2022版高考物理 专题64 实验：电学拓展创新实验练习（含解析）.docx

1、专题64实验：电学拓展创新实验1结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已知量间的关系.2.熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键1(2020河北邯郸市期末)某同学欲测量电流表G1的内阻r1，实验室有如下实验器材：待测电流表G1(量程为06 mA，内阻约200 )电流表G2(量程为060 mA，内阻约40 )定值电阻R(阻值为20 )滑动变阻器R1(阻值范围为01 000 )滑动变阻器R2(阻值范围为020 )电源(电动势约为3 V)开关、导线若干请回答下列问题：(1)实验过程中，要求电流表示数从零开始变化，则滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”)(

2、2)为尽可能精确测量电流表G1的内阻，请在虚线框中画出实验电路原理图(3)利用上述实验电路，测量多组数据，图1甲为实验过程中某次电流表G1的示数，其示数为_ mA.(4)若实验中读得G1表和G2表的读数为I1和I2，根据多组数据作出I2I1图象，如图乙所示，图线的斜率为k，则G1表的内阻r1_(用k、R0表示)图1答案(1)R2(2)见解析图(3)3.60(4)(k1)R0解析由于电流表示数从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，因而滑动变阻器选择阻值小的，故选R2.由于题目没有电压表，而提供的电流表电阻未知，根据题意可知需要定值电阻作为电压表使用，此时需要知道通过定值电阻的电流，滑动变阻器采用

3、分压接法；故采用实验电路图如图所示：电流表的最小刻度为0.1 mA，估读到下一位，故电流表读数为3.60 mA.根据电路图和欧姆定律得：I1r1(I2I1)R0，整理得：I2I1结合图象可得：k解得：r1(k1)R0.2(2020河南、广东、湖北、湖南四省部分学校联考)某实验小组欲将一量程为2 V的电压表V1改装成量程为3 V的电压表，需准确测量电压表V1的内阻，经过粗测，此表的内阻约为2 k.可选用的器材有：电压表V2(量程为5 V，内阻为5 k)滑动变阻器R1(最大值为100 )电流表(量程为0.6 A，内阻约为0.1 )电源(电动势E6 V，内阻不计)定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)

4、图2图2甲为测量电压表V1的内阻实验电路图，图中M、N为实验小组选用的电表(1)请选择合适的电表替代M、N，按照电路图用线条替代导线连接实验电路；(2)实验电路正确连接，调节滑动变阻器，M表的读数为Y，N表的读数为X，请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻_；(3)改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组M表和与之对应的N表的读数，建立直角坐标系，通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象若使M表和N表可同时达到满偏，则函数图象的斜率约为_；(结果保留2位有效数字)(4)若测得电压表V1的内阻准确值为R0，则将此表改成量程为3 V的电压表需_(选填“串”或“并”)联

5、电阻的阻值为_答案(1)见解析图(2)(3)2.5(4)串解析(1)将一量程为2 V的电压表V1改装成量程为3 V的电压表，应将定值电阻与电压表V1(N)串联，为测量电压表V1的内阻，再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端，电路如图(2)根据欧姆定律可得，M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为YX，则RV1.(3)RV1约为2 k，而电路分压需要5 V，RV1分到电压为2 V，故要求R分压为3 V，电阻约为3 k，图象斜率约为k2.5.(4)将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压，根据串联电路规律可知，串联电阻应分1 V电压即为电压表V1的一半，串联电路中

6、电流相等，则串联电阻应为电压表V1的一半即为.3(2020贵州贵阳市四校联考)为测量某一未知电阻的阻值，某同学设计了如图3甲所示的电路图，实验中该同学得到电流表和电压表的读数分别为I和U，于是根据公式Rx得出了被测电阻的阻值试分析：图3(1)若电流表不是理想电表，且其内阻不可忽略，则利用该电路测出的阻值Rx_(选填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值；(2)为消除电流表内阻对实验结果的影响，该同学又设计了如图乙所示的电路图，连接好电路后他的具体操作步骤如下：调节滑动变阻器的滑片到适当位置，闭合开关K1及K2，得到电流表A和电压表V1、V2的示数分别为I1、U1、U2，可求出电流表的内阻RA_.

