【全程攻略】江蘇省高考物理二輪復習 22 18分“實驗題”是這樣拿下專題能力提升訓練.doc

第2講18分“實驗題”是這樣拿下的題型專練1(應用型)如圖10甲所示為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測量一個阻值約為20 的電阻，測量步驟如下：(1)調(diào)節(jié)_，使電表指針停在指針對準_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)(2)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”擋的_位置(填“1”、“10”、“100”或“1 k”)(3)將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)_，使電表指針對準_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)(4)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖10乙所示，該電阻的阻值為_.(5)測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“off”位置圖102(應用型)如圖11所示是電子拉力計的示意圖，金屬彈簧右端和滑動觸頭p固定在一起(彈簧的電阻不計，p與r1之間的摩擦不計)定值電阻r0；電阻r1是用均勻電阻絲密繞在瓷管上做成的(類似于滑動變阻器)，其長度為10 cm，阻值r1300 ，電源電動勢e3 v，內(nèi)阻不計理想電流表的量程為0100 ma.當拉環(huán)不受拉力時，觸頭p剛好不與電阻r1接觸(即電路斷開)彈簧的勁度系數(shù)為10 000 n/m.圖11(1)電路中連入的r0阻值至少應為_.(2)設計中需要將電流表上的電流數(shù)值改為拉力的數(shù)值，那么在原電流表的40 ma處應改為_n分析可知，拉力計的刻度是否均勻_(填寫“均勻”或“不均勻”)(3)為了使拉力計的量程增大應采用的措施是(只填寫一條)_ _3(測量型)某待測電阻rx(阻值約20 )現(xiàn)在要較準確地測量其阻值，且測量時要求兩電表的讀數(shù)均大于其量程的，實驗室還有如下器材：a電流表a1(量程150 ma，內(nèi)阻r1約為10 )b電流表a2(量程20 ma，內(nèi)阻r230 )c定值電阻rx(100 )d滑動變阻器r(010 )e直流電源e(電動勢約4 v，內(nèi)阻較小)f開關(guān)s與導線若干(1)在下圖中虛線框內(nèi)畫出測量電阻rx的電路圖，并將圖中元件標上相應符號；(2)用已知量和一組直接測得的量寫出測量電阻rx的表達式為_4(測量型)如圖12所示為一電學實驗的原理圖該實驗可用來測量待測電阻rx的阻值(約500 )實物圖所給兩電流表量程相同，內(nèi)阻都很小圖12實驗步驟如下：(1)調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻值r與待測電阻的阻值接近；將滑動變阻器的滑動頭調(diào)到最右端；(2)合上開關(guān)s；(3)將滑動變阻器的滑動頭向左端滑動，使兩個電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)；(4)記下兩個電流表和的讀數(shù)i1和i2；(5)多次改變滑動變阻器滑動頭的位置，記下和的多組讀數(shù)i1和i2；(6)求rx的平均值回答下面問題：(1)不計電流表內(nèi)阻的影響，用i1、i2和r0表示rx的公式為rx_.(2)考慮電流表內(nèi)阻的影響，用i1、i2、r0、的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示rx的公式為rx_.5. (測量型)(1)一微安表的刻度盤只標注了表示量程ig100 a的刻度線，尚未標注其他分刻度線，請用下列全部器材測量微安表的內(nèi)阻：待測微安表：內(nèi)阻rg約為2 k毫伏表：量程250 mv，最小分度5 mv，內(nèi)阻約為1 k滑動變阻器r1：050 滑動變阻器r2：03 k直流電源e：電動勢e1.5 v，內(nèi)阻r約為1 單刀單擲開關(guān)s，導線若干在如圖13所示的實驗電路原理圖上標明所選用的滑動變阻器圖13(2)下面是主要的實驗操作步驟，將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上：第一步：斷開s，按電路原理圖連接器材，將兩個滑動變阻器 r1、r2的觸頭分別置于合理的位置； 第二步：閉合s，分別調(diào)節(jié)r1和r2至適當位置，_.(3)用已知量和測得量的符號表示微安表的內(nèi)阻rg_.6(測量型)某同學設計如圖14所示電路用來測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中電流表內(nèi)阻為ra.