专题15 电学实验-2022年新高考物理精选模拟题分项汇编（第四期）

专题15 电学实验 1．（2021·重庆市清华中学校高三月考）有一根细长而均匀的金属管线，横截面积如图a所示，外截面为正方形，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量。已知这种金属的电阻率为ρ，现设计一个实验方案，测量中空部分的横截面积S0。步骤如下： （1）按照图b电路图，将图c实物图连接完成需要完成下列哪些选项的步骤______。 A.a接e B.b接d C.b接c D.a接f （2）实验中，用游标卡尺测出金属管线的长度为L；如图d，用螺旋测微器测出金属管线外截面的边长为a=______mm。 （3）根据所测数据，在坐标纸上描出了该金属管线的伏安关系图线，如图e所示。由此图得出该金属管线的阻值为R=______Ω（保留2位有效数字），此结果比真实值______。（填“偏大”或“偏小”） （4）用上述测量的物理量的符号，将金属管线内部空间横截面积表示为S0=_______。 2．（2021·江苏苏州中学高三期中）（1）如图甲所示，是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为：I=________；（调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示） （2）I﹣Rx的关系图象如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是_____； A．指针偏角越小，测量的误差越小 B．欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝Ig C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧 （3）用欧姆挡粗测电阻，选用 “×1k”倍率挡测量，发现指针偏转角度过大，因此需选择________（选填“×10k”或“×100”）倍率的挡，换挡后应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx=______Ω （4）为了精确地测量待测电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材： A．电流表A1（量程为500μA，内阻r1=800Ω） B．电流表A2（量程为1.5mA，内阻r2约为300Ω左右） C．滑动变阻器R（0~100Ω；额定电流1A） D．定值电阻R1=3200Ω E.定值电阻R2=200Ω F.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω） G.开关S、导线若干 ①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）________ ②按正确的设计连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表A1、A2的示数I1、I2，记录多组数据，并做出I1−I2图象如图丁所示，则待测电阻Rx=________Ω（结果要保留3位有效数字）。 3．（2021·江苏扬州中学高三）要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V（3V和15V两个量程）、电阻箱（0～999.9Ω）、定值电阻R0=3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路。 （1）电路中定值电阻R0的作用是_________； （2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路________； （3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1=2.0Ω时，U1=2.37V；R2=4.0Ω时，U2=2.51V。由这两组数可求得电源的电动势为E=_______V，内阻为r=_______Ω；（结果保留三位有效数字） （4）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议_______。 4．（2021·广东肇庆中学高三月考）用半偏法测量电流表G的内阻，某同学设计了如图甲所示电路，器材如下： A．待测电流表G（量程200μA）； B．电动势E=1.5V； C．电动势E=3V； D．电阻箱： ； E．滑动变阻器： ； F．滑动变阻器： ； G．开关两个，导线若干； （1）连接电路时，图甲中的电源应选择______（选填“B”或“C”），滑动变阻器R1应选择______（选填“E”或“F”） （2）用画线代替导线，按图甲电路在图乙中把实物图连接完整______； （3）操作步骤如下： ①断开S1、S2，将R1调到最大，连接好电路； ②闭合S1，调节R1，使电流表G满偏； ③保持R1的滑片不动，再闭合S2，调节R2，使电流表G的示数为100μA，此时，电阻箱示数如图丙，由此可得出电流表G的内阻rg=______Ω； （4）为修正上述测量的系统误差，该同学再找来量程为250μA的电流表G1，将其串接在干路上，重复上述步骤①②，再闭合S2，调节______（选填“R1”、