2021届高考物理(江苏专用)二轮倒数第10天强化练-倒数第3天.docx

倒数第3天　电学试验
要点提炼
1．试验要点
名称
常考要点
测定金属的电阻率
由R＝ρ得ρ＝R，金属导线的电阻R可用伏安法测量，金属导线的长度l用毫米刻度尺测量，金属导线的横截面积S可由其直径d算出，S＝π()2，d可由螺旋测微器测出
测定电源的电动势和内阻
把握电路接受限流式接法，测量电路一般接受电流表内接法，测量数据一般用图象法处理
描绘小灯泡的伏安特性曲线
把握电路用分压式接法(电流、电压从零开头连续调整)，测量电路适当选取电流表内接法或外接法
2.电学量的测量
物理量
测量工具(方法)
备注
电流
电流表
串联，读数＝指示的格数×精度＋估读
电压
电压表
并联，读数＝指示的格数×精度＋估读
电阻
多用电表
①读数＝指针指示数×倍率(指针指示在上端表盘中间四周位置较准)
②“机械零点”在刻度盘左侧“0”位置，需要调零时通过表盘下方中间的定位螺丝进行调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，需要调零时通过欧姆挡的调零旋钮进行调整．测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零
③负接线柱电势高(与内部电源的正极相连)，接黑表笔，正接线柱电势低，接红表笔
电阻箱替代法
电阻箱电阻的读数＝各挡位的电阻值相加
伏安法
Rx＝(U表示电阻两端电压，I表示通过电阻的电流)
半偏法(测电流表内阻、测电压表内阻)
调好满偏后，保持滑动变阻器滑片位置不变，以保持测量电路的电流或电压基本不变
电动势
和内阻
闭合电路的欧姆定律(电压表与电流表、电压表与定值电阻、电流表与定值电阻组合)
①方程组法：测出几组I、U的数据，建立E＝U＋Ir的方程组，求E、r值，取平均值
②图象法：建立U－I图象，纵轴截距表示电动势E，斜率的确定值表示内电阻r
3.两种测量电路

内接法
外接法
电路结构

误差缘由
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
测量数值
R测＝＞Rx
R测＝＜Rx
误差分析
测量值大于真实值
测量值小于真实值
适用条件
Rx≫RA
RV≫Rx
适用测量
大电阻
小电阻
电路选择
计算法
＞或R＞RARV
＜或R＜RARV
试触法
若不知Rx的或许阻值，可接受“试触法”，将电路如图所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下
若电流表“相对变化”明显，说明电压表分流作用较大，应接受电流表内接法
若电压表“相对变化”明显，说明电流表分压作用较大，应接受电流表外接法
4.两种把握电路

限流式接法
分压式接法
电路图

触头P始位置
b端
a端
电压调整范围
≤Ux≤E
0≤Ux≤E
注：忽视电源的内阻，RP为滑动变阻器的最大值．
考前必做题
1．有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，现有下列器材供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ)
C．电流表(0～3 A，内阻0.4 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻1.0 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)
G．同学电源(直流6 V)、开关、导线若干

(1)试验时，选用图1而不选用图2的电路图来完成试验，请说明理由：______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
(2)试验中所用电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．(用序号字母表示)
(3)把图3中所示的试验器材按图1用笔画线代替导线连接成实物电路图．

(4)某同学通过试验测量得到的数据已经描在了图4所示的I－U坐标系中，请用一光滑的曲线将各描点连接好．
解析　(1)由于测量数据要从零开头，故接受图1所示的分压式电路，且能便利地多测几组数据．
(2)因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选量程为0～5 V的电压表．小灯泡的额定电流为I＝＝ A＝0.5 A，则电流表选D.滑动变阻器应选最大阻值较小的E，这样在试验中移动滑片时能使电路中的电流和电压有明显的变化，从而减小读数误差．
(3)按图1连接实物电路，如图甲所示．

答案　(1)描绘灯泡的I－U图线所测数据需从零开头，并要多取几组数据
(2)A　D　E　(3)如图甲所示
(4)所描的伏安特性曲线如图乙所示．
2．(2022·泉州市质量检查)某探究小组要尽可能精确地测量电流表A1的满偏电流，可供选用的器材如下：
A．待测电流表A1(满偏电流Im约为800 μA、内阻r1约为100 Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)
B．电流表A2(量程为0.6 A、内阻r2＝0.1 Ω)
C．电压表V(量程为3 V、内阻Rv＝3 kΩ)
D．滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)
E．电源E(电动势为3 V、内阻r约为1.5 Ω)
F．开关S一个，导线若干
(1)该小组设计了图5甲、乙两个电路图，其中合理的是________(选填“甲”或“乙”)；

图5
(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)；
3)在开关S闭合前应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)；
(4)在试验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了k格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Im＝________.
解析　(1)因待测电流表的满偏电流太小，而所给的滑动变阻器的最大阻值太小，电源电动势相对较大，超过待测电流表的满偏，故接受滑动变阻器的分压式接法，选择甲电路；(2)由于电流表A2的量程远大于待测电流表A1的量程，为了减小误差，二者不能串联在一起，故选用电压表V，即电表C；(3)在闭合开关S前，要求测量电路的电压为零，故滑动变阻器的滑片P置于b端；(4)依据串、并联电路的特点，可得：＝k，可得：Im＝·.
答案　(1)甲　(2)C　(3)b　(4)·
3．一电动势E约为9 V、内阻r约为40 Ω的电源，最大额定电流为50 mA.现有量程为3 V、内阻为2 kΩ的电压表和阻值为0～999.9 Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图6所示的电路进行试验，请回答下列问题：

图6
(1)试验室备有以下几种规格的定值电阻R0，试验中应选用的定值电阻是________．
A．200 Ω B．2 kΩ C．4 kΩ D．10 kΩ
(2)试验时，应先将电阻箱的电阻调到________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，目的是：______________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
(3)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，读取电压表的示数．依据记录的多组数据，作出如图7所示的－图线．依据该图线可求得电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字)

图7
解析　(1)由题中给定的电源和电压表可知，电压表的量程过小，因此用固定电阻扩大电压表的量程，由串联电路的特点得(Rg＋R0)≥E，解得R0≥4 kΩ，当定值电阻的阻值为4 kΩ时，电压表的量程为9 V，则选C.
(2)为了爱护电路的平安，要求电键闭合前电路的总电阻处于最大的位置，则电阻箱应调到最大值，目的是为了爱护电源的平安．
(3)由闭合电路的欧姆定律得E＝3U＋r，则＝＋·，结合图象可得＝0.35，＝k＝解得E＝8.6 V，r＝36 Ω.
答案　(1)C
(2)最大值　爱护电源的平安
(3)8.6　36