江苏省徐州市届高考物理二轮复习专题9电学实验导学案无答案.docx

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江苏省徐州市届高考物理二轮复习专题9电学实验导学案无答案

（专题9电学实验）

1.小张和小明测绘标有“3.8V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：

（）

A.电源E（4V，内阻约0.4Ω）

B.电压表V（2V，内阻为2kΩ）

C.电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω）D.滑动变阻器R（0～10Ω）

E.三个定值电阻（R1＝1kΩ，R2＝2kΩ，R3＝5kΩ）

F.开关及导线若干

（1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。

在给定的定值电阻中选用（选填“R1”“R2”或“R3”）与电压表（选填“串联”或“并联”），完成改装。

（2）小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）。

闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：

①；②。

（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零。

由此可以推断电路中发生的故障可能是导线

（选填图中表示导线的序号）出现了（选填“短路”或“断路”）。

2.两个阻值相差越大的电阻并联，其并联电路的总阻值就越接近于阻值小的电阻，某同学基于这一事实设计一电路（图甲所示）测量量程为3V的电压表内阻（内阻为数千欧姆）。

实验室提供的器材有：

电阻箱R（最大阻值99999.9Ω）滑动变阻器（最大阻值50Ω）

直流电源E（电动势6V）

开关1个导线若干

（1）按电路原理图甲，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

（2）实验步骤如下，并回答相应问题：

①按电路原理图甲连接线路：

②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最端（填“左”或“右”）所对应的位置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数如图丙所示，电压值为V，记下电阻箱的阻值1500Ω；

⑤计算电压表内阻为Ω。

（3）将测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′

RV（填“>”“＝”“<”），理由是。

3.如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0作为保护电阻，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：

U（V）

1.10

0.86

0.70

0.54

0.06

I（A）

0.10

0.16

0.20

0.24

0.36

请完成下列问题

（1）本实验系统误差主要因素是；

（2）用作图法在坐标系内作出U－I图线；

（3）利用图线，测得电动势E＝V，内阻r＝Ω；

（4）电动势测量值真实值，内阻测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。

4.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。

（1）该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻，他将多用电表的选择开关打到欧姆挡“1”倍率挡处，测量结果如图甲所示，则小灯泡的灯丝电阻为R＝Ω。

（2）他根据测量结果连接好了如图乙所示的实物图，请根据图乙画出实验电路图。

（3）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①、②、③、④所示，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。

所示读数为：

①、

②、③、④。

两组数据得到的电阻分别是和。

5.

（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L

＝cm；用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D＝mm。

待测金属丝的阻值大约为10Ω，为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材

A.电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B.电流表A2（量程0.6A，内阻约3Ω）

C.电压表V1（量程3.0V，内阻约5kΩ）

D.电压表V2（量程15.0V，内阻约15kΩ）E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）

F.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）

G.电源E（电动势4V，内阻可忽略）

H.电键、导线若干

（2）为了尽可能提高测量准确度，电压从0V开始调节，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表；电压表；滑动变阻器

。

（3）画出合理的实验电路图

6.在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图甲所示，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是保护电阻，V为理想电压表。

该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数。

根据读取的多组数据，他画出了图丙所示的图象。

（1）请在图乙中选择合适的器材根据电路图甲画线连接实物图。

（2）在图丙所示图象中，当1＝0.10V－1时，外电路处于状态。

（选填“通

U

路”“断路”或“短路”）。

（3）根据该图象可求得该电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。

7.测定某电阻丝的电阻率实验

（1）实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图甲所示，则电阻丝的直径是cm。

（2）用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值：

已知此电阻丝的阻值约为几十千欧，下面给出的实验操作步骤

a.旋转选择开关S，使其尖端对准交流电500V挡，并拔出两表笔b.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，测出阻值后，断开两表笔d.旋转选择开关S，使其尖端对准欧姆挡的某一挡位

合理的实验步骤顺序是：

（填写相应的字母）。

旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是；根据该挡位和表中指针所示的位置，电阻丝的阻值约为

Ω

（3）用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材：

电压表V（量程3V，内阻约50kΩ）

电流表A1（量程200μA，内阻约200Ω）

电流表A2（量程5mA，内阻约20Ω）

电流表A3（量程0.6A，内阻约1Ω）

滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）

电源E（电源电压为4V）

开关S、导线

a.在所提供的电流表中应选用（填字母代号）

b.在虚线框中画出测电阻的实验电路

（4）分别用L、d、Rx表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ＝

。

8.实验室有下列器材：

灵敏电流计G（内阻约为50Ω）；

电压表V（0～3V，内阻约为10kΩ）；电阻箱R1（0～9999Ω）；

滑动变阻器R2（0～100Ω，1.5A）；旧干电池一节；导线开关若干。

（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为

Ω。

（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为Ω。

调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示

数如下表，请在图所示的坐标系中作出合适的IG－U图线。

IG/mA

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

U/V

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

（3）由作出的IG－U图线求得干电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。

9.甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约1kΩ），实验室提供的器材如下：

A.待测电阻Rx

B.电源E：

电动势约为3V

C.电流表A1：

量程为5mA，内阻r1不超过10ΩD.电流表A2：

量程为1mA，内阻r2为50Ω

E.滑动变阻器R：

最大阻值为50Ω

F.电阻箱R′：

阻值0～9999.9Ω

G.开关、导线若干

（1）由于没有电压表，甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电

压表，则电流表A2应与电阻箱（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值

应为Ω。

用

表示A2改装后的电压表，在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是

。

（2）为测量电阻Rx，乙同学设计了如图电路，实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小。

他的操作步骤如下：

A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；B.将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A2的指针达到满偏；C.保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；D.读出电阻箱的示数，记为R0；

