2020年真题+高考模拟题 专项版解析 物理——19 电学实验 （教师版）

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专题 19 电学实验
1．（2020·新课标Ⅰ卷）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻 Rx，所用电压表
的内阻为 1 kΩ，电流表内阻为 0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图
（a）所示电路的 O、P两点之间，另一种是跨接在 O、Q两点之间。测量得到如图（b）所
示的两条 U–I 图线，其中 U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
（1）图（b）中标记为 II 的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或
“O、Q”）两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结
果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留 1位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻
的阻值为________Ω（保留 1位小数）。
【答案】 、 I
【解析】(1)若将电压表接在 、 之间，
则
根据一次函数关系可知对应斜率为 。
若将电压表接在 、 之间，电流表分压为
根据欧姆定律变形可知
解得
根据一次函数可知对应斜率为 ，对比图像的斜率可知
所以 II 图线是采用电压表跨接在 、 之间。
（2）因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为 左右，根
据
说明电流表的分压较小，电流表的分流较大，所以电压表应跨接在 、 之间，所以选择
图线 I得到的结果较为准确。根据图像可知 ，考虑电流
表内阻，则修正后的电阻为 。
2．（2020·新课标Ⅱ卷）某同学要研究一小灯泡 L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器
材有：电流表 A1（量程 200 mA，内阻 Rg1=10.0 Ω），电流表 A2（量程 500 mA，内阻
Rg2=1.0 Ω）、定值电阻 R0（阻值 R0=10.0 Ω）、滑动变阻器 R1（最大阻值 10 Ω）、电源
E（电动势 4.5 V，内阻很小）、开关 S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。
（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。
（2）若 I1、I2分别为流过电流表 A1和A2的电流，利用 I1、I2、Rg1 和R0写出：小灯泡两端
的电压 U=_______，流过小灯泡的电流 I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过____
___mA。
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器
滑片位置并读取相应的 I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
I1/mA 32 55 85 125 144 173
I2/mA 171 229 299 379 424 470
根据实验数据可算得，当 I1=173 mA 时，灯丝电阻 R=_______Ω（保留 1位小数）。
（4）如果用另一个电阻替代定值电阻 R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，
所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留 1位小数）。
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