2019版高考物理一轮复习高频考点强化七电学中的设计性实验练习

《2019版高考物理一轮复习高频考点强化七电学中的设计性实验练习》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、高频考点强化(七)电学中的设计性实验(45分钟　100分)1.(16分)现有一电池,电动势E约为9V,内阻r在35～55Ω范围内,允许通过的最大电流为50mA。为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验。图中R为电阻箱,阻值范围为0～9999Ω;R0为保护电阻。(1)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用(　　)A.20Ω,2.5W　　　B.50Ω,1.0WC.150Ω,1.0WD.1500Ω,5.0W(2)按照图(a)所示的电路图,接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值

2、,记录阻值R和相应的电压表示数U,取得多组数据,然后作出-图象,如图(b)所示,由图中所给的数据可知,电源的电动势E=　　　　V,r=　　　　Ω。(结果保留两位有效数字) 【解析】(1)电路最小总电阻约为:R==Ω=180Ω,为保护电路安全,保护电阻应选C。(2)由图(a)所示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:E=U+Ir=U+r,则=·+,则-图象是直线;根据-图象可知,=0.12V-1,E≈8.3V,=k=Ω·V-1=6Ω·V-1,解得:r=6×8.3Ω≈50Ω。答案:(1)C　(2)8.3　50【

3、总结提升】测定电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律,数据处理的主要思想方法是“化曲为直”,常用的方法有三种:(1)伏安法——利用电压表和电流表。闭合电路方程为E=U+Ir,利用两组数据,联立方程求解E和r;也可作出U-I图象,图线的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻。(2)伏阻法——利用电压表和电阻箱。闭合电路方程为E=U(1+)。利用两组数据联立方程求解或将方程线性化,处理为=·+或U=-r+E,作-图象或U-图象,利用图线的截距和斜率求E和r。(3)安阻法——利用电流表和电阻箱

4、。闭合电路方程为E=I(R+r),利用两组数据联立方程求解或将方程线性化,处理为=·R+,作-R图象,利用图线的截距和斜率求E和r。【加固训练】某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时,发现量程为3V的电压表出现故障不能正常使用,实验台上有一个量程为500μA,内阻Rg=200Ω的灵敏电流计和一个电阻箱R(0～9999Ω)。(1)为了把灵敏电流计改装成量程为2V的电压表继续实验,电阻箱R应调整至　　　　Ω。 (2)探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路,同样测出

5、了干电池的电动势和内阻。①多次调节电阻箱,记录灵敏电流计的示数I和电阻箱的阻值R,电源的电动势和内阻分别用E和r表示,则和R的关系式为　　　　　。 ②然后以为纵坐标,以R为横坐标,作出-R图线为一直线,如图丙所示,测得直线在纵轴上的截距b=134,直线的斜率k=,则该电池的电动势E=　　　　　V,内阻r=　　　　　Ω。 【解析】(1)将电流计改装成电压表,应串联一个大电阻,根据串并联电路的规律可知:R=(-200)Ω=3800Ω。(2)①根据闭合电路欧姆定律可知:I=变形可得:=+R;②根据图象和公式可知:

6、b=;k=,根据题意可知:E=1.5V;r=1Ω。答案:(1)3800(2)①=+R　②1.5　12.(16分)(2018·福州模拟)为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有:A.电流表Ⓖ,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mAB.电流表Ⓐ,内阻约为10Ω,量程为100mAC.螺旋测微器,刻度尺D.电阻箱R0(0～9999Ω,0.5A)E.滑动变阻器R(5Ω,1A)F.电池组E(6V,0.05Ω)G.一个开关S和导线若干某同学进行了下列操作(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×1”挡

7、时发现指针偏转角度过小,说明电阻较　　　　(选填“大”或“小”),应换为“×10”挡,并重新进行　　　　　　,测量时指针位置如图甲所示 (2)把电流表Ⓖ与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0=　　　　Ω。 (3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验,根据提供的器材和实验需要,请将图乙中电路图补充完整。(4)电阻率的计算:测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表Ⓖ的示数为I1,电流表Ⓐ的示数为I2,请用已知量和测量量的字母符

8、号(各量不允许代入数值)写出计算电阻率的表达式ρ=　　　　。 【解题指导】欧姆表读数时,注意此刻度不均匀,尽量让指针在中央附近,同时乘以倍率;确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键,测量电阻的方法除了伏安法外,还有“安安法”(即两个电流表组合)、“伏伏法”(两个电压表组合)等。掌握电阻定律,同时注意利用电流表与电阻的关系,求出电压的方法。【解析】(1)欧姆挡测量电阻时,指针从最左边开始偏转,而最左边对应无穷