（江苏专版）2019版高考物理二轮复习专题六第三讲电学实验课前自测诊断卷（含解析）.doc

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1、1电学实验考点一 练习使用多用电表1.考查多用电表的使用和读数小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。(1)在使用前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节哪个位置_(选“”或者“”)。(2)小明使用多用电表欧姆挡的“10”挡测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆挡_(填“100”或“1”)，两表笔短接并调节_(选“”或者“”)。(3)按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为_。解析：(1)由题图甲可知，电表指针没有指在左侧零刻度处，故应进行机械调零，

2、故应用螺丝刀调节旋钮。(2)由题图乙可知，测量电阻时指针偏转较大，表盘上示数偏小，则说明所选挡位太大，故应换用小挡位，故选：“1”挡；同时每次换挡后均应进行欧姆调零，故将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到右侧零刻度处。(3)由题图可知，电阻 R281 28 。答案：(1) (2)1 (3)282考查利用多用电表进行故障分析在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡 A、B 的规格均为“3.8 V,0.3 A”。合上开关 S 后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，A、B 灯都不亮。(1)用多用电表的直流电压挡检查故障(只有一处故障)，选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.

3、5 V B10 VC50 V D250 V2测得 c、 d 间电压约为 5.8 V， e、 f 间电压为 0，则故障是_；AA 灯丝断开 BB 灯丝断开C d、 e 间连线断开 DB 灯被短路(2)接着换用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零，测试前，一定要将电路中的开关 S_(填“断开”或“闭合”)；测 c、 d 间和 e、 f 间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_(填“ c、 d”或“ e、 f”)间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ (保留三位有效数字 )，它不等于测量值，原因是：_。解析：(1)由于 4 节干电池的电动势为 6 V 左右，所以选择开关应置

4、于 10 V 挡较合适，故选 B。A、B 两灯均不亮，说明电路中有断路没有短路，根据欧姆定律以及“等势”的概念可知，若 c、 d 间电压不为零说明 c、 d 间可能发生断路， e、 f 间电压为零说明e、 f 间电势相等即没有断路，则故障是 A 灯丝断开，所以 A 正确。(2)根据欧姆表的使用方法可知，测试前应将电路中的开关断开。欧姆表的读数为 R61 6 ；此时测量的是 e、 f 间的电阻，根据 U IR 计算出的电阻为 R 12.7 ，大于欧姆表的测量值，说明小UI 3.80.3灯泡的电阻随温度的升高而增大。答案：(1)B A (2)断开 6 e、 f 12.7 小灯泡的电阻随温度的升高而

5、增大考点二 以测电阻为核心的电学实验3.考查探究“决定电阻丝电阻的因素”在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系。(1)为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中_(填字母)电阻丝进行实验。编号 A B C D E F G材料 镍铬合金 康铜 锰铜长度/m 1.0 0.5 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0横截面积/mm 2 1.0 1.0 0.5 1.0 2.0 1.0 1.0(2)实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中 R1和 R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择_(填“甲”或“乙”)电路进行实验

6、。3(3)实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝上位置，改变接入电路电阻丝长度。测出接入电路电阻丝的长度 L 和对应的电流表读数 I。请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整。实验中测出多组 I 和 L 的数据，作出 L 图线，测得图线斜率为 k，已知电源电动势1I为 E，电阻丝横截面积为 S，则电阻丝的电阻率 _。关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的是_。A开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端B闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压挡直接检查电路C测量过程中，滑动变阻器接入电路的阻值应保持不变D实验误差的主要来源是电流表和电源有

7、内阻解析：(1)探究电阻丝电阻与长度的关系，应保证电阻丝的材料与横截面积相同而长度不同，由表中实验数据可知，可以选择 A、B、D 材料进行实验。(2)由题图所示电路图可知，图甲可以测出电阻 R1两端电压与两电阻串联电压，应用串联电路特点可以求出电阻 R2两端电压，然后应用串联电路特点求出两电阻阻值之比；图乙所示电路不能直接求出两电阻阻值之比，因此应选择图甲所示电路。(3)把电源、开关、电流表、待测金属丝与滑动变阻器组成串联电路，电路图如图所示。由闭合电路欧姆定律可知： I ，整ER R滑 r E LS R滑 r理得： L ， L 图像的斜率： k ，解得： kSE；为保护电路，开关1I SE

8、R滑 rE 1I SE闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最右端，故 A 错误；闭合开关，若电流表指针不偏转，电路可能存在断路，可用多用电表电压挡直接检查电路，故 B 正确；测量过程中，4改变电阻丝接入电路长度过程中，滑动变阻器接入电路的电阻应保持不变，故 C 正确；应用图像法处理实验数据，电流表和电源的内阻不影响实验误差，故 D 错误。答案：(1)ABD (2)甲 (3)见解析图 kES BC4考查描绘小灯泡的伏安特性曲线现有一只标值为“2.5 V， W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。某同学想通过实验描绘出灯丝的伏安特性曲线，并得出该灯泡正常工作时的功率。已知小灯泡的灯丝电阻约为

9、5 。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电源 E(电动势 3.0 V，内阻 0.5 )灵敏电流计 G(满偏电流 Ig100 A，内阻 rg2 000.0 )电流表 A1(00.6 A，内阻约 0.125 ) 电流表 A2(03 A，内阻约 0.125 )滑动变阻器 R1 (阻值范围 05 )滑动变阻器 R2 (阻值范围 0175 )电阻箱 R3(最大电阻 99 999.9 )(1)若要改装一个量程为 03 V 的电压表，应将灵敏电流计与电阻箱串联，电阻箱的阻值应调到 R3_ 。电流表应选择_，滑动变阻器应选择_。(2)请帮他设计一个测量电路图并画在甲图虚线框内。(3)该同学通过实验作

