《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元12 电 学 实 验【亮点练】（解析版）

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单元 12 电 学 实 验
1. 某实验兴趣小组要测绘一个标有“
3V1.8W
”小灯泡的伏安特性曲线，实验室有以下器材可供选择：
A .
待测小灯泡
L(3V ,1.8W)

B .
电池组
E¿
电动势为
4.5V
，内阻不计
¿
电压表
V¿
量程
3V
，内阻约
5KΩ ¿

D .
电流表
A1¿
量程
0.3A
，内阻约
1Ω¿
E .
电流表
A2¿
量程
0.6A
，内阻约
0.5Ω¿

F .
滑动变阻器
R1¿
最大阻值
5Ω
，额定电流
2.0A¿
G .
滑动变阻器
R2¿
最大阻值
100 Ω
，额定电流
1.0A¿

H .
开关、导线若干
(1)
为了测量更精确，且要求小灯泡两端的电压由零开始变化，并便于操作，电流表选___，滑动变阻
器选___
¿
填写实验器材前的字母代号
¿;
(2)
按照实验要求，根据所选的器材，请选择正确的实验电路图___．
A
．
B
．
C
．
D
．
(3)
某同学根据实验数据描绘的小灯泡伏安特性曲线如图
1
所示，将两个规格相同的该灯泡并联后接到
电动势为
2V
、内阻为
2Ω
的另一电源
E0
上，如图
2
所示。则每个小灯泡的实际功率为___
W¿
结果保留
2
位有效数字
¿
．
【答案】
(1)E
；
F
；
(2)A
；
(3)0.24(0.23 −0.25)
【解析】
(1)
待测小灯泡的额定电流
I=1.8
3A=0.6 A
，电流表应选择
A2
，故选 E；要求能够在
0～3V
的
范围内对小灯泡的电压进行测量，则用分压接法，故用小阻值的滑动变阻器，选
R1
，故选 F；
(2)
滑动变阻
器应采用分压接法；在额定电压下小灯泡的电阻
R=U2
P=32
1.8 Ω=5Ω
，电压表内阻约为
5kΩ
，电流表内
阻约为
0.5 Ω
，
RV
R❑
>R
RA2
，故电流表应采用外接法，故选 A；
(3)
设流过每个灯泡的电流为
I
，小灯泡电压：
U=E0−2Ir=2−4I
，
则
I=0.5 −0.25 U
，在灯泡
I − U
图象坐标系内作出电源的
I − U
图象如图所示：
由图示图线可知，灯泡两端电压：
U=0.82V
，电流：
I=0.29 A
，灯泡实际功率：
P=UI =0.82 ×0.29 W ≈ 0.24 W
。
2. 如图甲，是我们在实验室里做
《
测量电源的电动势和内阻
》
实验时通常使用的电路，该实验方案的优
点是电路结构简洁、可操作性好，缺点是测量误差较大。某实验小组欲通过创新实验方案，减小测量
误差，请你回答下面问题：
(1)
若使用图甲电路进行实验，则测得的电源电动势______
¿
填“大于”、“等于”或“小于”
¿
真实
值；
(2)
该小组同学为了尽量减小测量误差，设计了如图乙所示的电路，该电路中有关器材参数如下：
电流表
A1
、
A2
，量程均为
0.6 A
，内阻均未知
电阻箱
R1
的阻值调节范围为
0∼999.9 Ω
，
滑动变阻器
R2
的最大阻值为
10 Ω
单刀双掷开关
S1
单刀单掷开关
S2
该小组先利用图乙电路测量电流表
A2
的内阻，保持
S2
闭合，将单刀双掷开关
S1
板到位置
a
，调节
R1
、
R2
，当电流表
A1
的读数为
0.60 A
时，电流表
A2
的读数为
0.20 A
，电阻箱的读数为
0.20 Ω
，则电流表
A2
的内阻
RA2=¿
________
Ω
；
(3)
该小组继续利用图乙电路测量电源电动势和内阻：断开
S2
，将电阻箱阻值调至最大，单刀双掷开
关
S1
扳到位置
b
；多次调节电阻箱阻值，记录电流表
A2
的读数
I
和电阻箱阻值
R1
；根据记录的实验数
据作
1
I− R1
图像，如图丙所示，则电源电动势
E=¿
________
V
，内阻
r=¿
_________
Ω
。
【答案】
(1)
小于；
(2)0.40
；
(3)1.50
；
0.80
。
【解析】
(1)
由图甲所示可知，相对于电源来说，实验采用电流表外接法，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，电源的
U − I
图像如图所示，
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