内容正文:
专题特训题组
第一部分
物理实验
专题六
考点2 电学实验
1.(2020·全国卷Ⅰ) 某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5 Ω。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图a所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图b所示的两条UI图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题:
(1)图b中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图b可判断,由图线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________ Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________ Ω(保留1位小数)。
O、P
Ⅰ
50.5
50.0
解析
解析
990
答案 图见解析
答案
解析
解析
3.(2022·河南省郑州市高三下二模)某同学为精确测量某金属导体的电阻,设计了如图甲所示的电路图。图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1、A2为电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属导体,另有导线若干。
具体的实验操作如下:
A.按照如图甲所示的电路图连接好实验器材;
B.将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置,闭合开关S;
C.调整R3,并反复调整R1和R2使灵敏电流计的示数为零,测得此时A1的示数为I1,A2的示数为I2,电阻箱的示数为R1;
D.实验完毕,整理器材。
(1)根据图甲实验电路图,将图乙实物图中连线补充完整。
(2)电路中需要两个量程为6 A的电流表,但实验室提供的器材中,只有量程为0.3 A、内阻为20 Ω的电流表。现将量程为0.3 A的电流表扩充为6 A量程,则应该并联一个阻值R′=________ Ω的电阻。如图丙所示为某次测量时改装后的电流表表盘指针位置,则此时的电流读数为________ A。
(3)待测金属导体Rx的阻值为________(用所测物理量来表示);电流表A1、A2的内阻对测量结果________(选填“有”或“无”)影响。
答案 图见解析
答案
1.05
4.3
无
解析
解析
4.(2022·安徽省马鞍山市高三下第二次教学质量检测)实验小组想测量某待测电阻Rx的阻值,实验室中有一个分度值未知(有清晰刻度线但没有示数)的电压表和一个量程为0.6 A、内阻约为1 Ω的电流表,为准确测量Rx的阻值,需要先精确测量出电压表的分度值和电流表的内阻,设计了如图a所示的电路,实验中还有以下器材可供使用:
A.电源(电动势为15 V,内电阻小于2 Ω)
B.电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω)
C.滑动变阻器(阻值为0~20 Ω)
D.滑动变阻器(阻值为0~200 Ω)
E.开关S1、单刀双掷开关S2和导线若干
实验操作过程为:
(1)将实验仪器按图a所示电路连接,则滑动变阻器R0应选________(用仪器前的字母序号表示);
(2)将电阻箱R阻值调至最大,将滑动变阻器的滑片移至滑动变阻器的接近右端处,闭合开关S1、单刀双掷开关S2掷于a端;接着调节电阻箱R直至电流表半偏,记录此时电阻箱的阻值R和电压表指针指示的表盘上的刻度线数k(从表盘最左端开始记数,第一个刻度线记为k=0);
C
(3)改变滑动变阻器滑片位置,再次调节电阻箱R直至电流表半偏,记录此时电阻箱的阻值和电压表指针指示的表盘上的刻度线数。某次电阻箱的示数如图b所示,该读数为________ Ω;
38.8
(4)多次重复步骤(3);
(5)根据所得的实验数据,作出如图c所示kR图象,可以求得电压表分度值为________V;
(6)移动滑片至某位置,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于b端,测得此时电流表示数为0.4 A、电压表指针指示的刻度线数k为12,根据数据可以求得待测电阻Rx的阻值为________ Ω。
0.5
13.8
解析
5.(2022·山东高考)某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材:
干电池E(电动势1.5 V,内阻未知);
电流表A1(量程10 mA,内阻为90 Ω);
电流表A2(量程30 mA,内阻为30 Ω);
定值电阻R0(阻值为150 Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω);
待测电阻Rx;
开关S,导线若干。
测量电路如图所示。
A1
60
100
无
解析
解析
6.(2022·山西省太原市高三下一模)为判断标称为100 m的康铜导线的电阻率及长度是否达标,某同学进行了下列实验,完