1专题19电学实验(2)2019年高三二模、三模物理试题分项解析(I)1.(2019吉林长春二模)现要较准确地测量量程为0~3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv,实验室提供的器材如下:电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω)电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);定值电阻R1(阻值200Ω);定值电阻R2(阻值2kΩ);滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A)电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω)电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);开关S,导线若干(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择。(填写对应器材的符号)(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1-U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV=;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I,用描点法得到可U1’-I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV’=。(用题中所给字母表示)(3)从实验测量精度的角度分析,用图电路较好;原因是.【参考答案】2(1)R2、A2。(2)111kkk2(3)乙甲图中电压表V2读数相对误差较大(3)两个电路都没有由仪器仪表引起的系统误差。但是用图甲电路测量时,电压表V2的电压变化范围约为0~5V。用量程为15V的电压表V2读数,相对误差较大。2.(2019全国考试大纲调研卷3)图7(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.图7(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置3(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)【参考答案】(1)黑(2)B(3)160Ω880Ω(4)1.47mA1.10kΩ2.94V当B端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120Ω,两端电压为0.12V,由串联电路中电压与电阻成正比知:R4两端电压为0.88V,则R4电阻为880Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5mA,读数为1.47mA.若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100Ω=1.10kΩ.若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5V,读数为2.94V.3.(2019高三考试大纲模拟卷11)10.(9分)如图所示,在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,用导线将a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.4(1)实验小组的同学首先测量并描绘出电源的路端电压U随电流I变化的图线如图乙中直线,则电源的电动势E=V,内阻r=Ω(保留两位有效数字);(2)闭合开关后,若不管怎样调节滑动变阻器,小灯泡亮度都能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是导线断路,某同学排除故障后测绘出小灯泡的U﹣I特性曲线为如图乙所示曲线,小灯泡的电阻随温度的上升而;(3)将与上面相同的两个小灯泡并联后接到上面的电源上,如图丙所示,每一只小灯泡的实际电功率是W(保留两位有效数字).【参考答案】(1)3.0;1.0;(3分)(2)g;增大;(3分)(3)1.0(1分)(2分)【名师点拨】(1)根据电源U﹣I图象求出电源的电动势与内阻.(2)滑动变阻器采用分压接法时电压表与电流表示数可以从零开始变化;分析图示图象分析答题.(3)在坐标系内作出图象,求出灯泡两端的电压与通过灯泡的电流,然后求出功率.4.(2019高三考试大纲模拟卷1)10.(9分)某同学为了测一节干电池的电动势E和内阻r。(1)先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V挡,红、黑表笔与干电池的正、负极相接,此时指针所指位置如图甲所示,则此时多用表的读数为____V。5(2)再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内阻,实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物,要求变阻器的滑动触头向右滑动时,其电阻值变大。(3)由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出,请你完成图线。由图象可得E=____V(保留三位有效数字),r=____Ω(保留两位有效数字)。(4)这位同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是____(填字母代号)。A.主要是由电压表的分流引起的B.主要是由电流表的分压引起的C.电动势测量值小于真实值D.内阻测量值大于真实值【参考答案】(1).1.45±0.01(1分)(2).如图1所示(2分)(3).如图2所示(2分);1.49±0.01(1分);1.0~1.1(1分);(4).AC(2分)【名师解析】(1)选择开关旋至直流2.5V挡,由图示多用电表可知,多用电表分度值是0.05V,多用电表示数是1.45V;(2)变阻器的滑动触头向右滑动时,其电阻值变大,滑动变阻器应接左下接线柱,根据实验电路图连接实物电路图,如图1所示;(3)用直线把坐标系中各点连接起来,得到U-I图象,如图2所示;6由图象可知,图象与纵轴交点是1.49V,则电源电动势E=1.49±0.01V,电源内阻r=ΔUΔI=1.50V-1.10V0.36A≈1.1Ω;(4)在测量电源的电动势和内阻时,电压表测量电源的外电压准确,电流表测量通过电源的电流偏小,因为电压表起分流作用.可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源,实际测量的是等效电源的电动势和内阻,知电动势的测量值偏小,内阻的测量值偏小。故AC正确,BD错误,故选AC。5.(2019湖南长沙一模)实验室中常用指针式多用电表作为测量仪器.(1)如图所示为多用电表原理示意图,虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.关于此多用电表,下列说法中正确的是______(选填选项前面的字母)A.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔D.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示;①若所选挡位为直流10A挡,则示数为_______A;②若所选挡位为电阻×100挡,则示数为_______Ω.(3)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约为15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约为2kΩ的电阻,在用红黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________A.将红表笔和黑表笔接触B.把选择开关旋至“×100”位置C.把选择开关旋至“×1k”位置D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点(4)某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的图象,其中可能正确的是______(选填选项下面的字母)7ABCD【参考答案】(1)CD(2分);(2)4.2(2分)1900或1.9×103(2分);(3)BAD(2分);(4)AC(2分)(3)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约为15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约为2kΩ的电阻,在用红黑表笔接触这个电阻两端之前,应该把选择开关旋至“×100”位置,将红表笔和黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,然后进行测量。(4)某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,对欧姆表电路,利用闭合电路欧姆定律,I=xERRr,可变换为1I=1E(Ex+R+r),如图所示的图象,其中可能正确的是AC。