2017-2018学年度第二学期高三物理电学实验专题练习(19)

2017-2018学年度第二学期高三物理小练（19）
一测小灯泡的伏安特性曲线
1.在“描绘标有‘9 V，5 W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中，要求尽可能准确的描绘图像，实验室提供了下列器材
①电流表（量程100 mA，内阻约为1 Ω）
②电流表（量程0.6 A，内阻约为0.3 Ω）
③电压表（量程3.0 V，内阻约为3 kΩ）
④电压表（量程15.0 V，内阻约为10 kΩ）
⑤滑动变阻器（最大阻值为5 Ω）
⑥滑动变阻器（最大阻值为500 Ω）
⑦电源（电动势5 V，内阻忽略）
⑧电源（电动势15 V，内阻忽略）
⑨电键、导线若干
（1）为了提高测量准确度和有效性，应选择的器材为下列的哪组（______）
A．②④⑤⑧⑨ B．①③⑥⑦⑨ C．②④⑥⑧⑨
（2）下列给出的测量电路图（甲）中，最合理的是（______）
A. B. C.
D.
（3）某同学已连接好的电路如图乙，其中的不当之处有（______）
A．安培表采用了外
接法
B．滑动变阻器采用了分压接法
C．电键闭合
D．滑动变阻器滑片位置在中间
（4）某同学用正确的方法分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如图丙中Ⅰ和Ⅱ所示。

然后又将灯泡、分别与电池组连成如图丁所示电路。

测得通过和的电流分别为0.30 A 和0.60 A，则电池组的电动势为____V，内阻为___ Ω（保留两位有效数字）。

二、测定导体的电阻率
2.某同学在阅读科普资料时发现输液用的生理盐水电导率为0.8s/m。

他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位．他又联想到电阻率的单位为“Ω﹒m”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数。

为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V（m3）的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中（两端装有电极），形成一段粗细均匀的封闭盐水柱（长为20.00cm、横截面约为1.00cm2），并进行如下实验。

(1)他将盐水柱作为纯电阻Rx，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为 ______ Ω。

现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：
A．直流电源E：电动势18V，内阻很小，额
定电流1A；
B．电流表A1：量程0～6mA，内阻约l0Ω；
C．电流表A2：量程0～0.5A，内阻约l00Ω；
D．电压表V1：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．电压表V2：量程0～5V，内阻约10kΩ；
F．滑动变阻器R：最大阻值50Ω；
G．开关、导线若干。

(2)上述器材中，电流表应选 _______，电压表应选 _______ 。

(均填器材前符号)
(3)在图甲所示的虚线框内画出实验电路图，并在图中注明各元件的符号）_____ 。

(4)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：把这段封闭的盐水柱均匀拉长（盐水柱的两端始终与电极充分接触），测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻Rx 与长度L2的关系图象如图乙所示，则盐水的电导率应为_________（用该图线的斜率k，体积V表示）。

若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的。

三、测定电源的电动势和内阻
3.老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．某同学连接了一个如图10所示的电路，他接下来的操作是：
a．拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20 V，然后断开S1；
b．保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S1.
(1)请你解答下列问题：
图甲所示电阻箱的读数为________Ω，图乙所示的电压表读数为________V．由此可算出定值电阻R1的阻值为________Ω.(计算结果取3位有效数字)
(2)在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：
将S2切换到a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，
由测得的数据，绘出了如图丙所示的图象．由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E＝_______
R= .
4.小明刚从超市购买一节干电池，于是他想测定该干电池的电动势和内阻，小明做实验中，备有下列器材：
A．干电池（电动势约为1.5V，内阻小于0.5Ω）
B．电流表G（满偏电流1.5mA，内阻为10Ω）
C. 电流表A（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）
D．滑动变阻器R1(0~20Ω，10A)
E．滑动变阻器R2(0~100Ω，1A)
F．定值电阻R3=0.5Ω
G．定值电阻R4＝990Ω
H．开关、导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器__________(填写序号)；
（2）小明按照自己设计的实验方案，画图处理数据，由于是新电池内阻很小，发现图像斜率较小，给数据的处理带来了很大的障碍。

请在上面所给方框内画出利用本题提供的器材帮助小明改进实验方案，要求测量误差尽可能的小______________；
（3）某同学根据他设计的实验测出了六组I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数)，请在所给坐标纸上使用适当的数据，做出I1和I2的关系图线_______________；
（4）根据图线可得，被测电池的电动势为________V，内阻为
______Ω．
5．某实验小组测定一水果电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
待测水果电池E(电动势约为1V，内阻约为200Ω)
直流电流表A1（量程0～6mA，内阻为50Ω）
直流电流表A2(量程0～0.6A，内阻为0.5Ω)
电压表V1(量程0～lV，内阻约为lkΩ)
电压表V2(量程0～5V，内阻约为5kΩ)
滑动变阻器R1(最大电阻50Ω，额定电流1A)
滑动变阻器R2(最大电阻500Ω，额定电流0 .1A)
电阻箱R3(最大电阻9999. 9Ω，额定电流1A)
开关、导线若干
(1)现用电压表和电流表测水果电池的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精确度且便于
调节，应选择的电流表是________ ，电压表是 ________ ，滑动变阻器是________ （选填所给器材符号）。

(2)请在下框中画出实验电路图_______。

(3)若实验过程中电压表
出现故障不能使用，实验
小组根据提供的器材重
薪设计实验方案，方案中
除保留了原先选用的部
分器材外，还应选
_______ （选填所给器
材符号），并按实验原理
连接以下实物图
_______。

(4)实验小组在改进后
的实验中得到了多组电流与对应的外电阻数据，将所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了
如右上图所示图线。

则该电池的电动势E=______ V，内阻r=_______ Ω（结果保留
三位有效数字）。

四、多用电表的使用
6某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1 k”挡内部电
池的电动势E。

(1)该小组采用图甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整_____。

(2)请将下面的实验步骤补充完整：
a．插上红、黑表笔，把多用电表的选择开
关拨到欧姆挡的“×1 k”位置，将红、黑
表笔________，调整“欧姆调零旋钮”，使
指针指到“0 Ω”。

b．按照电路图连接好电路。

c．接通开并，改变滑动变阻器的阻值，得
到多用电表和微安表的示数分别如图所示。

多
用电表和微安表的读数分别为________kΩ和
________μA。

d．断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到________位置。

(3)由以上信息可得多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势为________V(保留两位有效数字) （4）当我们使用多用电表的欧姆档测量二极管的反向电阻值时，应该把与_____（填红表笔或黑表笔）相连的表笔接在二极管的正极上。

（5）当此多用电表作为欧姆表用了一段时间后，内部电池电动势变小，而电池电阻变大，但是两表笔短接后，依然可以进行欧姆调零（即指针可以达到右侧零刻线处）。

如果继续用此欧姆表测量某一电阻，则所测电阻值与其真实值相比______（填偏大、偏小或相等）
五、电路故障的检测
7．在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V，0.3 A”.闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障
①量程应该选（____）
A.2.5 V
B.10 V
C.50 V
D.250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障可能是（_____）
A. B灯丝断路
B. A灯丝断路
C. d、e间断路
D. B灯被短路
(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前，将电路中的开关S断开，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图所
示，测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件，
电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”
挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接
触，稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上，则
通过灯泡的电流是_____。