2020高考物理二轮复习专题18电学实验测含解析

电学实验【满分：110分时间：90分钟】1．（9分）（1）读出下列仪器的读数_________mm__________A(3A量程)_________________cm(2)如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．【答案】2.150mm2.20A5.090cm×1k【解析】【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；根据选择开关位置确定多用电表所测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，然后读出其示数。【详解】游标卡尺的固定刻度读数为5cm，游标读数为0.05×18mm=0.90mm=0.090cm，所以最终读数为：5cm+0.090cm=5.090cm；【点睛】本题考查了螺旋测微器、游标卡尺及多用电表读数，要熟练掌握相当测量仪器的读数方法。3．（9分）某同学通过实验描绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，现有电源(电动势6V，内阻不计)、开关和导线若干，其他可供选用的器材如下：A．电流表A0(0～500μA，内阻r=1000Ω)B．电流表A1(0～250mA，内阻约为5Ω)C．电流表A2(0～0.6A，内阻约为0.2Ω)D．滑动变阻器(0～10Ω，额定电流1.0A)E．滑动变阻器(0～50Ω，额定电流0.2A)F.定值电阻R=5000Ω(1)为了测定小灯泡上的电压，可以将电流表A0串联定值电阻R,将其改装成一个量程为__________V的电压表。(2)为减小测量误差并便于操作，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。(选填器材前的字母)(3)如图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完成图中实物间的连线___。(4)若电流表A0的示数为I0，电流表A的示数为I，则灯泡电阻的表达式为Rx=__________。(用题中给的字母表示)【答案】3V；B；D；【解析】【分析】本题的关键是将内阻为已知的电流表A0与定值电阻串联改装为电压表，然后判断电流表应选外接法，由于滑动变阻器阻值太小，故变阻器应用分压式接法。【详解】(1)由于小灯泡的额定电压为3V，所以应改装成一个量程为3V的电压表；(2)因灯泡的额定电流I=，故电流表应选择B，因本实验中要测量灯泡的伏安特性曲线，故应采用分压接法，故应选用小电阻D；(3)根据原理图可得出对应的实物图如图所示4．（9分）“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示，其中定值电阻阻值R1=1Ω(1)图(a)中A为____传感器，定值电阻R1在实验中起_____的作用；(2)实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图(b)所示，由此得到电源电动势E=_______V，内阻r=______Ω；(3)实验测得的数据如图(b)所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（______）A．0~200ΩB．0~50ΩC．0~20ΩD．0~5Ω【答案】（1）电流；保护电源；（2）1.50；0.28；（3）C。【解析】【详解】（1）A串联在电路中，测量电流的，所以A是电流传感器；B与滑动变阻器并联，测量电压，所以B是电压传感器；定值电阻R1在实验中的作用主要是保护电源，防止短路；【点睛】本题考查测电动势和内电阻的数据处理及实物图的连接，要注意审题，弄清楚实验的原理，找到解决问题的思路和方法。交点为灯泡的工作点，由图可知，电流为0.1A；电压为1.0V；则灯泡的功率P=UI=1×0.1=0.1W。8．（9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所用小灯泡标有“3V0.3A”字样，并提供以下器材：A.电压表V(0~5V，内阻约3kΩ)B电流表A1(0~3A，内阻约0.2Ω)C.电流表A2(0~500mA，内阻约1Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω)E.滑动变阻器R2(0~2kΩ)F.直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)G.开关S及导线若干(1)为了提高测量的准确度和调节方便，实验中应选用的电流表是___________(选填“B”或“C”)，应选用的滑动变阻器是__________(选填“D”或“E”)(2)在虚线框内画出实验电路图_______。(3)正确设计并连接好实验电路后，闭合开关S缓慢移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组示数描绘出的U-I图象如图所示，可知随着小灯泡中的电流增大，小灯泡的电阻__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】（1）CD（2）如图；（3）增大。【解析】【分析】（1）器材的选择需安全和精确，根据灯泡的额定电压和额定电流选择电流表和电压表的量程，从而测量误差的角度选择滑动变阻器。（2）电压和电流需从0测起，滑动变阻器需采用分压式接法，通过灯泡的电阻大小判断其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表内接还是外接，由此画出实验电路图；（3）根据实验原理分析即可．【详解】（3）通过灯泡的电流随灯泡两端电压增大而增大，小灯泡的电阻随温度的升高逐渐增大，所以U-I图象中的斜率也要逐渐增大，即小灯泡的电阻增大。【点睛】解决本题的关键掌握器材选取的原则，掌握滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，以及电流表内外接的区别．【详解】11．（10分）某中学为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材：A．电压表V1（0～1V，内阻2kΩ）B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）C．电流表A（0～1A，内阻约1Ω）D．定值电阻R1＝6kΩE.定值电阻R2＝16kΩF.滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）G.学生电源（直流5V，内阻不计）H.开关、导线若干（1）为了减小实验误差，电压表应选用____，定值电阻应选用____（均用序号字母填写）；（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图___；（3）根据设计的电路图，写出小灯泡两端电压U与电压表读数UV的关系U＝___。若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是____。【答案】（或）D（或）如图所示：C【解析】【详解】（2）实验要求电压从零调，说明变阻器应采用分压式接法；根据纯电阻功率P=,灯泡的电阻R==4Ω，电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：故选：C.【详解】（1）电路连接如图；【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的原理以及误差分析情况，要注意明确电表不是理想电表，在分析误差时要注意明确它们内阻所带来的影响，从而明确真实值情况；本题对高中生来说难度较大．