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（老教材）

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I-U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·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1.5 V，内阻不计)2节；两量程电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ；量程0～15 V，内阻约15 kΩ)1个；滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个；定值电阻(阻值50 Ω)21个；开关1个及导线若干。实验电路如图甲所示。 (1)电压表量程应选用________(填“3 V”或“15 V”)。 (2)图乙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________(填“B”“C”或“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，电压表指针位置如图丙所示，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，如图丁中实线所示。 (4)在图甲所示的电路中，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UR理论图线如图丁中虚线所示。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。 答案：(1)3 V　(2)D　(3)1.50　(4) (5)不同意，理由见解析 解析：(1)所用电源为两节干电池，电动势为3 V，则所用电压表量程为3 V。 (2)闭合开关之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由题图乙可知，电池盒上的接线柱A应该与滑动变阻器的接线柱D连接。 (3)电压表最小刻度为0.1 V，则读数为1.50 V。 (4)由闭合电路欧姆定律可得I＝，当被测电阻阻值为R时电压表读数U＝IR＝。 (5)不同意。当R较小时，电压表的内阻大，分流小；当R较大时，和电压表并联以外的电阻分压很小，电压表是否理想对电压表读数的影响不大。 [衍生演练]——名校模拟引领趋势 4．(2023·江苏扬州三模)某小组测量灯泡钨丝在室温时的电阻值，实验使用的低压直流钨丝灯泡规格为“24 V　15 W”，电源为36 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。 (1)甲同学准备用多用电表测灯泡的电压，当灯泡接近正常发光，应将如图1所示的选择开关旋至________(填“A”“B”“C”或“D”)。 (2