2016届潮师高中高三物理辅导材料-----电学实验3

2016届高三物理辅导材料------电学实验（3）1.某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0未知D．滑动变阻器R，最大阻值RmE．导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图；(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0＝________(用U10、U20、Rm表示)；(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1­U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E＝________，总内阻r＝________(用k、a、R0表示)。2.(1)甲同学根据图1所示电路采用“半偏法”测量一个量程为3V的电压表内阻(约3kΩ)。①为使测量值尽量准确，在以下器材中，电阻箱R应选用________，滑动变阻器R0应选用________，电源E应选用________(选填器材前的字母)。()A．电阻箱(0～999.9Ω)B．电阻箱(0～9999Ω)C．滑动变阻器(0～50Ω)D．滑动变阻器(0～2kΩ)E．电源(电动势1.5V)F．电源(电动势4.5V)②该同学检查电路连接无误后，在开关S1、S2均断开的情况下，先将R0的滑片P调至a端，然后闭合S1、S2，调节R0，使电压表指针偏转到满刻度，再断开开关S2，调节R的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半。如果此时电阻箱R接入电路中的阻值为3150Ω，则被测电压表的内阻测量值为________Ω，该测量值________实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。(2)乙同学将一个电流计改装成量程为3V的电压表。该电流计内部由表头和定值电阻r串联组成，其中表头电阻rg＝100Ω，r约为几千欧。为确定该电流计的满偏电流Ig和r的阻值，他采用如图2所示电路进行测量。实验中使用的电源电动势E＝3.0V，电阻箱R的最大阻值为9999Ω。具体操作步骤如下：a．将滑动变阻器R0的滑片P调到a端，电阻箱接入电路的阻值R调到5000Ω；b．闭合S，仅调节R0使电流计满偏，记录此时电阻箱接入电路的阻值R和电压表的示数U；c．断开S，将滑动变阻器R0的滑片P再次调到a端，将电阻箱接入电路的阻值R减小1000Ω；d．重复步骤b、c，直到将电阻箱接入电路的阻值R调为0Ω，断开S，结束实验。根据实验测量出的多组数据绘制电压表示数U随电阻箱接入电路中的阻值R变化的图象，如图3所示。①现有如下三种量程的电压表，在该实验中为使电压的测量值尽可能准确，电压表应选用的量程为________(选填器材前的字母)。A．0～15VB．0～3VC．0～0.5V②根据上述实验数据绘制出的图象，并考虑实验中存在的误差，可以推测出该表头的满偏电流Ig以及定值电阻r的值应为________。(选填选项前的字母)A．30μA,2.4kΩB．300μA,5.0kΩC．300μA,2.4kΩD．30μA,5.0kΩ③乙同学参考②中判断的结果，他若将电流计________联(选填“串”或“并”)一个阻值为________kΩ的电阻，就可以将该电流计改装成量程为3V的电压表。3.学校实验室新进了一批低阻值的绕线电阻，已知绕线金属丝是某种合金丝，电阻率为ρ。要测算绕线金属丝长度，进行以下实验：(1)先用多用电表粗测金属丝的电阻。正确操作后转换开关的位置指示和表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为________Ω。(2)用螺旋测微器测金属丝的直径d。(3)在粗测的基础上精确测量绕线金属丝的阻值R。实验室提供的器材有：电流表A1(量程0～3A，内阻约为0.5Ω)电流表A2(量程0～0.6A，内阻约为3Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约18kΩ)定值电阻R0＝3Ω滑动变阻器R1(总阻值5Ω)滑动变阻器R2(总阻值100Ω)电源(电动势E＝6V，内阻约为1Ω)开关和导线若干。①还需要先利用实验室提供的器材较准确测量将选用的电流表的内阻。测量电路的一部分可选用以下电路中的________。②请在给出的器材中选出合理的器材，在虚线框内画出精确测量绕线金属丝阻值的完整电路(要求在图中标明选用的器材标号)。(4)绕线金属丝长度为________(用字母R、d、ρ和数学常数表示)。4.用图(a)的电路，可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r，所用的实验器材有：电阻箱R(最大阻值999.9Ω)，电阻R0(阻值为900.0Ω)，电流表(量程为10mA，内阻为RA＝100.0Ω)，开关S。实验中，闭合开关S后，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R，算出1I与1R的值如下表：R/Ω17.523.126.736.958.1139.01R/(×10－2Ω－1)5.714.333.752.711.720.72I/mA2.503.003.304.005.006.671I/(×102A－1)4.003.333.032.502.001.50回答下列问题：(1)根据图(a)用笔画线代替导线将图(b)中的实验器材连成实验电路。(2)1I与1R的关系式为_______________________________。(3)在图(c)的坐标纸上标出数据点并作图。(4)根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(保留2位有效数字)5.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。(1)小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0，所用电路如图甲所示。①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路②闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了一组U、R数据。为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是________。(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V，内阻r2为35～55Ω，允许通过的最大电流为50mA。小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9999Ω。①电路中R0为保护电阻。实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用________。A．20Ω，125mAB．50Ω，20mAC．150Ω，60mAD．1500Ω，5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U，根据测得的多组数据，作出1U－1R＋R0图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率为b，则电源的电动势E2＝________，内阻r2＝________。2016届高三物理辅导材料------电学实验（3）参考答案1.(1)如图所示(3分)(2)U20－U10RmU10(2分)(3)akk－1(2分)R0k－1(2分)2.(1)①BCF(各1分)②3150略大于(各1分)(2)①B(2分)②C(3分)③串(1分)7.5(2分)3.(1)9.0(2分)(3)①CD(2分)②电路图如下图所示(3分)(4)πRd24ρ(2分)4.(1)如图所示(2分)(2)1rRA0A0RRrRR1IEE(2分)(3)如图所示(2分)(4)9.2(8.7～9.5均对，2分)46(43～48均对，1分)5.(1)①如图所示②UR(2)①C②1aba