E.断开开关，整理器材。

请你根据已知量与测量量，写出待测电阻Rx的表达式。

该测量值与真实值相比（填“偏大”或“偏小”）。

10.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

试分析下列问题：

（1）现用螺旋测微器测量该圆柱体直径，某次测量的示数如图甲所示，则该圆柱体的直径为D＝mm。

（2）然后该同学利用多用电表粗测该圆柱体的电阻，选用“1”挡，测量结果如图

1乙所示，则此次测量结果为R＝Ω。

（3）为了较为精确地得到该金属圆柱体的电阻，他设计了如图丙所示的电路原理图，实验步骤如下，请将该同学步骤中所缺的内容填写完整：

①先将开关S2断开，闭合开关S1，再将开关S2打向a处，待电流表读数稳定后读出电流表的示数。

某次实验中电流表的示数如图2甲所示，则此次电流表的示数为I＝A。

②然后又将开关S2打向b处，调节电阻箱，，电阻箱此时的示数如图2乙所示，则电阻箱此时的阻值为R1＝Ω。

③被测电阻Rx的阻值Rx＝Ω。

11.现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。

现进行如下实验操作：

（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图3，由此可知其电动势约为V。

是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：

（填“可以”或“不可以”）。

（2）现要更加准确测量其电动势和内阻，实验室备有下列器材：

A.电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）B.电压表（量程3V，内阻为3kΩ）

C.电压表（量程30V，内阻为30kΩ）D.定值电阻R1＝500Ω

E.定值电阻R2＝5000Ω

F.滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）G.开关及导线

①该实验中电压表应选，定值电阻应选。

（均选填选项前的字母序号）

②实物连线将图补充完整。

③若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为。

12.电阻率的倒数称为电导率，是反映物质导电特性的物理量。

某同学利用如图电路研究一定温度下自来水的电导率。

其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门以控制管内水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。

R1和R2分别是滑动变阻器和电阻箱，S1和S2分别是单刀开关和单刀双掷开关，A为电流表。

（1）将S2拨向接点1，接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到适当位置，记下此

时的读数I；然后将S2拨向接点2，调节R2，使，记下此时R2的读数为R0，则此时自来水的电阻值为R＝；

（2）要研究电导率，可用如图游标卡尺的部分（选填“A”“B”“C”）测量玻璃管内径，其内径为mm，进而确定水柱的横截面积。

（3）实验中将玻璃管充满自来水，玻璃管内径为d，改变水柱长度l，测得对应的电阻R。

作出R－l关系如图，若此图线的斜率为k，则该温度下自来水的电导率为。

13.

（1）用多用电表的欧姆挡测某一额定电压为3V的小灯泡的电阻，读数情况如图7，则小灯泡的电阻RL＝Ω；接着再用该电表测量一阻值约2kΩ的电阻的阻值，则选择开关应该置于倍率挡位；换挡后，在测电阻之前，应该先。

（2）在描绘该小灯泡的伏安特性曲线时，已有一只满足要求的电流表，为了把满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝100Ω的表头改装成量程为3V的电压表，需串联一个阻值R＝Ω的电阻；

（3）现将改装后的电压表接入如图的电路进行实验，得到如下表的数据，请在所给的坐标系中描绘出小灯泡的伏安特性曲线：

U/V

0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/A

0.000

0.050

0.100

0.150

0.180

0.195

0.205

0.215

（4）若将该灯泡直接接到电动势E＝2V，内阻r＝10Ω的电源两端，则该灯泡消

耗的功率为P＝W。

14.小明用如图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值（约几百欧），R是滑动变阻器，

Ra是电阻箱，S2是单刀双掷开关，部分器材规格图乙中已标出。

（1）根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

（2）正确连接电路后，断开S1，S2接1。

调节好多用电表，将两表笔接触Rx两端的接线柱，粗测其阻值，此过程中存在的问题是，正确操作后，粗测出Rx的阻值为R0。

（3）小明通过下列步骤，较准确地测出了Rx的阻值。

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的（填“A”或“B”）端。

闭合S1，将

S2拨至“1”，调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏。

②调节电阻箱Ra，使其阻值（填“大于R0”或“小于R0”）。

③将S2拨至“2”，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱的示数为R1，则Rx＝。

（4）实验中，滑动变阻器有两种规格可供选择，分别是：

R2（0～10Ω），R3（0～500

Ω）。

为了减小实验误差，滑动变阻器应选（填“R2”或“R3”）。