2019版高考物理一轮复习 培优计划 高考必考题突破讲座（8）电学设计实验的思想方法及解题策略突破训练

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1、高考必考题突破讲座(八)电学设计实验的思想方法及解题策略1．(2018·河北石家庄模拟)如图为测量电阻Rx的电路原理图，R为电阻箱，R′为起保护作用的滑动变阻器，电源E的电动势约为6V，S为单刀双掷开关，电流表量程为0.6A．(1)以下四种规格的滑动变阻器，最适合本实验的是__B__.A．1Ω　　B．10ΩC．100Ω　　D．1000Ω(2)请在图中以笔画线代替导线按实验原理图将实物图补充完整．(3)请简述测量待测电阻Rx的实验步骤．(4)一同学想利用本实验电路测电源电动势，需将开关掷于__b__位置．该电路滑动变阻器R′接入电路

2、部分的电阻未知，能否测出电源的内阻r？并简单说明原因．解析　(1)由实验电路可知，滑动变阻器在电路中起限流作用，因为电源E的电动势约为6V，电流表量程为0.6A，要想滑动变阻器起到保护作用，合适的应该是10Ω的滑动变阻器．(2)根据电路图可将实物图补充完整，如图所示．(3)在测量Rx时，先将开关掷于a，记下电流表示数I；再将开关掷于b，调节电阻箱R，使电流表示数达到I，电阻箱读数即为Rx阻值．(4)要测电源电动势，需将开关掷于b位置，调节电阻箱取不同阻值，记录不同阻值及对应电流值，可求得电源电动势，而如果不知道滑动变阻器的电阻，就

3、只能求出电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻之和，无法测出电源的内阻．2．(2018·湖北黄冈模拟)现有一个阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干导线和一个电压表(该电压表盘面上有刻度但无刻度值)，要求用以上器材设计一个能测定某电源内阻的实验方案．(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧姆)(1)在右面的方框中画出实验电路图．(2)简要写出完成接线后的实验步骤．(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r＝__R__.解析　电压表指针偏转角度与通过电压表的电流，或者与加在电压表两端的电压成正比，因此电压表盘

4、面无刻度值也可以用格数的多少表示电压的大小．当断开开关时，电压表偏转格数N1表示电源电动势的大小；当开关闭合时，N2表示R两端的电压；根据闭合电路欧姆定律，＝，得r＝R.答案　(1)如答图所示(2)①断开开关，记下电压表偏转格数N1；②合上开关，记下电压表偏转格数N2.3．(2017·河北衡水一模)某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装一个电极(接触电阻不计)，两电极相距L＝0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：电压表(量程15V，内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA，内阻约50Ω)

5、、滑动变阻器(100Ω，1A)、电池组(电动势E＝12V，内阻r＝6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图乙所示.U/V01.03.05.07.09.011.0I/μA02265109155175240根据以上所述请回答下面的问题；(1)玻璃管内径d的测量值为__3.065__cm.(2)根据表中数据在图丙的坐标中的已描点，请作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝__4.6×104(4.4×104～4.8×104均正确)__

6、Ω.(保留两位有效数字)(3)计算导电溶液的电阻率表达式ρ＝____(用R、d、L表示)，测量值为__49(45～53均正确)__Ω·m.(保留两位有效数字)(4)请在虚线框内画出测量导电溶液电阻的电路图，并在图甲中补画出未连接的导线．解析　(1)玻璃管内径d＝30mm＋0.05mm×13＝30.65mm＝3.065cm.(2)根据描点，连线如图甲所示，由图可求出电阻R＝4.6×104Ω.(3)由R＝ρ和S＝πd2可得ρ＝，代入数据可求得ρ＝49Ω·m.　(4)因为<，所以电流表应选内接法；由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测阻值，

7、故滑动变阻器应用分压式接法，电路图及实物图分别如图乙、丙所示．答案　(2)见解析图甲　(4)见解析图乙、丙4．(2017·河北衡水模拟)为测量电阻Rx(约600Ω)的阻值，实验室可供选择的器材有：A．电流表(0～3mA，内阻Rg＝100Ω)B．电流表(0～10mA，内阻未知)C．定值电阻R1(300Ω)D．定值电阻R2(30Ω)E．滑动变阻器R(0～20Ω)F．直流电源(E＝3V，内阻不计)G．开关S及导线若干某同学用图甲的电路进行测量，回答下列问题：(1)定值电阻应选择__R1__.(选填“R1”或“R2”)(2)按图甲的电路将

8、图乙的实物连成实验电路．(图中已画出部分电路)(3)实验中，正确接入定值电阻后，闭合开关S，多次移动滑动触头，分别记录电流表、电流表的示数I1、I2如下表I1/mA0.921.261.752.122.522.98I2/mA3.004.025.606