2020版高考物理一轮复习试题：第八章专题65实验的拓展与创新(含答案)

1、65实验的拓展与创新方法点拨（1）结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已 知量间的关系.（2）熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键.1 .某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻R的阻值，电路如图1所示.图1实验器材如下：直流恒流电源（电源输出的直流电流I0保持不变，Io约为0.8 A）;待测电阻R（阻值约为20 ）;滑动变阻器 R最大阻彳1约为50 ）;电压表V（量程15 V,内阻约为15 k Q）;电流表A（量程0.6 A ,内阻约为0.2 ）;请回答下列问题.（1）实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接.图2

2、（2）电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到 处（选填“ a”或" b”），其理由是 ,（3）所得实验数据如下表，请在如图3所示的直角坐标系上画出UHI图象.12345电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60电压表的示数U/V13.912.110.27.606.125.n20 J) no10.0怛N3S3SII3H：3IUE3SSEE=E31« I mm an I：=：=»»：=： ) :（4）根据所画U I图象，可求得直流恒流电源输出电流Io=A,待测电阻的阻值 R= Q .（结果保留两位有效数字 ）2. （2018 湖北黄冈模

3、拟）图4中虚线框内是由表头 G改装成的一个电流表和一个电压表的 电路，其中接a、b时为电流表，接 a、c时为电压表.已知表头的满偏电流为2 mA、内阻图4阻值范围为180200 Q,定值电阻 R=50 Q, R=1 460 Q,为确定改装后电流表和电压 表的量程，实验小组将 a、b两个接线柱接入如图所示的电路中，来测量表头G的内阻；（1）实验室里，电流表 A和滑动变阻器 R均有两种规格：电流表：a.0 10 mAb. 0600 mA滑动变阻器：a.020 ab. 01 000 Q则电流表应选 ,滑动变阻器应选 ;（选填字母代号）（2）将选择的器材接入电路；依照电路图，补充完整图5中的实物图；图

4、5闭合S,以I1表示电流表A的示数，I2表示表头G的示数，多次调节滑动变阻器，测量多 组11、I2数据（单位均为mA）,某同学以I1为纵轴，12为横轴，画出I1I2图线为一条过原 点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k=5,则表头内阻Rg = Q,由表头G改装后的电流表量程为 mA电压表量程为 V.300祖A,内阻rg3. （2017 北京海淀区模拟）利用如图6所示的电路测量一个满偏电流为约为100 Q的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：图6A.滑动变阻器（阻值范围020 Q）B.滑动变阻器（阻值范围01 750 Q）C.滑动变阻器（阻值范围030 k Q）D.电源（电动势1.5

5、V ,内阻0.5 Q）E.电源（电动势8 V,内阻2 ）F.电源（电动势12 V,内阻3 ）（1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用 ,电源E应选用 .（选填器材前面的字母序号）（2）实验时要进行的主要步骤有：A.断开S2,闭合S1B.调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C.闭合&D.调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E.记下此时 R'的阻值为190 Q则待测电流表的内阻rg的测量值为 Q,该测量值 此电流表内阻的真实值.（选填“大于” “小于”或“等于”）4. （2017 福建漳州八校模拟）发光二极管（LED）是由钱（Ga）、神（A

6、s）与磷（P）等的化合物制 成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性.其电路符号如图 7甲所示，正常使用时带“ 十 ”号的一端应接在电源的正极，带“一”号的一端应接在电源的负极.某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示图7实验序号12345678910UV00.40.81.21.62.02.42.62.83.0I/mA00.92.34.36.812.19.24.030.037.000 有如图乙、丙两个可供选择的电路，应选图 (填“乙”或“丙”)电路进行实验，实验中的系统

7、误差主要是由 引起的.(2)请在图8的坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线.图8(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5 V ,现用5 V的稳压电源供电，则需要在电路中串联一个电阻 R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为 Q .(结果保留三位有效数字)石 小二 合奈相析1. (1)如图所示(2) a开关S闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程(3)如图所示(4)0.87 0.9219222. (1)a a(2)如图所示 200 0 10 mA(10 mA) 0 15 V(15 V)3. (1)C E (2)9

8、5 小于 解析(1)在半偏法测电流表的内阻实验中，为了减小实验误差，滑动变阻器阻值范围尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C,电源E应选用E,如果选择了 F,由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I =12 V(2)当电流表满偏时，说明干路电流为3002n nnn c =400 A,超过电流表满偏电流;30 000 L2祖A,若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200 时，通过电阻箱 R'的电流就为100祖A,由于电流表与电阻箱的电流之比为2 ： 1,则它们的电阻之比为1 : 2,所以电.190 . .、流表的内阻为 詈 Q = 95 ;该测量值小于此电流表内阻的真实值，因为实际干路的电流会比300仆 稍大一些，故通过电阻箱的电流会比100仆 稍大一些，所以它的电阻就会稍 小一些4. (1)丙 电压表分流(2)见解析图(3)116(112 120 均可)解析 (1)滑动变阻器应接成分压式电路，而电流表内阻未知，故电流表用内、外接都可 以，故题图丙正确，题图丙电