（山东专用）高考物理二轮专题复习 专讲训练 第12讲 电学实验中常考的4个问题（含解析）.docVIP

第12讲　电学实验中常考的4个问题 1．为了测量电流表A1的内阻，某同学采用如实物图5－12－22所示的实验电路．其中： 图5－12－22 A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω； A2是标准电流表，量程是200 μA； R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω； R2是滑动变阻器； R3是保护电阻； E是电池组，电动势为4 V，内阻不计； S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关． (1)实验中滑动变阻器采用________接法(填“分压”或“限流”) 根据如图5－12－22所示电路的实物图，请在虚线中框画出实验电路图．(2)请将该同学的操作补充完整： 连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最________(填“左端”或“右端”)；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是150 μA. 将开关S2扳到接点b处，________，使电流表A2的读数仍是150 μA. 图5－12－23 若此时电阻箱各旋钮的位置如图5－12－23所示，则待测电流表A1的内阻Rg＝________Ω. (3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________．(填写阻值前相应的字母) A．200 kΩ B．20 kΩ C．15 kΩ D．150 kΩ 解析　(1)该电路滑动变阻器为限流接法．电路图如图所示． (2)闭合开关之前，应使滑动变阻器的阻值最大，滑片在最左端；本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关S2接a和接b时电流表A2的读数应该相同，开关接b时，需调节电阻箱R1.电阻箱表示的阻值大小等于被测电流表的内阻，读数为86.3 Ω. (3)当滑动变阻器R2的阻值为零时，电路中的电流不能超过两个电流表的量程，即I＝≤200×10－6 A，解得R3≥20 kΩ. 答案　(1)限流　见解析图 (2)左　调节电阻箱R1　86.3 (3)ABD 2．(2014·贵州六校联盟第一次联考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5 V,0.6 W”的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择： 电压表V1(量程6 V，内阻约为6 kΩ)； 电压表V2(量程3 V，内阻约为3 kΩ)； 电流表A1(量程300 mA，内阻约为1 Ω)； 电流表A2(量程150 mA，内阻约为2 Ω)； 滑动变阻器R1(最大阻值200 Ω)； 滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)； 直流电源E1(电动势4.5 V，r1＝0.8 Ω)． (1)实验中电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填写器材代号) (2)以下的四个电路中应选用________电路图进行实验． (3)做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图5－12－24甲所示，则三个元件中属于线性元件的是________(填写曲线代号)．然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是A点和B点．已知R0＝8.8 Ω，则该电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P＝________W. 图5－12－24 解析　(1)灯泡的额定电流I＝＝0.24 A，可知选择量程为300 mA的电流表，误差较小，即选择A1.从测量的精确度考虑，滑动变阻器选择总电阻为10 Ω的误差较小，即选择R2.因灯泡的额定电压为2.5 V，故电压表选用量程为3 V的V2. (2)因为电压、电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻大约为R＝＝10.4 Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法误差较小．故选A. (3)在图象中，只有图线1为直线，故线性元件为1.将电阻R0等效到电源的内部，连接A、B两点并与横轴和纵轴相交，该图线为电源外电压与电流的关系图线．如图所示，当电流为0时，外电压为3.0 V，知电源的电动势为3.0 V，内阻r＝ Ω－8.8 Ω＝1.2 Ω.此时元件3的电流和电压分别为：0.2 A,1.0 V，则元件3的电功率为0.2 W. 答案　(1)V2　A1　R2　(2)A　(3)1　3.0　1.2　0.2 3．(2014·德州二模)如图5－12－25甲所示，是某同学设计的一个测电源电动势和内阻的原理图，待测电源电动势E、内阻r，电压表V的量程为3 V，内阻非常大(可视为理想电压表)，电阻箱R，一段电阻未知的电阻丝R0，单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2，实验步骤如下 图5－12－25 调节电阻箱的阻值为20 Ω，K2接到a，闭合K