【优化探究】2022届高三物理一轮复习知能检测：8-3-1电学实验基础-

[命题报告·老师用书独具]基本仪器的读数1、2电压表分压限流及电流表的内、外接法4、6实物连图及电路设计3、5、71.分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中.电表所选量程测量值0～3V0～15V0～3A0～0.6A解析：0～3V的最小分度为0.1V，读数为2.1V＋0.06V＝2.16V；0～15V的最小分度为0.5V，读数为10.5V＋0.3V＝10.8V；0～3A的最小分度为0.1A，读数为0.80A；0～0.6A的最小分度为0.02A，读数为0.16A.答案：2.16V10.8V0.80A0.16A2．(2022年高考全国新课标改编)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm，用游标卡尺测金属板的直径如图(c)所示，则金属板直径为________cm.(c)解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图(a)读数为0.010mm，图(b)读数为6.870mm.则金属板的厚度d＝6.870mm－0.010mm＝6.860mm.游标卡尺读数为12mm＋eq\f(1,20)×8mm＝12.40mm＝1.240cm.答案：0.0106.8706.8601.2403．(2021年高考安徽理综)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的试验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为____________mm，合金丝的直径为____________________mm.(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图1所示的试验电路图，依据该电路图完成图2中的实物电路连接．解析：(1)依据螺旋测微器的读数原则得，校零时的读数为0.007mm，合金丝的直径为0.645mm－0.007mm＝0.638mm(在0.636mm～0.640mm之间均可)．(2)连线如图所示．答案：(1)0.0070.638(在0.636mm～0.640mm之间均可)(2)图见解析4．一个未知电阻，无法估量其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用如图所示(a)、(b)两种电路各测一次，用图(a)测得的数据是3.0V,3.0mA.用图(b)测得的数据是2.9V,4.0mA，由此可知，用图____________测得Rx的误差较小，测量值Rx＝____________.解析：对比两次测量中电压和电流的变化量，电压的变化量为原电压的eq\f(1,30)，电流的变化量为原电流的eq\f(1,3)，说明电压的变化量远小于电流的变化量．因此，电流表分压不明显，即电流表内阻RA≪Rx，所以接受图(a)测量时误差较小，且Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.0,3.0×10－3)Ω＝1000Ω.答案：(a)1000Ω5．(2022年蚌埠模拟)欲用伏安法测定一个阻值约为5Ω左右的未知电阻，要求测量结果尽量精确     ，现备有以下器材：A．电池组(3V，内阻1Ω)B．电流表(0～3A，内阻0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻0.125Ω)D．电压表(0～3V，内阻3kΩ)E．电压表(0～15V，内阻15kΩ)F．待测电阻G．开关、导线H．滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)I．滑动变阻器(0～2000Ω，额定电流0.3A)(1)上述器材中应选用的是____________(填写各器材前的字母代号)．(2)为使通过待测电阻的电流能在0～0.5A范围内转变，请在虚线框中画出测量待测电阻Rx的原理电路图，然后依据你设计的电路图将给定的器材连成试验电路．解析：(1)由待测电阻约为5Ω和电池组电动势为3V，可知通过待测电阻的最大电流为0.6A，故电流表应选C.滑动变阻器应选H；电池组的电动势为3V，待测电阻两端电压不超过3V，故电压表选D.(2)该题中，Rx<eq\r(RARV)，应使接受电流表外接法．由于要求待测电阻的电流从零开头变化，只能接受分压接法．答案：(1)A、C、D、F、G、H(2)如图所示6．为测量“12V5W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12V，内阻不计；电流表：量程0～0.6A、0～3A，内阻约为0.2Ω；电压表：量程0～3V、0～15V，内阻约为15kΩ；滑动变阻器：0～20Ω，允许最大电流1A；开关一个，导线若干，试验要求加在小电珠上的电压可从0开头调整．(1)以下四个电路图你认为最合适的是()(2)在本试验中，电流表的量程可选____________．解析：(1)C与D电路图不符合电压从0开头调整，小电珠的电阻RL＝eq\f(U2,P)＝eq\f(122,5)Ω＝28.8Ω，eq\f(RL,RA)＝144，eq\f(RV,RL)＝520.8，由于eq\f(RL,RA)<eq\f(RV,RL)，故电流表应接受外接法，应选A.(2)小电珠的额定电流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(5,12)A≈0.4A．故电流表量程为0～0.6A.答案：(1)A(2)0～0.6A7．如图所示是一些预备用来测量待测电阻Rx阻值的试验器材，器材及其规格列表如下：器材规格待测电阻Rx阻值在900～1000Ω之间电源E具有确定内阻，电动势约9.0V电压表V1量程2.0V，内阻r1＝1000Ω电压表V2量程5.0V，内阻r2＝2500Ω电流表A量程3.0A，内阻r＝0.10Ω滑动变阻器R最大阻值约100Ω，额定电流0.5A开关S、导线若干为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，试验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调整滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的试验器材图中选择合适的器材，连成满足要求的测量电路．解析：E约为9.0V，故电压表选择V2(5.0V，r2＝2500Ω)，Rx≈1000Ω，则I＝eq\f(U2,Rx)＝5mA，电流表量程3.0A，太大，