7、断开开关K2读出电流表A和电压表V1的示数分别为I和U，可求出被测电阻的阻值为Rx_.在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后，该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表，那么该同学得出的被测电阻阻值应_A大于被测电阻的真实值B小于被测电阻的真实值C与被测电阻的真实值一致答案(1)大于(2)C解析(1)由内接法原理，电流表测量电流准确，电压表测量值偏大，故电阻的测量值大于真实值(2)由闭合电路欧姆定律可知RA由串联电路电流关系与闭合电路欧姆定律可知Rx步骤中，电压表V1、V2的电阻对测量结果无影响；步骤中，开关K2断开，电压表V1的电阻对测量结果无影响，故Rx与被测电阻真实值一致，故选C.4(2

8、020河南洛阳市一模)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供的器材如下：待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 )，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值100 ，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干(1)如图4所示，虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分将电路图补充完整(2)将这种方法测出的电压表内阻记为RV.则RV_.与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV.(选填“”“”或“，则B、D两点的电势的关系满足B_(选填“”“”或“”)D.方案

9、二：在方案一的基础上，用一段粗细均匀的电阻丝替代R1、R3，将电阻箱R2换成定值电阻R，如图6所示图6(3)闭合开关S，调整触头D的位置，使按下触头D时，电流表G的示数为零已知定值电阻R的阻值，用刻度尺测量出l1、l2，则电阻Rx_.(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差，将图6中的定值电阻R换成电阻箱，并且按照(3)中操作时，电阻箱的读数记为R4；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持触头D的位置不变，调节电阻箱，重新使电流表G的示数为零，此时电阻箱的读数记为R5，则电阻Rx_.答案 (1)BC(2)时UBCUDC即BD.(3)闭合开关S后，调整触头D让电流表G示数为零，说明BD则UABUA

10、D，UBCUDC同时R与Rx电流相同，均匀电阻丝电流相同，设电阻丝单位长度的电阻为R0，则，整理得得RxR.(4)将l1和l2的电阻记为R1和R2，则，联立得Rx.6(2019广东茂名市第一次综合测试)热敏电阻包括正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)，正温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而减小某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性A电流表A1(量程10 mA，内阻r11 )B电流表A2(量程0.6 A，内阻r2约为0.5 )C滑动变阻器R1(最大阻值200 )D滑动变阻器R2(最大阻值20 )E定值电阻R3(阻值1

11、 499 )F定值电阻R4(阻值149 )G电源E(电动势15 V，内阻忽略不计)H开关与导线若干图7(1)实验采用的电路图如图7甲所示，则滑动变阻器选_，定值电阻R选_(均填仪器前的字母序号)(2)用笔画线代替导线将图乙中实物按图甲的电路补充完整(3)该小组根据测量数据作出热敏电阻的UI图象如图丙所示，则该曲线对应的是_(选填“PTC”或“NTC”)热敏电阻(4)若将此热敏电阻直接接到一电动势为9 V、内阻为10 的电源两端，则此时该热敏电阻的阻值为_ (结果保留三位有效数字)答案(1)DE(2)见解析图(3)NTC(4)80.0(78.082.0)解析(1)采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的D；由题图甲可知，定值电阻R与电流表A1串联充当电压表使用，故应采用阻值较大的E；(2)按照电路图，实物连线如图所示：(3)由题图丙可知，图象上各点与原点连线的斜率减小，故说明电阻随电压的增大而减小，因此应为负温度系数的热敏电阻，即NTC热敏电阻；(4)在热敏电阻的UI图象中作出电源的UI图线，如图所示：两图的交点表示该热敏电阻的工作电压和工作电流，由图可知，电压U8.0 V，电流I0.1 A，故电阻R 80.0 (78.082.0均可以)