新课标2020高考物理二轮复习专题强化训练13电学实验含解析.doc

19专题强化训练(十三)一、实验题(共14个小题1～10每题6分共60分11～14每题10分共40分满分100分)1．某物理兴趣小组在“测定金属丝电阻率”实验中用游标卡尺测量金属丝的长度L时如图甲所示L＝________cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径d时测量结果如图乙所示则金属丝的直径d＝________mm.答案10.0500.688解析由图示游标卡尺可知其示数为：100mm＋0.05×10mm＝100.50mm＝10.050cm；由图示螺旋测微器可知其示数为：0.5mm＋18.8×0.01mm＝0.688mm.2．(2016·浙江)某同学用伏安法测量导体的电阻现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表．采用分压电路接线图1是实物的部分连线图待测电阻为图2中的R1其阻值约为5Ω.(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a或b)导线②连接________(填c或d)．(2)正确接线测得实验数据如下表用作图法求得R1的阻值为________Ω.U/A0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体R2的边长是R1的eq\f(110)若测R2的阻值则最优的连线应选________．(填选项)A．①连接a②连接cB．①连接a②连接dC．①连接b②连接cD．①连接b②连接d答案(1)ad(2)作图如图所示4.55(4.4～4.7)(3)B解析(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值故采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法；故测R1的阻值的最优连接方式为导线①连接a、导线②连接d；(2)作图如答案图；R1＝eq\f(ΔUΔI)＝eq\f(2.00.44)Ω≈4.55Ω；(3)根据电阻定律可得：R＝ρeq\f(LdL)＝eq\f(ρd)故R2＝R1要测R2的阻值与测量R1一样最优的连线应①连接a②连接d；故选B项．3．某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻实验装置如图甲所示实验时多次改变电阻箱的阻值记录外电路的总电阻阻值R用电压传感器测得路端电压U并在计算机上显示出如图乙所示的eq\f(1U)－eq\f(1R)关系图线a重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻得到图乙中的图线b.(1)由图线a可知电池a的电动势Ea＝________V内阻ra＝________Ω.(2)用此装置测得的电动势________电动势的真实值(填“大于”“小于”或“等于”)．(3)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接则两电池的输出功率Pa________Pb(填“大于”“等于”或“小于”)两电池的效率ηa________ηb(填“大于”“等于”或“小于”)．答案(1)2.00.5(2)小于(3)小于大于解析(1)根据E＝U＋eq\f(UR)r得：eq\f(1U)＝eq\f(1E)＋eq\f(rE)·eq\f(1R).图象a中截距c＝0.5＝eq\f(1Ea)斜率k＝0.25＝eq\f(raEa)故电动势Ea＝eq\f(1c)＝2.0V内电阻ra＝Ea·k＝0.5Ω.(2)由图甲所示可知相对于电源来说当外电路短路时电流的测量值等于真实值除此之外由于电压表的分流作用电流的测量值小于真实值所以电源电动势的测量值小于真实值．(3)在伏安特性曲线中图象的截距为电源电动势的倒数从图象可知a的截距大于b的截距故Ea＜Eb.图象的斜率表示eq\f(rE)而a的斜率大于b的斜率而r＝kE由图可近似得出b的截距约为0.2则电动势约为5V斜率约为eq\f(512)则内阻约为eq\f(23)故Ea＜Ebra＜rb近似作出伏安特性曲线电阻的曲线与两电源的交点为电阻的工作点；则由下图可知图中交点的电压与电流的乘积为电源的输出功率；则电源的输出功率Pa＜Pb；电池的效率η＝eq\f(UIEI)＝eq\f(RR＋r)由于a的内阻小于b的内阻所以电池的效率ηa大于ηb.4．图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA内阻为480Ω其表盘如图(b)所示最上一行刻度的正中央刻度值为“15”．图(a)中虚线方框内为换挡开关A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位这5个挡位分别为：直流电压1V挡和5V挡直流电流1mA挡和