高考物理二轮复习 专题限时集训14 电学实验（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题限时集训(十四)
(建议用时：40分钟)
[专题通关练]
1．(易错题)图甲游标卡尺读数为________cm，图乙螺旋测微器读数为______mm，图丙电阻箱的读数为________Ω。

[解析]图甲游标卡尺主尺上的读数为6.1cm
分尺上的读数为12×0.05mm＝0.60mm＝0.060cm
游标尺最终读数为6.160cm。
图乙螺旋测微器主尺读数为2.5mm
分尺读数为10.3×0.01mm＝0.103mm
螺旋测微器最终读数为：2.603mm(2.600～2.604mm都可以)。
图丙电阻箱的读数为110Ω。
[答案]6.1602.600～2.604110
易错点评：不理解游标卡尺和螺旋测微器的原理是读数出错的主要原因。
2．(易错题)有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I­U图线。现有下列器材供选用：
A．电压表(0～5V，内阻为10kΩ)
B．电压表(0～15V，内阻为20kΩ)
C．电流表(0～3A，内阻为1Ω)
D．电流表(0～0.6A，内阻为0.4Ω)
E．滑动变阻器(0～10Ω，允许通过的最大电流为2A)
F．滑动变阻器(0～500Ω，允许通过的最大电流为1A)
G．学生电源(直流，电源电动势为6V)、开关、导线若干

(1)实验时，选用图甲的电路图而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：________。
(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。(用字母表示)
(3)把图丙所示的实验器材用实线连接成实物电路图。
(4)某同学通过实验测量得到的数据已经描在图丁所示的I­U坐标系中，请用一光滑的曲线将各点连接好。

[解析](1)描绘小灯泡的I­U图线所测的数据需从零开始，并要多取几组数据，故滑动变阻器要起到分压的作用，又由小灯泡上标有“4V2W”的字样可知小灯泡内阻比较小，所以采用电流表外接法。
(2)因小灯泡额定电压为4V，则电压表选量程为0～5V的电压表。小灯泡的额定电流为I＝eq\f(P,U)＝eq\f(2,4)A＝0.5A，则电流表只能选D，滑动变阻器应选最大阻值较小的E，这样在实验中移动滑动变阻器的滑片时能使电路中的电流和电压有明显的变化，从而可以减小读数误差。
(3)按题图甲连接实验电路即可，如图(a)所示。
(4)按点连线，使图线通过尽可能多的点，不在图线上的点尽可能分布在图线的两侧，如图(b)所示。

[答案](1)描绘小灯泡的I­U图线所测的数据需从零开始，并要多取几组数据，故滑动变阻器要起到分压的作用，又由小灯泡上标有“4V2W”的字样可知小灯泡内阻比较小，所以采用电流表外接法(2)ADE(3)如图(a)所示(4)如图(b)所示
易错点评：不能合理地选择和使用电学仪器是造成出错的主要原因。
3．(原创题)某物理兴趣实验小组测量一量程为0.3V的电压表的内阻，已知电压表的内阻约为300Ω，除了待测量的电压表外，实验室还有以下实验器材：

A．干电池(电动势约为1.5V，内阻可忽略不计)
B．电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
C．滑动变阻器R2(阻值范围在0～200Ω)
D．滑动变阻器R3(阻值范围在0～10Ω)
E．定值电阻R4(R4＝20Ω)
F．定值电阻R5(R5＝200Ω)
G．导线若干和两个开关S1、S2。
该小组通过讨论设计了如图所示的电路，并进行了以下实验操作：
Ⅰ.选择好合适的实验器材后，按照电路图连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关S2，将电阻箱的阻值调至最大值；
Ⅱ.将开关S1闭合，缓慢向右移动滑动变阻器的滑片，直到待测电压表的示数为0.3V；
Ⅲ.将开关S2断开，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱的阻值，直到待测电压表的示数为0.1V，此时读出电阻箱的示数为602.0Ω。
根据以上操作回答下列问题：
(1)为了减小实验误差，滑动变阻器应选择________，定值电阻应选择________。(填器材所对应的物理符号)
(2)待测电压表的内阻RV＝________Ω。
(3)根据该实验的测量原理以及操作过程分析，电压表内阻的测量值________(选填“>”“＝”或“<”)真实值。如果仅将待测电压表换成另一个内阻更大的电压表进行测量，其测量值的误差将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
[解析](1)该实验中，滑动变阻器采用了分压式接法，为了操作方便，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，故选择R3；电路中的定值电阻对电路起保护作用，由于干电池的电动势为1.5V，如果保护电阻过大，则实验将无法进行，故定值电阻应选R4。(2)根据实验原理可知eq\f(0.1V,RV)(RV＋602.0Ω)＝0.3V，解得待测电压表的内