圖14(1)實驗時，應先將電阻箱電阻調(diào)到_(填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值r，分別測出通過電流表的電流i.下列兩組r的取值方案中，比較合理的方案是_(填“1”或“2”)方案編號電阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0235.030.025.020.015.0(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的r圖象是一條直線若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢e_，內(nèi)阻r_.(用k、b和ra表示)7(設計型)用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢e和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線a電壓表v1(量程6 v、內(nèi)阻很大)b電壓表v2(量程3 v、內(nèi)阻很大)c電流表a(量程3 a、內(nèi)阻很小)d滑動變阻器r(最大阻值10 、額定電流4 a)e小燈泡(2 a、5 w)f電池組(電動勢e、內(nèi)阻r)g開關(guān)一只，導線若干實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表v1的示數(shù)增大，則電壓表v2的示數(shù)減小(1)請將設計的實驗電路圖在圖15甲中補充完整(2)每一次操作后，同時記錄電流表a、電壓表v1和電壓表v2的示數(shù)，組成兩個坐標點(i，u1)、(i，u2)，標到ui坐標中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢e_v、內(nèi)阻r_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在ui坐標中兩條圖線在p點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應為_，電池組的效率為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖158(應用型)測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度的器材如下：a待測螺線管l(符號)：繞制螺線管金屬絲的電阻率為，電阻r約為100 b螺旋測微器c電流表a1：量程100 a，內(nèi)阻ra1500 d電流表a2：量程0.6 a，內(nèi)阻ra215 e電壓表v1：量程6 v，內(nèi)阻rv14 kf電壓表v2：量程3 v，內(nèi)阻rv22 kg定值電阻：rg50 h滑動變阻器r：全電阻約為1 ki電源e：電動勢9 v，內(nèi)阻忽略不計(1)實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖16所示，其示數(shù)為d_mm.(2)根據(jù)所給實驗器材，電流表選用_，電壓表選用_(填寫實驗器材前面的字母)圖16(3)根據(jù)圖17中的實物圖，在圖下邊方框中作出實驗原理圖. 圖17(4)若測得的金屬絲直徑用d表示，電流表g的讀數(shù)用i表示，電壓表v的讀數(shù)用u表示，則由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度l_.9(探究型)電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖18甲所示的電路測定該元件的伏安特性曲線實驗發(fā)現(xiàn)當電源反接時，電路中無電流，當正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)如下表圖18 電壓/v1.41.51.71.92.02.12.22.32.42.5電流/ma002.04.012.022.032.042.052.060.0(1)請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點法在圖乙的坐標紙上作出這個二極管的ui圖線；(2)若加在該二極管兩端的正向電壓達到1.9 v后才以正常工作，則從圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導電情況有何區(qū)別？_.(3)若電源的電動勢為6 v，內(nèi)阻不計當電流表示數(shù)為12.0 ma時，滑動變阻器接入電路的電阻為_.10(測量型)有一內(nèi)阻未知(約25 k35 k)、量程未知(約25 v35 v)，共有30個均勻小格的直流電壓表.