2025届高考物理二轮复习实验题专项练4电学实验含解析

PAGE4-试验题专项练4电学试验1．测量电流表G1的内阻r1的电路如图甲所示。供选择的仪器如下：A．待测电流表G1(0～1mA，内阻r1约为200Ω)；B．电流表G2(0～6mA，内阻r2约为50Ω)；C．定值电阻R1(300Ω)；D．定值电阻R2(50Ω)；E．滑动变阻器R3(0～500Ω)；F．滑动变阻器R4(0～10Ω)；G．干电池(1.5V)；H．开关S及导线若干。(1)定值电阻应选________，滑动变器应选________。(均填器材前对应的字母序号)(2)补全试验步骤：①按电路图连接好电路，闭合开关S前，应_______________________________________________________________________________________________________________________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，在图乙中作出相应图线。(3)依据I2­I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式：________________(用题中所给字母表示)。解析：(1)测量时应尽可能使两块电流表都能接近满偏，而待测电表内阻约200Ω，量程为1mA，已知电流表量程为6mA，因此定值电阻应分5mA左右的电流，因此定值电阻应选D。为了调整便利，滑动变阻器应选阻值小的，因此选F。(2)为了爱护电路仪器，闭合开关前，应将滑动变阻器滑动触头移至最左端。(3)依据欧姆定律得I2＝I1(eq\f(r1,R2)＋1)，由图像可知k＝eq\f(r1,R2)＋1，联立可得r1＝(k－1)R2。答案：(1)DF(2)将滑动变阻器滑动触头移至最左端(3)r1＝(k－1)R22．几位同学对一个阻值大约为590Ω的未知电阻Rx进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：A．待测电阻RxB．电压表V(量程6V，内阻约3kΩ)C．电流表A1(量程20mA，内阻约5Ω)D．电流表A2(量程10mA，内阻约10Ω)E．滑动变阻器R1(0～20Ω，额定电流2A)F．滑动变阻器R2(0～2000Ω，额定电流0.5A)G．直流电源E(6V，内阻约1Ω)H．多用电表I．开关、导线若干(1)甲同学用多用电表干脆测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”挡位，则多用表的读数为________Ω。(2)乙同学依据以上器材设计了如图乙所示的测量电阻的电路，则滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”)；电阻测量值偏大的主要缘由是________________(选填“电流表内阻”或“电压表内阻”)造成的。(3)丙同学经过反复思索，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，详细操作如下：①按图丙连接好试验电路，调整滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；②开关S2处于断开状态，闭合开关S1，调整滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半，读出此时电压表V的示数U1和电流表A2的示数I1；③保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，适当调整滑动变阻器R1的位置，读出此时电压表V的示数U2和电流表A2的示数I2。可测得待测电阻的阻值为________，同时可测出电流表A1的内阻为________(用U1、U2、I1、I2表示)。(4)比较甲、乙、丙三位同学测量电阻Rx的方法中，________同学的方案最有利于减小系统误差。解析：(1)用欧姆表“×100”挡位，由图示欧姆表表盘可知，多用电表的读数为6×100Ω＝600Ω。(2)滑动变阻器采纳分压式接法，为便利试验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器R1。由于电流表的分压作用，导致电阻两端电压偏大，所以电阻测量值偏大，即电阻测量值偏大的主要缘由是电流表分压。(3)设电流表A1的内阻为r1，依据试验步骤②可知U1＝I1Rx＋2I1r1，R2＝Rx依据步骤③可得U2＝I2Rx解得Rx＝eq\f(U2,I2)，r1＝eq\f(U1,2I1)－eq\f(U2,2I2)。(4)乙同学的设计方法中，实际测得的阻值为Rx与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大，而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差。答案：(1)600(2)R1电流表内阻(3)eq\f(U2,I2)eq\f(U1,2I1)－eq\f(U2,2I2)(4)丙3．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某试验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。试验室供应的器材有：A．电流表A1(量程为0～5mA，内阻RA1约为3Ω)B．电流表A2(量程为0～4mA，内阻RA2＝10Ω)C．电压表V(量程为0～10V，内阻RV＝1000Ω)D．定值电阻R1＝590ΩE．定值电阻R2＝990ΩF．滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)G．蓄电池E(电动势为4V，内阻很小)H．开关S一只，导线若干 (1)如图1所示，请选择合适的器材，电表1为__________，电表2为____________，定值电阻为________。(填写器材前的字母序号)(2)请将图2中的实物连线补充完整。(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx＝________(电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示)。解析：(1)LED灯正常工作时的电流约为I＝eq\f(U,R)＝eq\f(3,500)A＝0.006A＝6mA，故电表1选用A；要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2选用B；要改装成量程为3V的电压表，须要串联的电阻为R＝eq\f(ULED,I2g)－RA2＝eq\f(3,0.004)Ω－10Ω＝740Ω，则定值电阻应选E，量程等于4V。(2)因为滑动变阻器阻值远小于LED灯的电阻，所以滑动变阻器采纳分压式接法，实物连线如图