10、出了灯丝的伏安特性曲线如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。解析：(1)改装电压表，将灵敏电流计与一电阻串联，根据公式 Um Ig(rg R3)，可计算出电阻箱的阻值需要调到 28 000 ；根据提供的器材，灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻约为 5 ，电流表应选择 A1，因本实验必须采用分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的 R1。(2)描绘伏安特性曲线电压、电流需从 0 开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻约为 5 ，属于小电阻，电流表采取外接法，灯泡的额定电压为 2.5 V，所以电压表选择改装的量程为 03 V 的电压表，灯泡的额定电流约为 0.5 A，则电流表量程选择 0

11、0.6 A 的，电路图如图所示。5(3)当电压 U2.5 V 时， I0.5 A，则 P UI2.50.5 W1.25 W 。答案：(1)28 000 A 1 R1 (2)电路图见解析(3)1.255考查电表内阻的测量某同学利用如图甲所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱 R(最大阻值 99 999.9 )，滑动变阻器 R1(最大阻值 50 )，滑动变阻器 R2(最大阻值 5 k)，直流电源 E(电动势 3 V)，开关 1 个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图甲连接线路；甲将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应

12、的位置，闭合开关 S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“ R1”或“ R2”)。(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。乙(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_ (结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 A B250 AC500 A D1 mA解析：(1)滑动变阻器 R1的阻值较小，在分压电路

13、中便于调节，并联支路与小电阻并联时，对滑动变阻器上的分压影响较小，故实验中应选择滑动变阻器 R1。6(2)实物图连线如图所示。(3)电阻箱阻值为 0 时，电压表满偏电压 Ug2.5 V，电阻箱阻值 R630.0 时，电压表的示数 UV2.00 V，此时电阻箱两端的电压 UR Ug UV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得 ，UVUR RgR故 Rg R 630.0 2 520 。UVUR 2.000.5(4)电压表的满偏电流为 Ig，则 IgRg Ug，故 Ig A1 mA，选项 D 正确。UgRg 2.52 520答案：(1) R1 (2)见解析图 (3)2 520 (4)D 考点三

14、 以测电源电动势为核心的电学实验6.考查伏安法测电池的电动势和内阻某同学做“测定一节干电池的电动势和内阻”的实验，可供选择的实验器材如下：A一节干电池，电动势约为 1.5 V，内电阻约为 1 ；B电压表：量程 03 V，内阻约为 3 k； C电流表：量程 00.6 A，内阻约为 0.2 ；D滑动变阻器 R1：阻值为 010 ； E滑动变阻器 R2：阻值为 050 ； F开关、导线若干。(1)现有甲、乙两个电路可供选择，选择_(填“甲”或者“乙”)电路测量较好。为了调节方便，滑动变阻器应该选择_(填“ R1”或者“ R2”)。(2)根据你选择的电路图连接图丙中的实物图。7(3)在进行了正确的操作

15、后，某同学得到了七组实验数据，并描在 UI 图像中，如图丁所示。该干电池电动势 E_ V，内阻 r_ 。解析：(1)本实验中电压表应测量路端电压，电流表应测量通过电源的电流，由于电压表和电流表都有一定的内阻，两种电路都存在系统误差。甲电路中，电流表读出的不是通过电源的电流，比电源的电流小，其读数等于电源的电流与通过电压表电流之差，误差来源于电压表的分流，而乙电路中，电压表测量的电压不等于路端电压，是由于电流表的分压。由于电源的内阻较小，若采用乙电路，测得的内阻误差较大，而甲电路中，电压表分流较小，测量误差较小，故可采用甲电路进行实验；从实验器材选择的操作方便性原则选择 R1较好。(2)本实验采

16、用滑动变阻器控制电流，电流表相对于电源采用外接法，测量电路如图所示。(3)按照实验值作出的 UI 图线如图所示：由图可知，电池的电动势 E1.48 V，内阻为 r 0.86 。1.48 1.050.5答案：(1)甲 R1 (2)见解析图(3)1.48(1.471.49 均可) 0.86(0.840.88 均可)7考查安安法测电源的电动势和内阻在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：8A待测的干电池一节B电流表 A1(量程 03 mA，内阻 Rg110 )C电流表 A2(量程 00.6 A，内阻 Rg20.1 )D滑动变阻器 R1(020 ，1.0 A)E电阻箱 R0(09 999.

17、9 )F开关和若干导线(1)某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为 03 V，并设计了图甲所示的 a、b 两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路)，其中合理的是_(选填“a”或“b”)电路；此时 R0的阻值应取_ 。(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的 I1I2图像( I1为电流表 A1的示数， I2为电流表 A2的示数)。根据该图线可得被测电池的电动势 E_ V，内阻 r_ 。解析：(1)首先需要剩余一个电流表测量电流，又因为电路中的电流不会小于 3 mA，所以要用 A2来测量电流，因此需要将 A1进行改装，故选 b 电路；其次根据电表的改装原理可知， U I(r R0)，即 30.003(10 R0)，解得 R0990 。(2)根据闭合电路欧姆定律可知， I11 000 E I2r，将图像延长，根据纵截距知该电源的电动势为 1.48 V，根据斜率可得内阻为 0.84 。答案：(1)b 990(2)1.48 (1.461.49 均可) 0.84(0.820.87 均可)9