2020届高考物理复习恒定电流高频考点强化练（七）电学中的设计性实验（含解析）新人教版

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1、电学中的设计性实验(45分钟　100分)1.(12分)(2018·天津高考)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ)，除了Rx、开关S和导线外，还有下列器材供选用：A.电压表(量程0～1V，内阻约10kΩ)B.电压表(量程0～10V，内阻约100kΩ)C.电流表(量程0～1mA，内阻约30Ω)D.电流表(量程0～0.6A，内阻约0.05Ω)E.电源(电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计)F.电源(电动势12V，额定电流2A，内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0～10Ω，额定电流2A)(1)为使测量

2、尽量准确，电压表选用_______，电流表选用_______，电源选用_______。(均选填器材的字母代号) (2)画出测量Rx阻值的实验电路图。(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_______其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)，原因是　 ____　。 【解析】(1)若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为I=A=1.2mA，故电流表应选用C。(2)因为给的滑动变阻器的最大阻

3、值只有10Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故应采用滑动变阻器的分压接法，由于<，所以采用电流表内接法，电路图如图所示。(3)由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据Rx=可知测量值偏大。答案：(1)B　C　F　(2)见解析图(3)大于　电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)【加固训练】(2018·大同模拟)实验室在测定金属丝电阻率的实验中，提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：A.粗细均匀的待测金属丝RxB.直流电流表A(0～5mA，内阻约为5

4、Ω)C.直流电压表V(0～3V，内阻约为5kΩ)D.滑动变阻器R(阻值范围为0～20Ω，额定电流为1A)E.电源(3V，内阻不计)(1)为了确定电路，先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用电表的选择开关置于“×100”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图1所示，则电阻Rx的粗略值为_______Ω。 (2)实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图2所示是某次测量时的情况，读数为_______mm。 (3)若要求在实验中金属丝两端的电压可以有较大变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请用笔画

5、线代替导线，补上图3实物图中缺少的两根导线。(4)某物理学习小组的两位同学在实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图4中甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为_______同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为_______Ω。 【解析】(1)多用电表读数乘以倍率可得到电阻值，故Rx=6×100Ω=600Ω。(2)螺旋测微器读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，该次测量读数为0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm。(3)滑动变阻器总阻值远小于待测金

6、属丝的阻值，故滑动变阻器应采用分压式接法。由于>，故电流表采用内接法。实物图连接如图所示。(4)当电压为零时，电流为零，图线过原点，故甲同学对；图线的斜率大小为金属丝的电阻值，故R=Ω=570Ω。答案：(1)600　(2)0.700　(3)见解析(4)甲　5702.(12分)(2018·衡阳模拟)在探究小灯泡的伏安特性时，所用小灯泡上标有“2.5V、0.6W”字样，实验室提供的器材有：A.电流表A1(内阻约为5Ω、量程为0～25mA)B.电流表A2(内阻约为5Ω、量程为0～300mA)C.电压表V1(内阻约为5kΩ、量

7、程为0～3V)D.电压表V2(内阻约为15kΩ、量程为0～15V)E.滑动变阻器R1(阻值为0～10Ω、额定电流为0.6A)F.滑动变阻器R2(阻值为0～1000Ω、额定电流为0.2A)G.稳压电源E(电动势9.0V、内阻可忽略)H.开关一个、定值电阻若干、导线若干由以上信息回答下列问题：(1)实验前设计的电路图如图甲所示，为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器分别为_______(选填器材前的字母)。为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为_______(选填“1Ω”“1

8、0Ω”“30Ω”或“100Ω”)。 (2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图乙中用笔画线代替导线，将实物完整连接起来。(3)连接好电路后，通过改变滑动变阻器的滑片位置，并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，若将两个这样的小灯泡并联后直接接在电动势E=3V、内电阻r=5Ω的电源上，每个小灯泡所消耗的实际功