2018年高考物理一轮复习 考点通关练 强化训练7 电学中的设计性实验

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1、强化训练(7)　电学中的设计性实验　　时间：60分钟　　　满分：100分1．(15分)常见测电阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、欧姆法等。现实验桌上有下列器材：A．待测电阻R(阻值约10kΩ)；B．滑动变阻器R1(0～1kΩ)；C．电阻箱R0(99999.9Ω)；D．电流计G(500μA，内阻不可忽略)；E．电压表V(3V，内阻约3kΩ)；F．直流电源E(3V，内阻不计)；G．开关、导线若干。(1)甲同学设计了如图a所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：①_____________________________

2、_________________；②________________________________(指出两处即可)。(2)乙同学用图b所示的电路进行实验。①请在图c中用笔画线代替导线，帮乙同学完成实物电路的连接；②将滑动变阻器的滑片移到________(填“左”或“右”)端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I1；③断开S1，保持R1不变，闭合S2，调节R0使得电流计读数为________时，R0的读数即为待测电阻的阻值。(3)丙同学查得电流计的内阻为Rg，采用图d进行实验，改变电阻

3、箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出R0图象如图e所示，图象纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻R的阻值为________。答案　(1)灵敏电流计外接'滑动变阻器采用限流式接法(其他合理答案给分)(2)①如图所示'②左'③I1　(3)－Rg解析　(1)由原理图可知，该同学电流计采用了外接法，由于待测电阻较大，而电流计内阻较小，故只能采用内接法；因滑动变阻器总阻值相对待测电阻太小，无法起到限流作用，故滑动变阻器应采用分压接法。故错误在于以下两点：灵敏电流计外接；滑动变阻器采用限流式接法。(2)①由给出的原理图，可得出对应的实物图

4、如答案图所示，②为了保证实验安全，开始测量时滑片应置于左端处；③由实验原理可知，我们断开电路，接入R0，只有在调节电阻箱使电流计读数重新为I1时，R0的示数才为待测电阻的阻值。(3)根据闭合电路欧姆定律应有：E＝I(R0＋R＋Rg)，整理可得：I＝，＝＋，故由R0图象的斜率和截距可知m＝，k＝，解得R＝－Rg。2．(15分)某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值，有下列器材供选用：A．待测电阻Rx(约300Ω)；B．电压表V(3V，内阻约3kΩ)；C．电流表A1(10mA，内阻约10Ω)；D．电流表A2(20mA，内阻约5Ω)；E．滑动变阻

5、器R1(0～20Ω，额定电流2A)；F．滑动变阻器R2(0～500Ω，额定电流1A)；G．直流电源E(3V，内阻约1Ω)；H．开关、导线若干。(1)甲同学根据以上器材设计成了用伏安法测量电阻的电路，并能满足Rx两端电压从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择________(填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”)，请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图。(2)乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下：①按电路图所示连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、

6、R2的滑片至适当位置；②闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A1的示数恰好为电流表A2示数的一半；③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I；④待测电阻的阻值Rx＝________。(3)比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法，你认为哪种方法更有利于减小测量误差？答：________(填“甲”或“乙”)同学。答案　(1)A1　R1　电路如图　(2)　(3)乙解析　(1)根据流过待测电阻的最大电流Im＝≈10mA，故电流表选A1，根据测量要求，应该设计成分压

7、电路，故滑动变阻器应选R1，因Rx>，故电流表应内接。(2)当闭合开关S1，断开开关S2时，因为电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半，所以Rx＝RA1＋R2′(R2′表示滑动变阻器R2接入电路部分的电阻值)，再闭合开关S2，读出电压表V和电流表A1的示数分别为U、I，则Rx＝RA1＋R2′＝。(3)由于乙同学设计的电路消除了电流表A1分压引起的误差，故乙同学的测量方法更加精确。3．[2015·全国卷Ⅱ](18分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如

8、下：待测电压表(量程3V，内阻约为3000Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100Ω，额定电流2A)，电源E(电动势6V，内阻不计)，开关2个，导线若干。(1)虚线框内