【名师伴你行】2016高考物理二轮复习 题能演练 专题5 物理实验 1.5.2 电学实验与创新(含解析)

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1、电学实验与创新[真题再现]1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值为999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以为纵坐标,R为横坐标,作R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则与R的

2、关系式为________________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①________;②________.R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077/A-16.998.00②10.011.011.913.0-9-(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________A-1·Ω-1,截距b=________A-1.(4)根据图线求得电源电动势E=____

3、____V,内阻r=________Ω.答案:(1)=R+或写成=R+(5.0+r) (2)①0.110 ②9.09(3)如图所示 1.0 6.0 (4)3.0 1.0-9-解析:(1)根据闭合电路欧姆定律,可得:E=,可得:=R+.(2)根据电流表读数原理可得:其读数为0.110A,其倒数为9.09A-1.(3)根据图线可知,斜率k=1.0A-1·Ω-1,截距b=6.0A-1.(4)根据图线,=1.0A-1·Ω-1,电动势E=3.0V,=6.0A-1,内阻r=1.0Ω.2.(2015·全国理综Ⅱ)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流

4、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下:待测电压表V(量程为3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.-9-(2)根据设计的电路,写出实验步骤:__________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R′V,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′________RV(填“>”、“=”或“

5、<”),主要理由是__________.答案:见解析解析:(1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法.实验电路图如图所示.(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故RV′>RV.3.在实验室中,利用电阻箱、灵

6、敏电流计、定值电阻等实验器材可以测量电源的电动势和内阻,实验的实物连线如图甲所示.电阻箱最大阻值为30Ω,定值电阻阻值为3000Ω,灵敏电流计内阻不计.-9-甲(1)要想完成实验,实物连线图中缺少一条导线,请在图中补画出这条导线并根据实物连线图在虚线框中画出电路图.(2)由于电阻箱电阻的最大值远小于定值电阻,可以认为流过电源内部的电流等于流过电阻箱的电流.在这种情况下,电阻箱连入电路的阻值R、灵敏电流计示数I、电源的电动势E、内阻r和定值电阻R0之间的关系是=________.(3)改变电阻箱的阻值R并读出电流计的读数I,作出图象如图乙所示,则

7、电源电动势是________V,内阻是________Ω.-9-乙答案:(1)实物连线图如图1所示电路图如图2所示(2)·- (3)3 1解析:电路的路端电压为IR0,流过电阻箱的电流为,根据闭合电路欧姆定律有IR0+r=E,即=·-,因此图线在纵轴上的截距为-1Ω-1=-,r=1-9-Ω,图线的斜率为A·Ω-1=,得E=3V.1.分析近几年的高考,考查的方向基本不变,主要体现在基本仪器的使用、实验原理的理解与迁移、实验数据的分析以及创新实验的设计与应用.2.基本仪器的使用及电路、电表的改装仍是今后高考考查的热点,同时注重对实验操作过程的考查和

8、创新设计实验的考查.规律探寻 [考题预测]某研究性学习小组欲测定一块蓄电池的电动势E和内阻r,该小组的两同学利用相同的器材分别设计了如图(a)、(b)

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