2022年高考物理高分解題技巧：拿下實驗題（練習）

1、“實驗題”是這樣拿下的題型專練1 .（應(yīng)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20Q的電阻，測量步驟如下：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“xi”、“xio”、“xioo”或"xi k”）將紅、黑表筆分別插入“ + ”、“一”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 Q.測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置.圖102 .（應(yīng)用型）如圖11所示是電子拉力計

2、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RO；電阻RI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Rl=300 Q,電源電動勢E=3 V,內(nèi)阻 不計.理想電流表的量程為。100 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.電路中連入的R0阻.值至少應(yīng)為 Q設(shè)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(yīng)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”）為了使拉力計的量程增大應(yīng)采用的措施是（只填寫

3、一，條）3 .（測量型）某待測電阻Rx（阻值約20 Q）.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150mA,內(nèi)阻rl約為10C）B.電流表A2（量程20 mA,內(nèi)阻r2 = 30O）C.定值電阻Rx（lOOC）D.滑動變阻器R（010Q）F.開關(guān)S與導(dǎo)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(yīng)符號；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500Q).實物圖所給兩電流表量程相同，內(nèi)阻都很小.圖12實

4、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)；記下兩個電流表®和®)的讀數(shù)II和12；(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)II和12；(6)求Rx的平均值.回答下面問題：不計電流表內(nèi)阻的影響，用II、12和R0表示Rx的公式為Rx =考慮電流表內(nèi)阻的影響，用II、12、RO、的內(nèi)阻rl、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Ig= 100 rA的 刻度線，尚

5、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2kQ毫伏表畫：量程250 mV,最小分度5 mV,內(nèi)阻約為1 kQ滑動變阻器RI： 0-50Q滑動變阻器R2： 03kQ直流電源E：電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r約為單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)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，用已知量和測得量的符號表示微安表的內(nèi)阻Rg6 .（測量型）某同學設(shè)計如圖14所

6、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.電阻箱（阻值范圍0-999.9 Q）電源（約9 V）圖14實驗時，應(yīng)先將電阻箱電阻調(diào)到.（填“最大值”、“最小值”或“任意值”）改變電阻箱的阻值R,分別測出通過電流表的電流L下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是.（填“1”或"2”）案 編號電阻箱的阻值R/C1400.0350.0300.0250.0200.0235.030.025.020.015.0（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的;一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(shè)計型）用下列器材

7、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VI（量程6 V、內(nèi)阻很大）8 .電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C.電流表A（量程3 A、內(nèi)阻很?。〥.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(dǎo)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VI的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小.請將設(shè)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VI和電壓表V2的示 數(shù)，組成兩個坐標點（I, UI）、（I, U2）,標到U-I坐標中，

8、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=C.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U-I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(yīng)為_d電池組的效率為（結(jié)果保留兩位有效數(shù) 字）圖158.（應(yīng)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p,電阻R約為100 QB.螺旋測微器C.電流表A1：量程100pA,內(nèi)阻RAl=500CD.電流表A2：量程0.6 A,內(nèi)阻RA2=15CE.電壓表VI：量程6V,內(nèi)阻RVl=4kQF.電壓表V2：量程3 V,內(nèi)阻RV2=2kQG.定值電阻：Rg =

9、 50 CH.滑動變阻器RZ全電阻約為IkQI.電源E：電動勢9 V,.內(nèi)阻忽略不計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).1-20二 =號 mm Q圖16根據(jù)圖17中的實物圖, 圖17 在圖下邊方框中作出實驗原理圖.(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1=.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

10、正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)如下表.電壓/V1.41.51.71.92.02.12.22.32.42.5電流/mA002.04.012.022.032.042.052.060.0請根一據(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U-I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(dǎo)電情況有何區(qū)別？若電源的電動勢為6V,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 Q10 .(測量型)有一內(nèi)阻未知(約25 kQ35 kQ)、量程未知(約25 V35 V),共有30個均勻小格的直流電壓表

11、口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“x” .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(dǎo)出歐姆表電 池的電動勢表達式.圖19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3V,內(nèi)阻3kQ電流表®:量程。3A,內(nèi)阻未知滑動變阻器：總阻值

12、IkQ穩(wěn)壓電源E： 30 V,內(nèi)阻不能忽略電鍵、導(dǎo)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15Q,測量20。的電阻時，要使用xl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 Q答案（1）調(diào)零螺絲 電流（2）x1 （3）調(diào)零旋鈕 電阻(4)192 .解析 當P移動到R1的最右端時，電流表恰好滿偏，則有R0EImax=30Q.E300-45 Q 300 Q ”口(2)Rx=tR0=,45 Q, =斛得 x = 8.5cm, F=kx1X1

13、 u= 850 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(shè)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 Q)串聯(lián).通過計算我們不難發(fā)現(xiàn)，這 種設(shè)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(shè)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 2r2 + R0

14、別為 II 與 12,則有(II 一Rx = I2(r2 + R0),故 Rx= + RO答案(1)如解析圖所示(2)Rx = »=J2 -4 .解析(1)若不計電流表內(nèi)阻,則有：IlR0=I2Rx,故 Rx=/RO, (2)若考慮電流表內(nèi)阻,則有：Il(rl+R0)=I2(r2+Rx),. Ilrl +R0故有：Rx= p - r2.Il Ilrl+RO答案（DRO -R-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本

15、.(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).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)U6 .解析(1)為保護電流表，將電阻箱的電阻調(diào)到最大值；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：1 1 r E=I(r+RA + R),整理得三R+，所以k4, b=匚*解得E=£ r=gRA.答案(1)最大值(2)2 (3,一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(chǔ) 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

16、 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.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E=4.5V, r=1.0Q.(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n=£xl00%=56%.答案(1)如解析圖所示(2)4.5 1.0 (3)0 56%8 .解析(1)讀數(shù)為 1.125+0.001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)電壓表電通過的電流為品，R0兩端的電壓為(走一1)。，RL兩端 的電壓為IRL=lR0IRg,又由電阻定律RL = p1=p盍可解 4得,1=謂-答案(1)1.125+0.001 (2)C E (3)如解析圖所示兀 d2(R0U(4)4FIRvF-9 . (1)如圖所示、UN(2)正常工作前導(dǎo)電性能差(或電阻大)，正常工作后導(dǎo)電性能好(或電阻小)(3)|xlO310.解析(1)A.電路如下圖甲所示，測電阻時應(yīng)盡量使指針指在中間 值附近，所以應(yīng)選“xl k”.