题型专练13　电学实验专训--2021届高考物理二轮复习微专题专练（人教版）（解析版）

3.0 envi 2025-03-18 17 4 1.16MB 23 页 3知币
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题型专练 13　电学实验专训
1.某实验中学的科技小组在某次实验中,得到游标卡尺、螺旋测微器、电流表(量程 0~150 mA)、电压表(量
程0~6 V)的示数如图所示,则上述仪器的读数分别是:
　　　　　
cm、
　　　　
mm、
　　　　
mA、
V。3
【答案】(1)5.015
　
(2)3.206
　
(3)117(116~117 均可)
　
(4)5.00(4.98~5.02 均可)
【解析】
　
(1)游标卡尺的固定刻度读数为 50 mm,游标尺上的读数为 0.05×3 mm=0.15 mm,所以最终读
数为 50 mm+0.15 mm=50.15 mm=5.015 cm。
(2)螺旋测微器的固定刻度读数为 3 mm,可动刻度读数为 0.01×20.6 mm=0.206 mm,所以最终读数为 3
mm+0.206 mm=3.206 mm。
(3)电流表的量程为 0~150 mA,分度值为 5 mA,故读数为 117 mA。
(4)电压表的量程为 0~6 V,分度值为 0.1 V,故读数为 5.00 V。
2.LED 二极管的应用非常广泛,2014 年诺贝尔物理学奖被授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家
中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管,并因此带来了新型节能光源。某个科技实验室测量某种材料
的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压 U和通过它的电流 I的数据如下表所示。
I/A 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.48
U/V 0.25 0.40 0.60 0.90 1.25 1.85 2.50 3.00
实验室提供了以下器材:
A.电压表,量程为 0~3 V,内阻约为 20 kΩ
B.电压表,量程为 0~15 V,内阻约为 100 kΩ
C.电流表,量程为 0~50 mA,内阻约为 40 Ω
D.电流表,量程为 0~0.6 A,内阻约为 2 Ω
E.滑动变阻器,阻值范围为 0~20 Ω,允许通过的最大电流为 2 A
F.电源,电动势为 6 V,内阻不计
G.开关,导线若干
(1)实验时,电压表选用的是
　　　　
,电流表选用的是
　　　　
。(填选项字母)
(2)图1中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图 1中的连线补充完整。
(3)根据表中数据,请在图 2中画出该二极管的 U-I 图线。
(4)根据所学的知识,结合实验描绘的 U-I 图线,该材料
　　　　
(选填“可以”或“不可以”)替代二极管正向
导通使用。3
【答案】 (1)A　D
　
(2)见解析
　
(3)见解析 (4)不可以
【解析】(1)根据实验数据表可知,实验中的最大电压为 3.00 V,最大电流为 0.48 A,所以电压表应选择 A,
电流表应选择 D。
(2)通过估算二极管的阻值可知满足
RV
Rx
>
Rx
RA
,所以电流表应用外接法。
由于电流、电压从零开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,连线图如图甲所示。
(3)画出的 U-I 图像如图乙所示。
(4)二极管的特性是正向导通时电阻很小,而且随着电压增加电流增加得更快,这个过程中电阻是逐渐减
小的。与描绘出的 U-I 图线不一致,因此该材料不可以替代二极管正向导通使用。
3.(2020 年河北省高三月考)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝 Rx(阻值约为 5 Ω,额定电流约为 0.5 A);
电压表 (量程为 3 V,内阻约为 3 kΩ);
电流表 (量程为 0.6 A,内阻约为 0.2 Ω);
电流表 (量程为 3 A,内阻约为 0.05 Ω);
电源 E1(电动势为 3 V,内阻不计);
电源 E2(电动势为 12 V,内阻不计);
滑动变阻器 R(最大阻值约为 20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关 S;导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,其读数为
　　　　
mm。3
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选
　　　　
,电源应选
　　　　
。(均填器材代
号)
(3)在虚线框中完成电路原理图。
【答案】 (1)1.773(1.772~1.774 均可)
　
(2)
　
E1
　
(3)如图所示
【解析】
　
(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为 1.5 mm+27.3×0.01 mm=1.773 mm。
(2)电阻丝的额定电流约为 0.5 A,电流表应选 ;电阻丝的额定电压约为 U=2.5 V,电源应选 E1。
(3)待测金属丝的阻值约为 5 Ω,电压表的内阻约为 3 kΩ,电流表的内阻约为 0.2 Ω,相对来说电压表内阻远
大于待测金属丝的阻值,电流表应采用外接法,由题意可知,滑动变阻器采用限流式接法,实验电路图如图所示。
4.某实验小组测量一个阻值约为 5 Ω 的电阻 Rx。在测电阻时,可供选择的器材有:
电源 E:电动势为 3 V,内阻约为 1 Ω
电流表 :量程为 0~0.6 A,内阻约为 0.125 Ω;
电流表 :量程为 0~3 A,内阻约为 0.025 Ω;
电压表 :量程为 0~3 V,内阻约为 3 kΩ;
滑动变阻器 R1:最大阻值为 5 Ω,允许通过的最大电流为 2 A;
滑动变阻器 R2:最大阻值为 1000 Ω,允许通过的最大电流为 0.6 A;
开关一个,导线若干。
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