2021高考物理二轮复习专题6物理实验第2讲电学实验及创新作业含解析202102232118.doc

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1、第2讲电学实验及创新A组　基础能力练1．(2020·某某卷)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．电压表(量程0～3V，内阻约为3kΩ)电流表(量程0～0.6A，内阻约为1Ω)滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)待测电池组(电动势约为3V，内阻约为1Ω)开关、导线若干(1)该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是_5__.(2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的_a__端(填“a”或者“b”)(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但

2、电压表读数变化不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U－I图像，如图所示．根据图像可知，电池组的电动势为_2.9__V，内阻为_0.80__Ω.(结果均保留两位有效数字)-11-【解析】　(1)因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；(2)开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端；(3)由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E＝2.9V；图线与横轴的交点为短

3、路电流I＝0.50A，故可得等效内阻为r＝＝Ω＝5.80Ω；又因为在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为r′＝5.80Ω－5Ω＝0.80Ω.2．(2020·某某某某模拟)某一小型电风扇额定电压为5.0V，额定功率为2.5W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E(电动势为6.0V)B．电压表V(量程为0～6V，内阻约为8kΩ)C．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；E．滑动变阻器R1(最大阻值5kΩ，额定电流100m

4、A)F．滑动变阻器R2(最大阻值25Ω，额定电流1A)(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_C__滑动变阻器应选用_F__(填所选仪器前的字母序号)．(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在图甲中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)_见解析图__．(3)操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5-11-V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_2.5__Ω，正常工作时的发热功率为_0.625__W，机械功率为_1.875__W.【解析】　(1)电风扇的额定电

5、流I＝＝A＝0.5A，从读数误差的角度考虑，电流表选择C，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为25Ω的误差较小，即选择F.(2)因为电压、电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻为R＝＝Ω＝10Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示．(3)电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：R＝＝Ω＝2.5Ω，正常工作时电压为5V，根据图像知电流为0.5A，则电风扇发热功率为：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，则机械功率P′＝UI－I2R＝2.5W－0.625W＝1.875W.3．(2020·某某岑溪市期

6、中)某同学欲测量量程为300μA的微安表头G的内阻．可供选择的实验器材有：A．微安表头G(量程300μA，内阻约为几百欧姆)B．滑动变阻器R1(0～10kΩ)C．滑动变阻器R2(0～50kΩ)D．电阻箱(0～9999.9Ω)E．电源E(电动势约为9V)F．开关、导线若干-11-该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下：①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，记下此时电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中

7、滑动变阻器应选用_R2__(填“R1”或“R2”)．(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg＝R　.【解析】　(1)闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，而电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，滑动变阻器应选择阻值较大的R2；(2)闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则Rg＝R.4．