，内阻很小
⑥定值电阻R3＝10Ω，R4＝1000Ω
⑦开关S1、S2

图1
要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2，利用I2－I1的图象，求出电感线圈的电阻.
(1)实验中定值电阻应选用________，变阻器应选用________.(填代号)
(2)I2－I1对应的函数关系式为__________.(选用题干所给出的物理符号表示)
(3)实验结束时应先断开开关________，后断开开关________.
(4)由I2－I1图象得出eq\f(I2,I1)的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为________.(结果保留3位有效数字)
答案(1)R3R1(2)I2＝eq\f(RL＋R3＋r1,RL)I1(3)S2S1(4)2.04Ω
解析(1)采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于R＝