(1)某同學在研究性學習過程中想通過上述電壓表測量一個多用表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動勢，他們從多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30.a請你在圖19中將他們的實驗電路連接起來他們在實驗過程中，歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率“_” .b在實驗中，同學讀出電壓表的讀數(shù)為u，歐姆表指針所指的刻度為n，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的，請你導出歐姆表電池的電動勢表達式圖19(2)若在實驗過程中測得該電壓表內(nèi)阻為30 k，為了測出電壓表的量程，現(xiàn)有下列器材可供選用，要求測量多組數(shù)據(jù)，并有盡可能高的精確度標準電壓表：量程3 v，內(nèi)阻3 k電流表：量程03 a，內(nèi)阻未知滑動變阻器：總阻值1 k穩(wěn)壓電源e：30 v，內(nèi)阻不能忽略電鍵、導線若干a在下邊方框中畫出實驗電路圖b選用記錄數(shù)據(jù)中任一組，寫出計算量程的表達式ug_.式中各字母的意義是：_.參考答案1解析使用多用電表歐姆擋，先機械調(diào)零中值電阻為15 ，測量20 的電阻時，要使用1的倍率，然后進行歐姆調(diào)零；由刻度盤和倍率可知，測量電阻的阻值為19 .答案(1)調(diào)零螺絲電流(2)1(3)調(diào)零旋鈕電阻(4)192解析(1)當p移動到r1的最右端時，電流表恰好滿偏，則有r030 .(2)rxr045 ，解得x8.5 cm，fkx850 n；由于電流與拉力不成正比，所以刻度不均勻(3)換勁度系數(shù)更大的彈簧，彈簧伸長相同的長度時，需要的拉力更大答案(1)30(2)850不均勻(3)更換勁度系數(shù)更大的彈簧3解析從題目給出的器材中知，這里對電阻rx的測量可用伏安法來設計電路由于沒有電壓表，而電流表a2的內(nèi)阻r2已知，因此電壓表可由電流表a2和固定電阻r0(100 )串聯(lián)通過計算我們不難發(fā)現(xiàn)，這種設計完全符合題中的測量要求考慮到題給出的其它器材規(guī)格與要求，控制電路宜采用分壓式控制電路完整的實驗電路設計成如圖所示進行實驗時在某次合適的測量中，記下a1表與a2表的示數(shù)分別為i1 與i2，則有(i1i2)rxi2(r2r0)，故rx.答案(1)如解析圖所示(2)rx4解析(1)若不計電流表內(nèi)阻，則有：i1r0i2rx，故rxr0，(2)若考慮電流表內(nèi)阻，則有：i1(r1r0)i2(r2rx)，故有：rxr2.答案(1)r0(2)r25解析(1)微安表內(nèi)阻比較大，因而把阻值較小的滑動變阻器用作分壓接法，從而粗調(diào)電壓；而阻值較大的滑動變阻器用作限流接法，從而微調(diào)電壓而微安表和毫伏表的內(nèi)阻比較接近，因而兩者并聯(lián)，所作電路圖如右圖所示(2)因要使用微安表的刻度，故而必須使微安表滿偏，記下此時毫伏表的示數(shù)(3)根據(jù)歐姆定律可知，微安表的內(nèi)阻為.答案(1)如解析圖所示(2)使微安表滿偏，記下這時毫伏表的示數(shù)u(3)6解析(1)為保護電流表，將電阻箱的電阻調(diào)到最大值；(2)實驗時，若電阻箱的阻值太大，電流很小，實驗誤差大，所以比較合理的是方案2；(3)由閉合電路的歐姆定律有：ei(rrar)，整理得r，所以k，b，解得e，rra.答案(1)最大值(2)2(3)ra7解析(1)先作出測量電源內(nèi)阻和電動勢的電路圖，然后在此基礎上增加伏安特性曲線電路，需要注意，小燈泡額定電壓為2.5 v，且電阻較小，故伏特表直接與小燈泡并聯(lián)，而電壓表則測量路端電壓，電路如圖所示(2)根據(jù)圖象可知，傾斜的直線為計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線，該圖線的縱截距為電動勢大小，圖線斜率的絕對值為電源內(nèi)阻大小據(jù)此可知電動勢e4.5 v，r1.0 .(3)由圖象可知，小燈泡兩端電壓為2.5 v，電源內(nèi)電壓為2 v，故滑動變阻器連入電路阻值為0.電源的效率為100%56%.答案(1)如解析圖所示(2)4.51.0(3)056%8解析(1)讀數(shù)為1.1250.001(2)由于電源電動勢為9 v，故電壓表采用e.估算電流最大為0.09 a，故電流表選c.(3)實驗原理如右圖所示(4)電壓表通過的電流為，r0兩端的電壓為r0，rl兩端的電壓為irlr0irg，又由電阻定律rl可解得，l答案(1)1.1250.001(2)ce(3)如解析圖所示(4)9(1)如圖所示(2)正常工作前導電性能差(或電阻大)，正常工作后導電性能好(或電阻小)(3)10310解析(1)a