2019-2020年高考物理 能力梯級提升思維高效訓(xùn)練 6.13電學(xué)實驗1.（xx宿遷模擬）現(xiàn)有兩個電阻元件，其中一個是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小.現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試，實驗中可供選擇的儀器為：A.電壓表V1（03 V,內(nèi)阻30 k）B.電流表A1（00.6 A,內(nèi)阻約1 ）C.電流表A2（030 mA,內(nèi)阻約20 ）D.滑動變阻器R1（100 ,1 A）E.滑動變阻器R2（10 ，5 A）F.電池（3 V，內(nèi)阻不計）G.開關(guān)、導(dǎo)線若干測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如表所示：（1）實驗中電流表應(yīng)選擇：_；滑動變阻器應(yīng)選擇：_（填字母序號）（2）請在方框（a）中畫出實驗電路圖. （3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R0可能是由_材料制成的.（4）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在（b）圖中作出I-U圖線.2.（xx新課標(biāo)全國卷）為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路.圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池.完成下列實驗步驟中的填空：（1）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)_,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時_的讀數(shù)I；（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)_,使_,記下此時RN的讀數(shù)；（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的_,此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值.3如圖所示，是測定表頭內(nèi)阻的電路，電源內(nèi)阻不計，當(dāng)電阻箱的電阻調(diào)到1 200 時，電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再把電阻箱的電阻調(diào)到3 000 時，電流表指針剛好指到滿刻度的一半.（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求出電流表的內(nèi)阻為_.(2)若這個電流表的滿刻度值是750 A,要把它改裝成量程為3 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個電阻值為_的分壓電阻.（3）為了核對改裝成的電壓表V，給你一個標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0，一個4.5 V的電池組E，一個最大阻值為1 k的滑動變阻器R，開關(guān)S及若干導(dǎo)線.請在方框中畫出符合要求的電路圖.4.表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡U-I關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)：（1）分析表內(nèi)實驗數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實驗電路圖是圖_（填“甲”或“乙”）；（2）在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而_（填“變大”、“變小”或“不變”）.5.(xx南京模擬)某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計)，兩電極相距L0.700 m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.用如下器材進(jìn)行測量：電壓表(量程15 V， 內(nèi)阻約30 k)、電流表(量程300 A，內(nèi)阻約50 )、滑動變阻器(100 ，1 A)、電池組(電動勢E12 V，內(nèi)阻r6 )、單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的 實驗數(shù)據(jù).實驗中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖乙所示.根據(jù)以上所述請回答下面的問題：(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為_cm；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如圖坐標(biāo)中已描點，請作出U-I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R_(保留兩位有效數(shù)字)；(3)計算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是_(用R、d、L表示)，測量值為_m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)請在虛線框內(nèi)畫出測量導(dǎo)電溶液電阻的電路圖，并在圖甲中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.6.（xx南京模擬）測量一未知電阻的阻值.（1）某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于10 擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為_.（2）接著該同學(xué)計劃用伏安法準(zhǔn)確測量電阻的阻值，提供的實驗器材有：8 V直流電源；電壓表（010 V,內(nèi)阻約20 k）;電流表（050 mA,內(nèi)阻約10 ）；滑動變阻器（020 ,1 A）;開關(guān)和導(dǎo)線.請根據(jù)實驗要求和提供的器材，在虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并完成實物電路未連接的導(dǎo)線.