专题强化训练(八)　电学实验基础-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

专题强化训练(八)　电学实验基础 A组·基础巩固题 1.某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为12 kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用: A.电压表(量程0~3 V,内阻约为10 kΩ) B.电压表(量程0~10 V,内阻约为100 kΩ) C.电流表(0~1 mA,内阻约为30 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.05 Ω) E.电源(电动势36 V,额定电流2 A,内阻约为3 Ω) F.滑动变阻器R0(阻值范围0~20 Ω,额定电流2 A) G.定值电阻R1(阻值约为50 Ω) H.定值电阻R2(阻值约为100 Ω) (1)为使测量尽量准确,电压表选用　　　,电流表选用　　　　,由于电源电动势较大,为便于操作,还需选用定值电阻　　　　。(均填器材的字母代号)  (2)在如图所示的虚线框中画出测量Rx阻值的实验电路图。 解析　(1)如选用量程为3 V的电压表,则电压表满偏时,待测电阻Rx的电流约为=0.25 mA,两个电流表均不太适合。若选用量程为10 V的电压表,则电压表满偏时,待测电阻Rx的电流约为≈0.83 mA,此时可选用1 mA的电流表。滑动变阻器的最大阻值只有20 Ω,远小于待测电阻的12 kΩ,因此采用变阻器的分压接法,易于操作。但电源电动势36 V相对所选用的电表量程,都较大,因此在实验时,滑动变阻器不能大幅度移动,操作不方便,因此需选用一个电阻起分压保护作用。二个保护电阻的阻值相对待测电阻的12 kΩ较小,只能串放在干路上分压,据分压关系易得,定值电阻应选50 Ω的。 (2)如图所示。 答案　(1)B　C　G　(2)图见解析 2.某物理兴趣小组同学想测一款电热坐垫的电热丝阻值,该电热丝阻值约为3 Ω,现有下列器材: A.电动势为4 V的电源 B.量程为3 V的电压表V1(内阻约为1 kΩ),量程为15 V的电压表V2(内阻约为3 kΩ) C.灵敏电流计,满偏电流为600 μA,内阻为500 Ω D.滑动变阻器R0(最大电阻为5 Ω) E.开关一个,导线若干 (1)为了精确测量,兴趣小组同学先将灵敏电流计改装为量程1.5 A的电流表,需要给灵敏电流计　　　　(填“串联”或者 “并联”)一个阻值为　　　　 Ω的定值电阻(保留两位有效数字)。  (2)实验中,电压表应选　　　(选填“V1”或者“V2”)。  (3)为了精确测量电热丝阻值,兴趣小组的同学设计了如下几种电路(改装后的电流表用A表示),完成实验效果最佳的电路是 　。 (4)结合实验中得到的数据,描出的U-I图像如图所示,根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为　　　　 Ω。  解析　(1)将灵敏电流计改装为电流表,需要给灵敏电流计并联一个定值电阻,阻值 R'== Ω≈0.20 Ω。 (2)电压表若选V2,指针偏转角太小,误差太大,所以电压表应选V1。 (3)为使实验精确,滑动变阻器采用分压法电路,因为电流表内阻已知,应采用电流表内接法,D项正确。 (4)改装后的安培表内阻RA=≈0.20 Ω,根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为R=-RA= Ω-0.20 Ω=2.80 Ω。 答案　(1)并联　0.20　(2)V1　(3)D　(4)2.80 3. (2022·辽宁卷)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。 图(a) (1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~　 　　mA。  (2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时　　　　(选填“大”或“小”)。  (3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用　　　　(选填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。  解析　(1)由题图(a)可知当开关S接A时,R1和R2串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为Um=Imr=250×10-6×1.2×103 V=0.3 V,此时通过R1和R2的电流为I== A=0.75×10-3 A=0.75 mA,所以总电流为I总=Im+I=1 mA,即量程为0~1 mA。 (2)当开关S接B端时,由题图(a)可知R1和电流表串联再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,干路电流变大,即量程变大;所以该电流表的量程比接在A端时大。 (3)图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;图乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。 答案　(1)1　(2)大　(3)乙 B组·素