2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題5 物理實(shí)驗(yàn) 1.5.2 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題5 物理實(shí)驗(yàn) 1.5.2 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新（含解析） 1．(xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)利用如圖(a)所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有： 待測(cè)電源，電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω)，電阻R0(阻值為3.0 Ω)，電阻R1(阻值為3.0 Ω)，電流表A(量程為200 mA，內(nèi)阻為RA＝6.0 Ω)，開關(guān)S. 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S； ②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R； ③以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作R圖線(用直線擬合)； ④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b. 回答下列問題： (1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為 ________________． (2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝3.0 Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表． 答：①________；②________. R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 /A－1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0 (3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k＝________A－1Ω－1，截距b＝________A－1. (4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 答案：(1)＝R＋或?qū)懗桑絉＋(5.0＋r)　(2)①0.110?、?.09 (3)如圖所示　1.0　6.0　(4)3.0　1.0 解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得：E＝ ，可得：＝R＋. (2)根據(jù)電流表讀數(shù)原理可得：其讀數(shù)為0.110 A，其倒數(shù)為9.09 A－1. (3)根據(jù)圖線可知，斜率k＝1.0 A－1Ω－1，截距b＝6.0 A－1. (4)根據(jù)圖線，＝1.0 A－1Ω－1，電動(dòng)勢(shì)E＝3.0 V， ＝6.0 A－1，內(nèi)阻r＝1.0 Ω. 2．(xx全國(guó)理綜Ⅱ)電壓表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下： 待測(cè)電壓表V(量程為3 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為100 Ω，額定電流2 A)，電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))，開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干． (1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整． (2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：__________________. (3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為R′V，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，RV′________RV(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是__________． 答案：見解析 解析：(1)因滑動(dòng)變阻器阻值較小，所以選擇滑動(dòng)變阻器的分壓接法．實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示． (2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻． (3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故RV′＞RV. 3．在實(shí)驗(yàn)室中，利用電阻箱、靈敏電流計(jì)、定值電阻等實(shí)驗(yàn)器材可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線如圖甲所示．電阻箱最大阻值為30 Ω，定值電阻阻值為3 000 Ω，靈敏電流計(jì)內(nèi)阻不計(jì)． 甲 (1)要想完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)物連線圖中缺少一條導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)畫出這條導(dǎo)線并根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框中畫出電路圖． (2)由于電阻箱電阻的最大值遠(yuǎn)小于定值電阻，可以認(rèn)為流過(guò)電源內(nèi)部的電流等于流過(guò)電阻箱的電流．在這種情況下，電阻箱連入電路的阻值R、靈敏電流計(jì)示數(shù)I、電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和定值電阻R0之間的關(guān)系是＝________. (3)改變電阻箱的阻值R并讀出電流計(jì)的讀數(shù)I，作出圖象如圖乙所示，則電源電動(dòng)勢(shì)是________V，內(nèi)阻是________Ω. 乙 答案：(1)實(shí)物連線圖如圖1所示 電路圖如圖2所示 (2)－　(3)3　1 解析：電路的路端電壓為IR0，流過(guò)電阻箱的電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律有IR0＋r＝E，即＝－，因此圖線在縱軸上的截距為－1 Ω－1＝－，r＝1 Ω，圖線的斜率為 AΩ－1＝，得E＝3 V. 1.分析近幾年的高考，考查的方向基本不變，主要體現(xiàn)在基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)原理的理解與遷移、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析以及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用． 2．基本儀器的使用及電路、電表的改裝仍是今后高考考查的熱點(diǎn)，同時(shí)注重對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的考查和創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的考查． 規(guī)律探尋　 [考題預(yù)測(cè)] 某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，該小組的兩同學(xué)利用相同的器材分別設(shè)計(jì)了如圖(a)、(b)所示的兩個(gè)電路，R0為定值電阻，試完成下列問題． (a)　　　　　　　　　　(b) (1)先直接用多用電表測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)．在操作無(wú)誤的情況下，多用電表的選擇開關(guān)和表盤示數(shù)如圖(c)和圖(d)所示，其示數(shù)為________V. (c) (d) (e) (2)這兩個(gè)同學(xué)通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)，然后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后在同一個(gè)坐標(biāo)系中作出了如圖(e)所示的圖象，則： ①若選用圖(a)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將圖(f)所示的實(shí)物圖連接好． (f) ②在圖(e)中，圖線A所選的實(shí)驗(yàn)原理圖是________[填“圖(a)”或“圖(b)”]，此時(shí)圖(e)中的橫坐標(biāo)是________，由該圖象求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V．圖線B所選的實(shí)驗(yàn)原理圖是________[填“圖(a)”或“圖(b)”]，此時(shí)圖(e)中的橫坐標(biāo)是________，由該圖象求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 答案：(1)9.6　(2)①如解析圖所示　②圖(a)　　10　圖(b)　　10　17.6 解析：(1)用多用電表測(cè)得的結(jié)果為E＝9.6 V. (2)①根據(jù)多用電表的測(cè)量結(jié)果可知電壓表所選量程為0～15 V，所連實(shí)物圖如圖所示． ②在題圖(a)中由閉合電路歐姆定律得E＝U＋(r＋R0)，變形得：＝＋① 在題圖(b)中由閉合電路歐姆定律得E＝U＋r，變形得： ＝＋② 由以上分析可看出在①式中與是線性關(guān)系，在②式中與是線性關(guān)系；>，故圖線A對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖是圖(a)，圖線B對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖是圖(b)．對(duì)于圖線A來(lái)說(shuō)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是＝，即圖線A作的是圖線；對(duì)于圖線B來(lái)說(shuō)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是＝，即對(duì)于圖線B來(lái)說(shuō)作的是圖線． 圖線A、B與縱坐標(biāo)的截距均為，故有E＝10 V．為求圖線B的斜率，可在圖線B上取兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的點(diǎn)，如(1.1010－2,0.12)和(2.8010－2,0.15)，則圖線B的斜率為k2＝＝1.76，又k2＝，將E＝10 V 代入解得r＝17.6 Ω.