（3）在上述（2）的實驗中，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù)，該同學(xué)用多用電表檢查電路故障.他的操作如下：選用多用電表的直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接在電源正負(fù)極間；變阻器電阻絲的兩端；電流表“-”接線柱和電壓表“+”接線柱之間，結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可能是連接_之間的導(dǎo)線發(fā)生了斷路.（4）實驗中移動變阻器滑動頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)（U，I），然后在坐標(biāo)紙上作出U-I圖線，圖線的_大小表示待測電阻阻值.在這個實驗中，測量值_真實值.（填“>”、“”或“<”）7.現(xiàn)有器材：電壓表V1（量程3 V，內(nèi)阻約幾千歐），電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻約幾十千歐），定值電阻R1（3.0 k),滑動變阻器R（0100 ），直流電源（約6 V，內(nèi)阻不計），開關(guān)一個，導(dǎo)線若干，要求利用這些器材測量電壓表V1的內(nèi)阻值.(1)畫出實驗電路圖.（圖中應(yīng)標(biāo)明電壓表的代號）(2)用已知量和實驗測得量表示的電壓表V1內(nèi)阻的表達(dá)式為r=_，式中各實驗測得量的意義是_.答案解析1.【解析】（1）從測量數(shù)據(jù)知電流表應(yīng)選擇C，測量的電壓、電流值幾乎從零開始，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，應(yīng)該選擇阻值較小的E.（2）根據(jù)（1）中的分析與實驗要求其實驗電路圖如圖（a）.（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)知電壓越大，電流值越大時，電阻溫度越高，但發(fā)現(xiàn)其電阻值隨溫度的升高而減小，所以R0可能是由半導(dǎo)體材料制成的.（4）I-U圖線如圖（b）答案：（1）C E （2）見解析（3）半導(dǎo)體 （4）見解析2.【解析】（1）將S撥向接點1，接通S1，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時A0（或標(biāo)準(zhǔn)電流表）的讀數(shù)I；（2）然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)電阻箱RN，使A0（或標(biāo)準(zhǔn)電流表）的讀數(shù)仍為I，記下此時RN的讀數(shù)，在實驗期間，用RN代替了A表，而標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的讀數(shù)不變，故此RN的讀數(shù)就是待測表A的內(nèi)阻；（3）為提高精確度，實驗時要多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值.答案：（1）R0 A0（或標(biāo)準(zhǔn)電流表）（2）RN A0（或標(biāo)準(zhǔn)電流表）的讀數(shù)仍為I（3）平均值3【解析】（1）設(shè)電流表內(nèi)阻為Rg，由于電流表指針滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知當(dāng)電流表指針半偏時，可解得：Rg=600 .(2)若改裝成電壓表，由于Ug=IgRg=0.45 V，所以分壓電阻的大小為（3）電路圖如圖所示.答案：（1）600 （2）3 400 （3）見解析圖4.【解析】（1）由表內(nèi)實驗數(shù)據(jù)可知，電壓表的讀數(shù)從零開始變化.所以，滑動變阻器應(yīng)接成分壓式，選用的實驗電路圖是圖甲.（2）小燈泡的U-I曲線如圖所示，作圖時應(yīng)將各點連成平滑曲線.由圖線可知，小燈泡的電阻隨I變大而變大.答案：（1）甲 （2）圖見解析 變大5.【解析】(1)玻璃管內(nèi)徑d30 mm0.05 mm1530.75 mm3.075 cm.(2)根據(jù)描點，連線如圖所示，由圖可求出電阻R4.6104 .(3)由可得：代入數(shù)據(jù)可求得：49 m.(4)因RR滑，故應(yīng)采用內(nèi)接法分壓式電路，電路圖及實物圖如圖所示：答案：(1)3.075 (2)圖見解析 4.6104(3) (4)圖見解析6.【解析】（1）電阻值等于指針讀數(shù)乘以選擇開關(guān)倍數(shù)，則R200 .（2）因為為了減小測量誤差，應(yīng)該選擇電流表外接，又因滑動變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，其限流能力差，應(yīng)該使滑動變阻器分壓接入電路，因此實驗電路圖及實物電路圖如圖所示.（3）由多用電表直流電壓擋接在電源正負(fù)極間，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電源一定好；接在變阻器電阻絲的兩端，電表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電源與變阻器的連接導(dǎo)線是完好的；接在電流表“-”接線柱和電壓表“+”接線柱之間，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明變阻器與電流表“+”接線柱之間的連接及電壓表“-”接線柱與電源、電阻間的連接是完好的，那么可能是連接電流表和電壓表之間的導(dǎo)線發(fā)生斷路，使電表無讀數(shù).（4）根據(jù)歐姆定律因此U-I圖線的斜率大小表示待測電阻阻值.因為是電流表外接，電流表讀數(shù)偏大，則電阻測量值小于真實值.答案：（1）200 (2)見解析 （3）電流表和電壓表（4）斜率 7.【解析】(1)要測出電壓表的電阻，需知道流過電壓表的電流，但題目中無電流表，所以可考慮電壓表的反常規(guī)使用.將待測電壓表當(dāng)做電流表與定值電阻串聯(lián)，測出它們串聯(lián)后的總電壓，從而計算出流經(jīng)V1的電流，即可求得待測電壓表的電阻，實驗電路如圖所示.（2）R1與電壓表V1串聯(lián)，由分壓特點：所以電壓表V1的內(nèi)阻U1為電壓表V1的示數(shù)，U2為電壓表V2的示數(shù).答案：（1）見解析圖（2） U1為電壓表V1的示數(shù)，U2為電壓表V2的示數(shù)