专题18 (2)电学实验(解析版)

专题18 （2）电学实验-高考物理精选考点专项突破题集（解析版） 1、【解析】（1）1900。

选择开关在电阻×100档位，由图甲所示可知示数为：19×100Ω=1900Ω。

（2）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如下图所示。

（3）R 1，R 3。

电压表V 2满偏时，V 1的示数接近2V ，定值电阻分压4V 左右，因此选R 1。

为了方便调节用分压式接法，滑动变阻器阻值越少越好，因此选R 3。

（4）1-k R。

由闭合电路欧姆定律知，U 2=U 1+IR= U 1+11V R U R ，U 2=U 1（1+1V R R ）, U 2-U 1图象的斜率是k=1+1V R R ， 因此R V1=1-k R。

2、【解析】（1）10，b 。

选择“×1”欧姆挡测量，读数为10×1Ω=10Ω。

元件X 的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此选择图中的b 电路。

（2）增大。

滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大。

（3）Y 。

由图象可知，X 的电阻不变化；而Y 的电阻随电压的变化而变化，因此元件Y 是非线性元件。

（4）3.2，0.50。

由U-I 图线得元件X 的电阻Ω===103.03I U R 。

闭合S 1和S 2时电压表读数为3.00V ，由闭合电路欧姆定律知E=3+r 103；断开S 2时电压表读数为1.00V ，由闭合电路欧姆定律知E=1+）21r （101+，联立解得：E=3.2V ，r=0.50Ω。

3、【解析】（1）E 。

为了尽可能准确进行测量，选用的滑动变阻器应该和待测电阻相差不大，因此选E 。

（2）电路连接如图。

电压表量程过大造成误差太大，可用已知内阻的电流表A 1与电阻R 3串联改装成新电压表，新电压表量程为U=1.5×10-3×（10+990）v=1.5V 。

（3）1.36，5.3。

因电流表A 1的满量程1.5mA 与电压1.5V 对应。

延长图像交于两坐标轴，交纵轴于1.36mA 。

由闭合电路欧姆定律知E=I 2（r+ r 2）+I 1（r 1+R 3），整理得3123121r r ）r r （R E I R I ++++-=，由截距知3-311036.1r ⨯=+R E，故E=1.36V 。

图象斜率k=3-3-312104910）0.1-36.1（-R r ）r r （-⨯⨯=++，故r=5.3Ω。

（4）0.08。

对电源可知U=E-Ir=1.36-5.3I ，将电源的U-I 线和灯泡的U-I 线画在同一坐标纸上如图，交点为I=0.28A ，U=0.27V ，因此功率P=IU≈0.08W。

4、【解析】（1）（R 2﹣R 1）。

由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即：R A1＝R 2﹣R 1。

（2）C 。

由闭合电路欧姆定律知E=I （r+R 0+R+R A1），整理得：0111A r R R R I E E++=+ ， 为得到直线图线，应作1R I- 图象，因此选项C 正确。

（3）3，0.9。

由1RI-图线知：0A1 1.3r R RbE++==，313.93.1-6.211k==∆∆==RIE，联立解得：E＝3V， r＝0.9Ω。

（4）等于真实值。

实验测出了电流表A1的内阻，由（2）（3）可知，电源内阻的测量值等于真实值。

5、【解析】（1）M。

由左手定则知正电荷向M端偏转，故应将电压表的“+”接线柱与M端相连。

（2）U H-I图线如下图，1.5×10-3。

由dIBkUH=知，图线斜率为dk B=0.375，解得k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1。

（3）b，c。

将 S1掷向“b”, S2掷向“c”，电流恰好反向。

（4）S1，E。

（或E，S2）应将该电阻接入公共部分，即在S1与S2之间，故在S1与E之间或在E与S2之问。

6、【解析】（1）连接电路如上图所示。

热敏电阻工作温度达到60℃时，报警器报警。

故需通过调节电阻箱使其电阻为60℃时的热敏电阻的阻值，即调节到阻值650.0Ω，光能够使报警器能正常报警。

（2）R2。

电路接通前，需将电阻箱调到热敏电阻的阻值650.0Ω。

滑动变阻器的滑片应置于最右端b，因为此位置滑动变阻器的阻值为最大，防止电流过大损坏报警器。

滑动变阻器的阻值最大时，电流应小于10mA，才能当滑动变阻器滑片滑动时，电流可以达到10mA。

因此3-1010.65018⨯〈+R，解得R>1150Ω。

故滑动变阻器应选R2。

(3)①650.0，b。

热敏电阻为650.0Ω时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为650.0Ω。

为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于最右端b。

②c，报警器开始报警。

7、【解析】(1) R1，电路原理图如上图所示。

要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，应选择分压式电路，分压式电路滑动变阻器阻值越少越好，应该选择滑动变阻器R1。

