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《2019-2020年高考物理总复习训练 高频考点专项练（七）电学中的设计性实验（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高考物理总复习训练高频考点专项练（七）电学中的设计性实验（含解析）1.(13分)欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路：a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程;b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。现备有如下器材：A.待测电流表A1(量程3mA,内阻约为50Ω)B.电压表V(量程3V,内阻未知)C.电流表A2(量程15mA,内阻为10Ω)D.保护电阻R=120ΩE.直流电源E(电动势2V,内阻忽略不计)F.滑动变阻器(总阻值10Ω,额定电流0.5A)G.开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择 、 (
2、填字母代号)。(2)请画出符合要求的实验电路图。【解析】根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻,选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联。由于电流表两端电压最大只有0.15V,滑动变阻器最大电阻只有10Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示。答案：(1)C D (2)见解析2.(15分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法测绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用：A.电压表(0～3V,内阻6kΩ)B.电压表(0～15V,内阻30kΩ)C.电流表(0～3A,内阻0.1Ω)D.电流表(0～0.6A,内阻0.5Ω)E.滑动变阻器
3、(10Ω,5A)F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (用序号字母表示)。(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示。由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 Ω。(3)若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为 Ω的电阻。【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.8V,故电压表选用A;小灯泡的功率约为0.8W,故小灯泡的电流约为0.3A,电流表选取D;实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器一般选择小量程的便
4、于调节,选择E。(2)根据I-U曲线的横坐标电压2.8V,对应的纵坐标电流为0.28A,根据欧姆定律得电阻为10Ω。(3)当与6V电源相连时,根据欧姆定律可得=,解得R=Ω,故需串联Ω的电阻。答案：(1)A D E (2)10 (3)3.(16分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。可选用的器材如下：A.待测螺线管L(符号)：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,直径为D,阻值约几十欧B.电流表A1：量程10mA,内阻r1=40ΩC.电流表A2：量程500μA,内阻r2=750ΩD.电压表V：量程为10V,内阻为10kΩE.保护电阻R1：阻值为100ΩF.滑动变阻器
5、R2：总阻值约为10ΩG.电源E,电动势约为1.5V,内阻忽略不计H.开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻,选择倍率“×1”和“×10”,经正确操作后,多用电表表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为 Ω。(2)为了尽可能准确地测量RL,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的,请你设计一种适合的电路,将你设计的电路画在虚线框中,并标明所用器材的代号。(3)已知金属丝的直径为D,要测量的物理量是通过电流表A1的电流I1,通过电流表A2的电流I2。用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l,则l= 。【解析】(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准,所以应按“×1
6、”倍率读数,读数为R=1×48Ω=48Ω。(2)由于电源电动势为1.5V,小于电压表量程的,所以不能使用电压表V来测量电压,由于两电流表的满偏电压分别为U1=I1mr1=0.4V,U2=I2mr2=0.375V,可将待测电阻与电流表A2串联后再与A1并联,如电路图甲所示;因电流表A2的满偏电流小于A1的满偏电流,可将待测电阻与电流表A2并联再与A1串联,如电路图乙所示;又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法。(3)电路图甲：L与A2两端电压U1=I1r1,L两端电压U′1=I1r1-I2r2,通过L的电流为I2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l=;电路图乙：L
7、的电压与A2的电压相同,流过L的电流I′2=I1-I2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l=。答案：(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可)(3)或4.(16分)(xx·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用的器材包括：输出电压为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等。(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,
