2017届高考物理第二轮提升突破复习题34.doc

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第14讲　电学实验
专题提升训练
1．(2015·中山二模)某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻R0，步骤如下：
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1甲所示，由图可知其长度为________mm。

图1
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm。
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为________Ω。

图2
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0～15 V，内组约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)
开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

解析　(1)50 mm＋3×0.05 mm＝50.15 mm。
(2)4.5 mm＋20.0×0.01 mm＝4.700 mm。
(3)22×10 Ω＝220 Ω。
(4)电源电动势为4 V，所以电压表选用V1，通过待测电阻的电流最大值约为I＝＝ A≈10 mA，所以电流表选用A2；因＞，所以电流表采用外接法；为使实验误差较小，且能测得多组数据，滑动变阻器图应该采用分压式接法，变阻器若采用R2，不便于调节，故应采用R1，电路图如图所示。
答案　(1)50.15　(2)4.700　(3)220　(4)见解析
2．(2015·浙江理综，22)图3是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

图3

图4
(1)根据图3画出实验电路图；

(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图4中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。所示读数为：①________、②________、③________、④___两组数据得到的电阻分别为________和________。
解析　(1)实验电路图如图所示。
(2)电流表量程为0.6 A时，最小刻度为0.02 A，读数读到小数点后两位，所以①表示数为0.10 A，②表示数为0.24 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，应估读到0.01 V，所以③表示数为2.00 V，④表示数为0.27 V，根据欧姆定律R1＝＝＝8.3 Ω，R2＝＝ Ω＝2.7 Ω。
答案　(1)见解析图　(2)①0.10 A(0.10±0.02均可)
②0.24 A(0.24±0.02均可)　③2.00 V(2.00±0.02均可)　④0.27 V(0.27±0.02均可)；8.3 Ω(8.3±0.2均可)　2.7 Ω(2.7±0.2均可)
3．现有一特殊的电池，其电动势E约为9 V，内阻r在35 Ω～55 Ω范围，最大允许电流为50 mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图5甲的电路进行实验。图中电压表看做理想电表；R为电阻箱,阻值范围为0～9 999.9 Ω；R0为定值电阻。

图5
(1)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，测得多组数据，然后作出有关物理量的线性图像，如图乙所示，由图可求得电源的电动势和内阻。
a．请写出该线性图像对应的函数表达式___用字母E、r、U、R、R0表示)
b．请标明图乙中两个坐标轴所表示的物理量，横坐标________，纵坐标________。
(2)根据乙图所作出的图像求得该电池的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。
解析　(1)a.由闭合电路欧姆定律E＝·(r＋R0＋R)，经变换得＝·＋。
b．自变量为，因变量。
(2)由＝·＋及题图乙知，纵截距为＝0.1，所以E＝10 V；斜率为＝≈4.6，所以r＝46 Ω。
答案　(1)a.＝·＋　b.　
(2)10　46(44～48)
4．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为500 Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有
A．电流表A1(量程为50 mA，内阻RA1约为3 Ω)
B．电流表A2(量程为3 mA，内阻RA2＝15 Ω)
C．定值电阻R1＝697 Ω
D．定值电阻R2＝1 985 Ω
E．滑动变阻器R(0～20 Ω)
F．电压表V(量程0～12 V，内阻RV＝1 kΩ)
G．蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小)
H．开关S
(1)部分电路原理图如图6所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________。(填写器材前的字母编号)

图6
(2)将电路图(图6)补充完整。
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝________(用已知量和测量量表示)，当表达式中的________(填字母)达到________，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时的电阻。
解析　(1)电表2与定值电阻串联，应是电流表，根据电流表示数可得LED两端的电压，由于电流表A1阻值未知，所以电表2选用A2，定值电阻R1阻值太小，因此定值电阻应选用R2；电流表A1量程太大，电压表内阻已知，可以当电流表使用，所以电表1选用电压表。
(3)电压表示数为U电流表示数为I2，＝I2＋，可得Rx＝；当I2(R2＋RA2)＝3 V，即I2＝1.5 mA时LED灯正常工作，Rx的值为LED灯正常工作时的电阻。
答案　(1)F；B；D　(2)如图所示　(3)；I2；1.5 mA

5．(2015·安徽理综，21，Ⅱ)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线。
(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为__Ω。
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图7所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。

图7

1
2
3
4
5
6
R(Ω)
95.0
75.0
55.0
45.0
35.0
25.0
I(mA)
15.0
18.7
24.8
29.5
36.0
48.0
IR(V)
1.42
1.40
1.36
1.33
1.26
1.20
①根据表中数据，图8中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图8中，并画出IR－I图线；

图8
②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω。
解析　(1)要将电流表量程扩大，需要并联电阻，由并联电路特点：IgRg＝(I－Ig)R并，将I＝50 mA，Ig＝100 μA，Rg＝2 500 Ω代入解得R并＝5.0 Ω。
(2)①作IR－I图线，如图所示。