(2) I 2－I 1I 1R 0。

由I 1r 1＝(I 2－I 1)R 0可得电流表A 1的内阻r 1的表达式为：r 1＝I 2－I 1I 1R 0。

(3)I 2、I 1分别为某次实验时电流表A 2、A 1的示数，R 0是定值电阻的阻值。

8、【解析】(1) AC 。

指针偏转非常大，说明所用挡位太大，使读数过小；因选用的是×10档，则说明该电阻较小，阻值约为几欧姆，因此选项A 正确B 错误。

根据欧姆表的特点，若要进一步精确测量，应换用小倍率，并重新进行欧姆调零，因此选项C 正确D 错误。

(2) 电路设计如下图所示。

根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个电流表串联电阻R 1后改装成大量程电压表测电压，另一个电流表并联R 2后改装成大量程电流表测电流，题目要求能耗较小，故滑动变阻器选择限流式。

9、【解析】(1) A 。

多用电表使用前应该进行机械调零，装置为指针定位螺丝A 。

(2) 短暂。

使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表。

(3) 5.0，电路图见下图。

黑箱中无电源且每对接点间正、反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0Ω，由a 、b 间电阻为5Ω，a 、c 间为10Ω，b 、c 间为15Ω知，电路为a 、b 间5Ω的电阻与a 、c 间10Ω电阻串联而成，电路图如下图所示。

10、【解析】(1)C ，D 。

根据题中给出的备用器材，选择伏安法测量电流表的内阻。

选择内阻已知的电流表A 2作为电压表，选择保护电阻R 与并联的两个电流表串联。

(2)电路如上图。

由于滑动变阻器最大电阻10Ω<50Ω，又要求测得多组数据，故选择分压式电路，电路如上图所示。

11、【解析】(1) 1.30。

由图甲知选用了直流电源2.5V 挡，最小分度为0.05V ，由本位估读法知电动势为1.30V 。

(2) 13。

选用直流100mA 量程，最大电流不得超过100mA ，故电阻箱最小值R ＝1.30.1Ω＝13Ω。

(5) 1.44(1.40～1.50均可)，8，r 。

根据闭合电路欧姆定律知I ＝E R ＋r ，整理得R ＝E I －r ，R －1I图象的斜率为E ，则E ＝34－030－6V ＝1.42V(由于读数误差，答案在1.40～1.47V 内均可 )，纵截距为－r ，则r ＝8Ω，显然上述过程没有考虑多用电表的内阻，实际上多用电表的内阻与电源内阻之和为纵截距的绝对值，所以多用表的内阻对r 的测量结果有影响。

方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高。

(2) 260。

随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R 的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈的电流大于或等于20mA 时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低。

随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R 的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于20mA 时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。

要使恒温箱内的温度保持50 ℃，即50 ℃时线圈内的电流为20mA 。

由闭合电路欧姆定律I ＝E r ＋R ＋R′，r 为继电器的电阻。

由图甲可知，50 ℃时热敏电阻的阻值为90Ω，所以R′＝E I－R －r ＝260Ω。

13、【解析】(1) 匀加速直线， 3.0，匀速直线，1.4。

从纸带AE 段数据可以看出：任意相邻两段的位移差都接近3.00cm ，金属杆在沿导轨下滑的过程中，进入磁场前做匀加速直线运动，由题意知T ＝0.1s ，由逐差法知22-1.0410）1.81-4.80-80.781.10（a ⨯⨯+=＝3.0 m/s 2。

根据FI 段数据，每段距离在误差允许的范围内都相等，即x ＝13.80 cm ，金属杆在磁场中做匀速直线运动，速度v ＝x T＝1.4 m/s 。

(2) 2vd）r （ma +=R B 。

杆进入磁场前mgsin θ－Ff ＝ma ，杆在磁场中mgsinθ－Ff- BId ＝0， 由闭合电路欧姆定律知I ＝E R ＋r ＝Bdv R ＋r，联立解得： 2vd ）r （ma +=R B 。

②12211221()()Bd I I Bd I I x x x x ----或。

设弹簧原长为L 0，应用胡克定律有k(x 1－L 0)＝BI 1d 和k(x 2－L 0)＝BI 2d ， 两式相减可得k(x 1－x 2)＝B （I 1－I 2）d ，解得k ＝1212()Bd I I x x --。

方法二：根据胡克定律F ＝k x 可得ΔF＝k Δx ，则k ＝F x∆∆＝1212()Bd I I x x -- 15、【解析】①电路连接如下图。

②00R U 。

根据欧姆定律可知I ＝00R U ③不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70)。

路端电压U ＝E －Ir ，若r 为常数、则U-I 图为一条不过原点的直线，由曲线a 可知电池内阻不是常数；当U ＝0时的电流为短路电流、约为295μA＝0.295mA ；当电流I ＝0时路端电压等于电源电动势，约为2.67V 。

④0.066(0.065-0.070)。

实验一中的路端电压为U 1＝1.5V 时电路中电流为I 1＝0.21mA ，连接a 中点（0.21mA 、1.5V ）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I 图，和图线b 的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如上图。