新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训6电学创新实验突破(人教版)
展开待测电阻Rx,阻值约为600 Ω;
电源E,电动势约为6.0 V,内阻可忽略不计;
电压表V1,量程为0~500 mV,内阻r1=1 000 Ω;
电压表V2,量程为0~6 V,内阻r2约为10 kΩ;
电流表A,量程为0~0.6 A,内阻r3约为1 Ω;
定值电阻R0,阻值为60 Ω;
滑动变阻器R,最大阻值为150 Ω;
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)测量中要求两只电表的示数都不小于其量程的,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx,则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx= ,式中各符号的意义是 。(所有物理量用题中代表符号表示)
2.(2022全国甲卷)某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有电源E(电动势1.5 V,内阻很小),电流表A(量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表G(量程100 μA,内阻Rg待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R0(阻值10 Ω),开关S,导线若干。
(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图。
(2)某次测量中,微安表的示数为90.0 μA,电流表的示数为9.00 mA,由此计算出微安表内阻Rg= Ω。
3.某兴趣小组要将一满偏电流Ig为1 mA、内阻约为100 Ω的电流表G改装成量程为0~3 V的电压表,首先要测量该电流表的内阻,现有如下器材:
A.待测电流表G(量程0~1 mA,阻值约为100 Ω);
B.滑动变阻器(阻值0~5 000 Ω,额定电流为1 A);
C.滑动变阻器(阻值0~500 Ω,额定电流为1 A);
D.电阻箱R2(阻值0~999.9 Ω);
E.电源(电动势为3 V,内阻很小);
F.开关、导线若干。
(1)该小组如果选择如图甲所示的电路来测量待测电流表G的内阻,则滑动变阻器R1应选择 (填器材前的选项字母)。
甲
乙
(2)实验时,先断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使得待测电流表G的示数为Ig;保持R1的阻值不变,再闭合开关S2,调节电阻箱R2,使得待测电流表G的示数为Ig,此时电阻箱R2的示数如图乙所示,则待测电流表G的内阻为 Ω。
(3)该实验中,待测电流表G的内阻测量值 (选填“大于”或“小于”)真实值。
4.(2022山东卷)某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验,实验器材:
干电池E(电动势1.5 V,内阻未知);
电流表A1(量程10 mA,内阻为90 Ω);
电流表A2(量程30 mA,内阻为30 Ω);
定值电阻R0(阻值为150 Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω);
待测电阻Rx;
开关S,导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路;闭合开关,调节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的处。该同学选择的电流表为 (选填“A1”或“A2”);若不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为 Ω。
(2)断开开关,保持滑片的位置不变,用Rx替换R0,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的处,则Rx的测量值为 Ω。
(3)本实验中未考虑电池内阻,对Rx的测量值 (选填“有”或“无”)影响。
参考答案
大题增分特训(六) 电学创新实验突破
1.答案 (1)见解析图
(2) 各符号意义见解析
解析 (1)电路的最大电流约为I==0.01A,电流表的量程太大,可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表,电压表选择V2即可,要求测量多组数据且滑动变阻器阻值与Rx的阻值相比较小,滑动变阻器需用分压式接法,电路如图所示。
(2)流过被测电阻的电流为I=,被测电阻为Rx=。U1为电压表V1的示数,U2为电压表V2的示数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻。
2.答案 (1)电路图连接如图所示。
(2)990
解析 (1)为准确测出微安表两端的电压,可让微安表与定值电阻R0并联,再与电流表串联。由于电源电压过大,并且为了测量多组数据,因此滑动变阻器采用分压式接法,实验电路原理图如图所示。
(2)流过定值电阻R0的电流
I=IA-Ig=9.00mA-0.09mA=8.91mA
微安表两端的电压U=IR0=8.91×10-2V
微安表的内阻Rg=Ω=990Ω。
3.答案 (1)B (2)96.0 (3)小于
解析 (1)电源的电动势为3V,待测电流表G的量程为0~1mA,电路中的总电阻R总≥=3000Ω,所以滑动变阻器R1应选择B。
(2)使得待测电流表G的示数为,则通过电阻箱R2的电流为,待测电流表G与R2并联,两端电压相等,有IgRg=IgR2,解得Rg=2R2=2×48.0Ω=96.0Ω。
(3)测电流表内阻时,闭合开关S2后,电路的总电阻变小,干路中的电流变大,待测电流表G的示数为,则流过电阻箱的电流大于,所以电阻箱接入电路的阻值小于待测电流表内阻的一半,即待测电流表的内阻测量值偏小。
4.答案 (1)A1 60 (2)100 (3)无
解析 (1)电路中的电流不会超过I==10mA,电流表指针可以指在满刻度的处,则电流表选A1;滑动变阻器接入电路的电阻值为R=-R0-RA=60Ω。
(2)根据闭合电路欧姆定律得Rx=-R-RA=100Ω。
(3)如果电源有内阻,根据闭合电路欧姆定律,可以让滑动变阻器和电源内阻的总阻值等于60Ω,最终对Rx的测量结果无影响。
新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训5带电粒子在电场中的运动(人教版): 这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训5带电粒子在电场中的运动(人教版),共7页。试卷主要包含了0×102 V,d=4等内容,欢迎下载使用。
新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训4动量(人教版): 这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训4动量(人教版),共6页。试卷主要包含了8 N,6J等内容,欢迎下载使用。
新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训3机械能(人教版): 这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训3机械能(人教版),共6页。试卷主要包含了如图所示,一半径R1=2,7 m等内容,欢迎下载使用。