新教材2023年高考物理总复习考案17周测卷十四电学实验课件

考案十七[周测卷十四电学实验]本试卷满分100分，考试时间90分钟。1．(12分)(2022·河南高三模拟)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其他器材有：A．电压表V(0～3V～15V)B．电流表A(0～0.6A～3A)C．变阻器R1(20Ω，1A)D．变阻器R2(1000Ω，0.1A)E．电阻箱R(0～999.9Ω)F．开关和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为____________(选填“0～3V”或“0～15V”)，电流表应选用的量程为________________(选填“0～0.6A”或“0～3A”)，变阻器应选用________(填字母代号“R1”或“R2”)；(2)根据实验要求在虚线框中画出电路图_________；(3)测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图所示，由图像知该电池的电动势E＝_________V，内电阻r＝_________Ω。0～3V0～0.6AR1

见解析1.52.5[解析](1)干电池的电动势为1.5V，故电压表应选用的量程为0～3V。由题图可知，实验中所测电流小于0.2A，故电流表应选用的量程为0～0.6A。滑动变阻器R2最大阻值过大，不利于调节控制电流，且额定电流不符合实验要求，故变阻器应选用R1。(2)由于电流表内阻未知，且其内阻和干电池内阻相比不可忽略，为尽量减小系统误差，应采用内接法，电路图如图所示。(3)U－I图像的纵轴截距表示电动势E，斜率的绝对值表示内电阻r，即E＝1.5V2．(12分)(2023·福建模拟预测)(1)如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：①调节指针定位螺丝，使电表指针停在_______(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。②将选择开关旋转到欧姆挡的____________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置。③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节_______________，使电表指针对准_______(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为_______Ω。⑤测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。电流×1欧姆调零旋钮电阻19(2)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏角非常小，下列判断和做法正确的是_______(填字母代号)。A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换“×100”挡，调零后测量D．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量BC[解析](1)①使用多用电表前，先进行机械调零，调节指针定位螺丝，使指针停在电流的零刻度线；②进行欧姆调零，先选挡位，由于待测电阻约为20Ω，与欧姆表中央刻度值相近，所以选“×1”挡位；③欧姆调零，红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准电阻的零刻度线；④欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为19Ω×1＝19Ω；(2)指针偏角非常小，通过电表内部电流计的电流很小，说明挡位倍率过小，则待测电阻阻值很大，约有几千欧姆，应该选“×100”挡，使指针到中央刻度附近，换挡后要重新欧姆调零再测量。故AD错误，BC正确。3．(12分)(2023·广东高三专题练习)某同学为研究小灯泡功率随电压变化的关系，准备的器材有：A．小灯泡L(额定电压3.8V)B．电压表V(量程3V，内阻2kΩ)C．电流表A(量程0.6A，内阻约0.5Ω)D．定值电阻R0E．滑动变阻器R(0～10Ω)F．电源E(电动势4.5V，内阻1Ω)G．开关S，导线若干(1)为了较完整地研究小灯泡功率随电压变化的关系，需要利用定值电阻R0对电压表进行改装．已知定值电阻有1kΩ和4kΩ两种规格，为了完成实验并减小误差，应选用__________规格的电阻。(选填“1kΩ”或“4kΩ”)(2)该同学设计好实验电路图后已经连好了部分导线，请用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。[答案]

见解析图1kΩ(3)闭合开关S前，滑片应置于滑动变阻器最________(填“左”或“右”)端。移动滑片，当电压表示数为1V时，电流表的示数如图乙所示，电流值为___________A，此时灯泡消耗的功率___________W(计算结果保留2位有效数字)。左0.200.30(2)因小灯泡的电阻较小，则采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图；(3)闭合开关S前，滑片应置于滑动变阻器最左端；移动滑片，当电压表示数为1V时，实际电压是1.5V，电流表分度值为0.02A，示数为0.20A，此时灯泡消耗的功率P＝IU＝0.30W。4．(12分)(2023·辽宁模拟预测)实验小组在不损坏滑动变阻器的前提下，测定滑动变阻器R0镍铬合金电阻丝的电阻率，滑动变阻器规格是“50Ω，1.5A”。(1)滑动变阻器缠绕陶瓷管上电阻丝匝数为n，游标卡尺测出电阻丝n匝的宽度为d，游标卡尺测出缠绕电阻丝的陶瓷管外径D，如图所示，则此次测量电阻丝的宽度d＝_______________cm(已知陶瓷管的外径远远大于电阻丝的直径)。10.240(2)实验室内备有以下仪器：A．电流表A1(10mA，内阻r1＝10Ω)；B．电流表A2(30mA，内阻r2约为2Ω)；C．定值电阻R1＝1kΩ；D．定值电阻R2＝140Ω；E．滑动变阻器R3(最大阻值约为200Ω)；F．滑动变阻器R4(最大阻值约为5Ω)；G．电源E＝1.5V，r＝0.5Ω；H．导线及开关。选择合适仪器进行电表改装，进行相关测量，要求测量数据范围越大越好，滑动变阻器应选择__________；在方框内画出实验电路图。[答案]

