特色练 第11练 电学实验（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（新教材）

第11练　电学实验 [母题探源]——高考真题指明热点 1．(2023·全国甲卷)某同学用伏安法测绘一个额定电压为6 V、额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。实验中有图甲和乙两个电路图供选择。 (1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图丙所示，该同学选择的电路图是图________(填“甲”或“乙”) (2)若选择另一个电路图进行实验，在图丙上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。 答案：(1)甲　(2)见解析图 解析：(1)灯泡电阻RL＝ Ω＝12 Ω，由IU图像可知，当U＝6 V时，I＝0.5 A，此时电阻R＝＝12 Ω＝RL，可知电表内阻对电路的影响较小，因RV≫RL，则该同学采用电流表外接法，则该同学选择的电路图是题图甲。 (2)若选用另一个电路图即题图乙实验，会有U＝U灯＋IRA，则分别代入电流200 mA、400 mA、500 mA，可知对应的电压分别增加0.30 V、0.60 V、0.75 V，描点连线。 2．(2023·浙江6月选考)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中， (1)部分连线如图甲所示，导线a端应连接到________(填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为________V。 (2)测得的7组数据已标在如图丙所示UI坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝________V和内阻r＝________Ω。(计算结果均保留2位小数) 答案：(1)B　1.20　(2)1.50　1.04 解析：(1)电压表测量的电压应为滑动变阻器接入电路中电阻丝两端的电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处；干电池电动势约为1.5 V，电压表选择量程0～3 V，分度值为0.1 V，题图乙中电压表读数为1.20 V。 (2)描线如图所示 根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，可知UI图像纵轴截距为电源电动势，可得E＝1.50 V，UI图像斜率的绝对值等于电源内阻r＝ Ω≈1.04 Ω。 3．(2023·海南卷)用如图甲所示的电路测量一个量程为100 μA、内阻约为2 000 Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12 V，有两个电阻箱可选： R1(0 ～ 9 999.9 Ω)，R2(0～99 999.9 Ω)。 (1)RM应选________，RN应选________； (2)根据电路图，请把图乙所示实物图连线补充完整； (3)下列操作顺序合理排列是________； ①将变阻器滑片P移至最左端，将RN调至最大值； ②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值； ③断开S2，闭合S1，调节滑片P至某位置再调节RN使表头满偏； ④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。 (4)如图丙所示的是RM调节后面板，则待测表头的内阻为________，该测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 (5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后，某次测量指针指在图丁所示位置，则待测电压为_________ V(保留3位有效数字)。 (6)某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑片P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为_________(用RM、RN表示)。 答案：(1)R1　R2　(2)见解析图　　(3)①③②④ (4)1 998.0 Ω　小于　(5)1.28　(6) 解析：(1)根据半偏法的测量原理可知，RM与R1相当，当闭合S2之后，滑动变阻器上方的电流应基本不变，就需要RN较大，对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1，RN应选R2。 (2)根据电路图连接实物图如图所示。 (3)根据半偏法的实验步骤应为：①将变阻器滑片P移至最左端，将RN调至最大值；③断开S2，闭合S1，调节滑片P至某位置再调节RN使表头满偏；②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。 (4)根据RM调节后面板读数为1 998.0 Ω。当闭合S2后，原电路可看成如下电路 闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。 (5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表，则需要串联一个电阻R0，则有U＝Ig(Rg＋R0)，此时的电压读数有U′ ＝I′(Rg＋R0)，其中U＝2 V，Ig＝100 μA，I′ ＝ 64 μA，联立解得 U′ ＝1.28 V。 (6)根据题意OP间电压不变，可得 I(RA＋RN)＝(＋)RN＋·RA，解得 RA＝。 4．(2023·江苏卷)小明通过实验探究电压表内阻