2022届高三物理二轮复习练习：专题分层突破练14　电学实验含解析

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专题分层突破练 14　电学实验
A组
1.(2021 浙江绍兴高三二模)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,有一根导线处于断路
状态,如图所示。
(1)为了寻找这根导线,小明同学想先闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某位置,把多用电表的黑表笔接
在电路中的 a点,再将红表笔分别在图中 b、c、d点进行测量,下列选挡中,符合操作规程的是
　　　
;
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.直流 5V 挡B.直流 0.5A 挡
C.交流 2.5V 挡D.欧姆挡×10
(2)在(1)中的测量结果如下表
接入点 b c d
表盘指
针
无偏
转
有偏
转
有偏
转
则断路的导线应是
　　　　　
(填图中导线的编号)。i
2.(2021 重庆高三二模)为了测量某电源的电动势 E和内阻 r,实验室准备了以下器材:
a.待测电源(电动势 E约为 1.5V,内阻 r约为 1Ω);
b.量程为 3V 的电压表 V(具有一定的内阻);
c.满偏电流 IG=100mA 的电流计 G(rG=0.6Ω);
d.定值电阻 R1=0.1Ω,R2=0.15Ω,R3=0.2Ω,R4=0.3Ω,R5=2Ω;
e.滑动变阻器 R(阻值变化范围 0~15.0Ω);
f.开关 S一个;
g.导线若干。
(1)利用以上实验器材,学习小组设计了如图甲所示的实验电路,若B是滑动变阻器 R,D是定值电阻
R2,则A是
　　　
,C是
　　　
;(均选填器材对应的符号)
(2)在器材选择、电路连接和实验操作都正确的情况下,调节滑动变阻器 R,得到多组电表读数,作出如
图乙所示的图象,由图象可知该电源的电动势 E=
　　　　
V,内阻 r=
　　　　
;(均保留三位有效数
字)
(3)从实验原理上看,电源电动势的测量值
　　　　
(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻
的测量值
　　　　
(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。i
3.(2021 上海高三二模)某同学“用 DIS 测电源的电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示,其中 R0是
阻值为 4Ω 的定值电阻,滑动变阻器 R的最大阻值为 10Ω。
图(a)
图(b)
(1)定值电阻 R0在实验中的作用是
　　　　　　　　
。i
(2)测得电源的路端电压 U与电流 I的关系图线如图(b)所示,电源电动势 E=
　　　　
V,内阻 r=
　　
Ω。i
(3)滑动变阻器滑片从最左端 M处向中点 O移动的过程中,滑动变阻器 R上消耗的功率变化情况是
　
。i
(4)另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图(c)所示的电路,通过改变电阻箱的阻
值R,得到不同的电流 I,由实验数据作出 R-图线,若该图线的斜率为 k,则电源电动势为
　　　
。i
图(c)
B组
4.(2021 湖南卷)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、
一个定值电阻(阻值为 R0)、一个电流表(内阻为 RA)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于 R0,并配有
可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个
圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主
要实验步骤如下:
(1)将器材如图甲连接。
甲
乙
丙
(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的
　　　　
(选填“a”或“b”)端。i
(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角 θ和电流表示数 I,得到多
组数据。
(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图象如图乙所示,图线斜率为 k,与纵轴截距为 d,设单位角度
对应电阻丝的阻值为 r0,该电池电动势和内阻可表示为 E=
　　　　
,r=
　　　　
。(用
R0、RA、k、d、r0表示)
(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 r0。利用现有器材设计实验,在图丙方
框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示)。
(6)利用测出的 r0,可得该电池的电动势和内阻。
5.(2021 山西晋中高三二模)某实验小组为探究电表的改装原理,欲将一个小量程电流表 A改装为量
程为 6mA 的电流表,然后在此基础上,把新电流表进一步改装为欧姆表。所用器材如下:
A.电流表 A:满偏电流 Ig=1mA,内阻 Rg=150Ω;
B.电阻箱 R1:最大阻值为 999.9Ω;
C.待测可调电阻 R2;
D.滑动变阻器 R3;
E.一节干电池:电动势约为 1.5V,内阻约为 2Ω;
F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干。
(1)在虚线框内画出欧姆表内部的电路图并标注所选器材的符号(例如R1),其中红、黑表笔已经画好。
(2)按照电路图连好电路,电阻箱 R1应调为
　　　　
Ω。把红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流
表示数达到满偏。现将红、黑表笔连上待测电阻 R2,当R2=720.0Ω 时,电流表示数正好为满偏电流的
四分之一。所用干电池的电动势为
　　　　
V。(结果保留 3位有效数字)
(3)在(2)的基础上,不改变电路结构,为使正确测量时电流表表盘的中间刻度能正好对应 250Ω 电阻,
以下操作可能实现上述目的的是
　　　
。i
A.换一个电源,适当增大电源电动势
B.换一个电源,适当增大电源内阻
C.适当减小R1的阻值
D.适当增大R1的阻值
6.(2021 福建福州高三二模)某实验小组设计了如图甲所示电路图测量电流表 G1的内阻 r1;实验室提
供的实验器材有:
A.待测电流表 G1(0~5mA,内阻约为 300Ω)
B.电流表 G2(0~10mA,内阻约为 150Ω)
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