见解析(3)实验中某次测量两电流表的读数分别为I1和I2，则滑动变阻器镍铬合金的电阻率ρ＝__________________(用测量量的字母符号表示)。(4)本实验中电阻率的测量值_______真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。[解析](1)由图可知，游标卡尺读数d＝102mm＋8×0.05mm＝102.40mm＝10.240cmR4大于(2)实验要求测量数据范围越大越好，则滑动变阻器应采用分压式，故滑动变阻器应选择R4。先进行电压表改装，电压表量程U＝Ig1(r1＋R2)＝1.5V电压表内阻RV＝r1＋R1＝150Ω由于电压表内阻确定，电流表A2内阻不确定，故应将电流表A2外接，电路图如图所示5．(8分)(2023·四川成都高三检测)某物理兴趣小组采用如图甲所示的电路测量电流表G1的内阻r1，实验供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω)；②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω)；③定值电阻R1(阻值为300Ω)；④定值电阻R2(阻值为10Ω)；⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω)；⑥滑动变阻器R4(0～20Ω)；⑦干电池(电动势为1.5V，内阻较小)；⑧开关S及导线若干。实验步骤如下：①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；②闭合开关S，多次移动滑动触头P，记录相应的G1、G2的读数I1、I2；③以I2为纵坐标，I1为横坐标，做出I2－I1图像如图乙所示。请回答以下问题：(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。(在空格内填写序号)(2)若求得I2－I1图像的斜率为k，则待测电流表内阻的表达式r1＝________________。(用题目中对应物理量的字母表示)解析](1)G1与定值电阻并联，电流与电阻成反比；如果定值电阻选择10Ω，则电流表G1满偏时定则电阻的电流为150mA，故G2超过量程，故定值电阻选择阻值300Ω的R1，即选择③；采用分压式接法，故滑动变阻器选择较小的电阻R4，即选择⑥；③⑥(k－1)R16．(8分)(2023·湖北襄阳五中模拟预测)手机电池多为锂电池，这种电池的电动势并不是一个定值，刚充满的电池电动势约为4.2V，在使用过程中降低到3.2V时建议终止放电，为尽可能精确地测量出某手机电池刚充满电时的电动势，可供选用的器材如下：A．电流表A：量程0～0.6A、内阻约0.6Ω；B．电压表V：量程0～15V、内阻3kΩ；C．滑动变阻器R：最大阻值5Ω；D．电阻箱R：0～999.9Ω；E．待测手机电池E；F．一个开关及导线若干。(1)为使实验具有尽可能高的精度，下列电路中，应选用_____。A

BCD(2)根据设计的电路，用图像法处理数据，为保证得到的图像为直线，应作______随________变化的图像。DR(3)若已知该图像斜率的绝对值为k，纵截距的绝对值为b，则电源电动势的大小为______。[解析](1)手机电池刚充满电时的电动势约4.2V，而电压表V的量程为0～15V，因电压表的量程太大，电压测量误差会较大，因此电压表不能选用，故选用电流表和电阻箱用选项D图连接方式测量，故选D；7．(14分)(2023·重庆高三检测)某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12Ω，另外一个电流表的量程为200mA。(1)现将量程为100mA的电流表扩充为200mA，则应该_______(选填“串”或“并”)联一个阻值R′＝_________Ω的电阻。(2)图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1代表量程为100mA电流表A改装后(图中R′未画出)的电流表、A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材B．将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；并12C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；D．实验完毕，整理器材。①实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最_____(选填“左”或“右”)端；②反复调整R1和R2使灵敏电流计G示数为零的目的是_____________________________；③某次测量时量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为_________mA。左使R1和Rx两端的电压相等160(3)待测金属圆柱x的阻值为__________(用所测物理量的字母表示)；(4)电流表A1、A2的内阻对测量结果_____(选填“有”或“无”)影响。(2)①闭合开关前，调节滑动变阻器R3的滑片滑至最左端，保护电路中的元件。②调节电流计G的示数为零，目的是使R1和Rx两端的电压相等；无③根据电表的改装原理可知，通过电阻R2的电流应该是量程为100mA的电流表A的刻度上读数的2倍，即160mA。(3)根据2I1R1＝I2Rx8．(10分)(2022·河北石家庄二中模拟预测)为测量两个电压表的内阻，要求操作方便，并可进行多次测量以尽可能地提高测量的精度，杨老师依据实验室提供的下列器材，设计了如下电路。A．待测电压表V1，量程为3V，内阻约为12kΩ；B．待测电压表V2，量程为6V，内阻约为24kΩ；C．电阻箱R1，阻值范围0～9999.99Ω；D．电阻箱R2，阻值范围0～99.9Ω；E．滑动变阻器R3，阻值范围0～1500Ω，额定电流1.5A；F．电池组，电动势为12V，内电阻为0.5Ω；此外还有单刀开关和导线若干供选用。杨老师没有标明图中a、b、c是什么元件。请你依据电路图，完成后续工作：(1)a应选取电压表_____(填待测电压表前面的字母“A”或“B”)；(2)c应选取电阻箱_____(填电阻箱前面的字母“C”或“D”)；(3)开关S1闭合，S2断开，V1、V2的读数分别是U1、U2；调节电阻箱的读数为R，S1和S2均闭合，适当调节R3，测得V1、V2的读数分别是U1′、U2′，可得到待测电压表V1、V2的内阻表达式为RV1＝