2018届高三物理二轮复习 专题五 物理实验 第2讲 电学实验逐题对点特训

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1、第2讲　电学实验1．(2017·内蒙古联考)某同学利用如图甲所示的电路测量一多用电表电阻“×1k”挡所用电源的电动势E和一电压表的内阻Rv.(约13kΩ)(1)先将多用电表进行机械调零，再将多用电表的选择开关调到电阻“×1k”挡，之后进行欧姆调零．(2)将图甲中多用电表的黑、红表笔分别与__A__、__B__端相连．(选填“A”或“B”)(3)将图甲中多用电表的黑、红表笔与电压表正确连接后，调节电阻箱，使多用电表指针位于表盘中央位置，此时电阻箱的阻值为R＝1kΩ，若此时多用电表、电压表的示数分别如图乙、图丙所

2、示，则电压表的读数为__1.40__V，电压表的内阻Rv＝__14__kΩ，多用电表内部电源的电动势E＝__3.0__V.解析(2)根据多用表内部电路结构，可知多用电表的黑、红表笔分别与A、B端相连．(3)多用电表欧姆调零时指针满偏(即欧姆零刻度处)，由题图乙得多用电表读数为R0＝15kΩ，则电压表的内阻RV＝R0－R＝14kΩ，由题图丙得电压表的读数U＝1.40V，多用电表欧姆调零后内部的总电阻设为R1，则E＝IgR1，当多用电表表头半偏时，有E＝(R0＋R1)，U＝RV，得E＝2U×＝3.0V.2．(20

3、17·湖南长沙一模)某实验小组用如图甲所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及电源的电动势和内阻．(1)根据图甲电路，将图乙所示的实物图连线补充完整．(2)实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，定值电阻R0的计算表达式是R0＝　　(用测得的物理量表示)，若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0的值__大于__实际值．(选填“大于”“等于”或“小于”)(3)将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值．实验小组在同一坐标上分别作出U1I、U2I图线，则所作的图线斜

4、率绝对值较小的是__U1－I__图线(填“U1I”或“U2I”)．若用该图线来求电源电动势E和内阻r，且电表V2的内阻极大，则引起系统误差的主要原因是__电压表V1分流__．解析(2)定值电阻R0两端电压为U＝U1－U2，由欧姆定律可得定值电阻R0计算表达式为R0＝.由于电压表的分流，定值电阻中的实际电流大于电流表读数，所以测量值大于真实值．(3)U1－I图线为电源的伏安特性曲线，其斜率绝对值表示电源内阻；U2－I图线为把定值电阻视为电源内阻一部分的等效电源的伏安特性曲线，其斜率绝对值表示电源内阻与定值电阻之

5、和；所以所作图线斜率绝对值较小的是U1－I图线．若用该图线来求电源的电动势和内阻，则引起实验系统误差的主要原因是电压表V1分流．答案(1)如图　3．(2017·全国卷Ⅰ)某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表(量程3V，内阻3kΩ)；电流表(量程0.5A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测

6、量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图甲所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻__增大__(选填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率__增大__．(选填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图乙所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为__0.39__W，最大功率为__1.17__W．(结果均保留2位小数)解析(1)要实现在0～3.8V的范围内对小

7、灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R0串联，将量程改为4V．由于小灯泡正常发光时电阻约为12Ω，所以需将电流表外接．(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大．根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大．(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0Ω时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图甲中画出等效电源E′0(电动势4V，内阻1.00Ω＋9.0Ω＝10Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－10I(V)，图

8、线如图中Ⅰ所示，故小灯泡的最小功率为Pmin＝U1I1＝1.75×0.225W≈0.39W．当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图甲中画出电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)的伏安特性曲线，函数表达为为U＝4－I(V)，图线如图中Ⅱ所示，故小灯泡的最大功率为Pmax＝U2I2＝3.68×0.318W≈1.17W.答案(1)实验电路原理图如图所示4