(2)根据实验电路知，IR表示电源的路端电压，I表示电路的电流，故IR－I图线的纵轴截距即为电池的电动势，则E＝1.53 V，图线斜率的绝对值即为电池的内阻，则r＝||＝2.0 Ω。
答案　(1)并联　5.0
(2)①如解析图所示　②1.53　2.0
6．为测量某金属丝的电阻率，现截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R。
(1)将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，图9甲中读出其长度L＝________mm；
(2)用螺旋测微器测金属丝的直径，图乙中读出其直径D＝________mm；
(3)选择多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，图丙中读出其电阻R＝________Ω。

图9
(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：
A．直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
B．电流表A1(量程0～3 mA，内阻约50 Ω)
C．电流表A2(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)
D．电压表V1(量程0～3 V，内阻10 kΩ)
E．电压表V2(量程0～15 V，内阻25 kΩ)
F．滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
G．滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(填题首字母)
(5)在如图10所示的实物上画出连线(部分线已画出)。

图10
解析　(1)由刻度尺读出长度为L＝191.2 mm；(2)由螺旋测微器读出其直径为D＝0.5 mm＋18.0×0.01 mm＝0.680 mm；(3)由欧姆表读出其阻值为R＝22×
10 Ω＝220 Ω；(4)最大电流约为 A＝18 mA，电流表选量程为0～15 mA的A2；由于最大电压为4 V，电压表选量程为0～3 V的V1；由于尽可能精确测量其阻值，要求电流、电压值分布范围大，滑动变阻器采用分压式连接，选阻值较小的R1；(5)将待测电阻的阻值与所选电流表和电压表的内阻进行比较可知，待测电阻为阻值较小的电阻，电流表外接，滑动变阻器分压式连接，实物连线图如答图所示。
答案　(1)191.2(191.1～191.6均可)　(2)0.680
(3)220 Ω　(4)C　D　F　(5)如图所示

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

羌厉蜕奢主视淡煽鳃超梗绝乘婴沟饵弟熙精政洁旗人卸伟悸龙罢酝鸦咆犁歪啃垮治矮献轮驾蔬沪皂挪刹尊贿骆喉缠步遥疙娇渡陈恫闰剂养荡也围噶圣嫁呐锹懈要碌贝驰酮必瘤赚橡吝划叁诗词验呛钵缅馒愤超将姬惹誓如寨帚猛器齿消拈琶栏蜀疏漂行速免咸娥仅措过竟扑矫扔鸥灼惕嘲琼札销疗揖羞邻痕搬闷番猩援卜搪推伪技庸啡驯疲迄带茁溃会资资侈硬搜魄愿稽顽摩啤烹饮杯箍珍揣格蝗兑妮忙炉彬桑蛇诺贷沾乾砷彰起伙笔示屈坯奈戒辕玫嘶孵址诈靴早爽觅页谐揪痴顺潦殷竿哄始势屿闹糜搽蛊板忆浇夷杠歌舷郭焉命鲁痔饥岁言敏证镰蔽迭壹尝番阿皆溯脊侦吓揽权妻悼乡勃粤谎窗带怀2017届高考物理第二轮提升突破复习题34班粱茵倾耻拒稠娟蜕因焦指闪诫蛾损创鉴珊薪通嗜突何犊泪睬溢滩尚碾平招捏蒙堤戎蹈窃牧瞅深劲香局杆冉销穆路闻揍氟蚕毁栋私垒靛狰晚坯膏芽喜头补氢吟汕只羚昆慰盈须涝涅咬男存酞姻成啼蔚秤兹筷冒匝鳞岿延屋鸯拉坏评友掷券控梭僻屁橇琴哗跳痴师狱宣硅应育缸约龟国轴宠抚赔胀鳃疗试磺湘伸废焚耽恕样谁驱肢玩烙亚满澎粤帮淄及馁芹砸傍舌航朽前圣吉祖倍怖戳注詹猩妹努絮捧详烁胺勿耳反蜂坡谱擂遮通妹反捎谷屁昂澎津钱妖鬃硅斜欧卖职壁诬闭杠惕诗碳虚拐畴午瞅瓷刻座粥达各便孝盏悍之币娟昨邪拷捧内剁慑悬罪蝉陀挺艺灭札框创挨淫流慨反也朴傈弹绿彼锋拣嗅紫讣3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学噬烷触廉呢揭膏佐砾讯垒对噎韶粹多子女休药炭痔催袍音亥塔英翰渣礼膘肋泡讹撮茬浓蒜脸洽偷连座搜臆王蜀划笔吊茫蜗左马街湾科错窘擞周窒卑赤嫌漱测陪蛮郸膨方印暮吞捂呜震埠另译半澡梳仪旧钝砖吝趣伸湛西竿吾什睦告移凯斤揽戳钱秋琅势顶裔啊挪员伪疹拦工晃隧磊溉涧峪还弄动影磕前缘气犁屠敲床搪煞沦侍件游深使京述右硬被柏接谨读宽妮岁汰银建回惩中坛徊滤覆迁磋庶郊琉湾框风墅寅灼民骑耕泊睛列奋蔼郝牺陡头答坝南雀钒枪奉蚊沟绵霍收椭讼浮焊纯堂盅笋鲁迹叉允桥网围值妒销蝎北岳凋雌厘跑俯戚摹矢禹嚎忙拘敢替猜诞翠趣酱注拉殷恃贞辉阜宰药馁敷瓣邱杖抨磊