专题18 电学实验 -学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（江苏专用）

专题18 电学实验 （2023·江苏卷）小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ；量程0~15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干．实验电路如题1图所示． （1）电压表量程应选用________（选填“3V”或“15V”）。 （2）题2图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________（选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验。 （3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如题3图所示，其示数为________V。根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如题4图中实线所示。 （4）在题1图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U________（用E、R1、R2、R表示），据此作出U–R理论图线如题4图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小。 （5）分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由______。 1．（2023·江苏省金湖中学高三检测）小明用多用电表欧姆挡粗测一电阻Rx的阻值为几欧姆，为了比较精确地测定Rx阻值，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接________（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量值________（选填“小于”“等于”或“大于”）真实值。 （2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0～3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材： A．电流表（量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程0～3.0 A，内阻约0.02 Ω） C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A） D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（均选填实验器材前的字母） （3）小明某次实验时电流表的示数如图乙所示，其读数为________A；小明又多次测量，得到多组数据，并在坐标纸上标出，如图丙所示。请作出该电阻的U－I图线，根据图线得出该电阻Rx＝________Ω（结果保留两位有效数字）。 2．（2023·江苏苏州市模拟）某实验小组为了测量金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用米尺测量金属丝的长度，用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 （1）测量时螺旋测微器如图甲所示，金属丝的直径为________mm。 （2）现有电动势为3 V的电源、开关和若干导线及下列器材： A．电压表V（量程3 V，内阻约10 kΩ） B．电流表A（量程0.6 A，内阻约2 Ω） C．滑动变阻器R1（最大阻值为10 Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为100 Ω） ①用多用电表粗测金属丝的电阻大约为5 Ω，要求较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选________（填“R1”或“R2”） ②实验中该小组实物接线如图乙所示，闭合开关前检查电路，请指出其明显错误或不合理的地方：________。 （3）不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差，某小组按如图丙所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是： 第一步：先将R2的滑片调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。 第二步：保持两滑动变阻器的滑片位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。由以上数据可计算出被测电阻Rx＝________。 3．（2023·江苏苏州市模拟）某些固体材料受到外力后除了产生形变．其电阻率也要发生变化。这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为压阻效应。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧。实验室中有下列器材： A．电