2020年高考物理沖破高分瓶頸考前必破破（25）電學實驗猜押練（原卷版）【真題引領】1.（2019·全國卷I·T23）某同學要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表。該同學測得微安表內阻為1200Ω,經計算后將一阻值為R的電阻與微安表連接,進行改裝。然后利用一標準毫安表,根據圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內是改裝后的電表)。(1)根據圖(a)和題給條件,將(b)中的實物連線。(2)當標準毫安表的示數為16.0mA時,微安表的指針位置如圖(c)所示,由此可以推測出所改裝的電表量程不是預期值,而是。(填正確答案標號)

A.18mA B.21mAC.25mA D.28mA(3)產生上述問題的原因可能是。(填正確答案標號)

A.微安表內阻測量錯誤,實際內阻大于1200ΩB.微安表內阻測量錯誤,實際內阻小于1200ΩC.R值計算錯誤,接入的電阻偏小D.R值計算錯誤,接入的電阻偏大(4)要達到預期目的,無論測得的內阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可,其中k=。

2.(2019·全國卷Ⅱ·T23)某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動變阻器,R0為定值電阻(阻值100Ω);S為開關,E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內,控溫爐內的溫度t由溫度計(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-I關系曲線。回答下列問題:(1)實驗中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應調節滑動變阻器R,使電壓表V1的示數為U1=mV;根據圖(b)可知,當控溫爐內的溫度t升高時,硅二極管正向電阻(選填“變大”或“變小”),電壓表V1示數(選填“增大”或“減小”),此時應將R的滑片向(選填“A”或“B”)端移動,以使V1示數仍為U1。

(2)由圖(b)可以看出U與t成線性關系,硅二極管可以作為測溫傳感器,該硅二極管的測溫靈敏度為|ΔU×10-3V/℃(保留2位有效數字)。

3.(2019·全國卷Ⅲ·T23)某同學欲將內阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準,要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50μA刻度。可選用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω),滑動變阻器R2(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導線若干。(1)歐姆表設計。將圖甲中的實物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后,滑動變阻器R接入電路的電阻應為Ω,滑動變阻器選(選填“R1”或“R2”)。

(2)刻度歐姆表表盤。通過計算,對整個表盤進行電阻刻度,如圖乙所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75,則a、b處的電阻刻度分別為、。

(3)校準。紅、黑表筆短接,調節滑動變阻器,使歐姆表指針指向kΩ處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值,完成校準數據測量。若校準某刻度時,電阻箱旋鈕位置如圖丙所示,則電阻箱接入的阻值為Ω。

【高考猜押】4．請讀出以下測量儀器的示數，其中游標卡尺讀數為________cm，螺旋測微器讀數為________mm，多用電表擋位為直流電壓擋50V時讀數為________V，若用歐姆表×100擋時的讀數為________Ω。5．(2017·長沙模擬)某實驗小組用如圖甲所示的電路來測量定值電阻R0的阻值及電源的電動勢和內阻。(1)根據圖甲電路，將圖乙所示的實物圖連線補充完整。(2)實驗時用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數，定值電阻R0的計算表達式是：R0＝________(用測得的物理量表示)，若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤，實驗中測得R0的值________(填“大于”、“等于”“小于”)實際值。(3)將滑動變阻器的滑片P移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值。實驗小組在同一坐標上分別作出U1—I、U2—I圖線，則所作的圖線斜率絕對值較小的是________圖線(填“U1—I”或“U2—I”)。若用該圖線來求電源電動勢E和內阻r，且電表V2的內阻極大，則引起系統誤差的主要原因是________。6．(2017·天津)某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內阻。其中電流表A1的內阻r1＝1.0kΩ，電阻R1＝9.0kΩ，為了方便讀數和作圖，給電池串聯一個R0＝3.0Ω的電阻。①按圖示電路進行連接后，發現aa′、bb′和cc′三條導線中，混進了一條內部斷開的導線。為了確定哪一條導線內部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b′間電壓，讀數不為零，再測量a、a′間電壓，若讀數不為零，則一定是________導線斷開：若讀數為零，則一定是________導線斷開。②排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數據，作出圖象如右圖。由I1－I2圖象得到電池的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。7．實驗室中有一塊量程較小的電流表G，其內阻約為100Ω，滿偏電流為100μA，將它改裝成量程為1mA、5mA的雙量程電流表，現有器材如下：A．滑動變阻器R1，最大阻值50Ω；B．滑動變阻器R2，最大阻值50kΩ；C．電阻箱R′，最大阻值9999Ω；D．電池E1，電動勢3.0V；E．電池E2，電動勢4.5V；(所有電池內阻均不計)F．單刀單擲開關S1和S2，單刀雙擲開關S3，及導線若干。(1)采用如圖甲所示電路測量電流表G的內阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為________，選用的電池為________(均填寫器材前的字母序號)；采用此種方法電流表G內阻的測量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。(2)如果在步驟(1)中測得電流表G的內阻為90Ω，將電流表G改裝成雙量程電流表，設計電路如圖乙所示，則在此電路中，R1＝________Ω，R2＝________Ω。8．(2017·濟寧一模)某同學設計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E、內阻r和電阻R1的阻值。實驗器材有：待測電源(電動勢為E，內阻為r)；待測電阻R1；電壓表V(量程1.5V，內阻很大)；電阻箱R(0～99.99Ω)；開關S1；單刀雙擲開關S2；導線若干。(1)先測量電阻R1的阻值，請將該同學的操作補充完整。①閉合S1，將S2切換到a，調節電阻箱，讀出其示數R0和對應的電壓表示數U1②保持電阻箱示數不變，將S2切換到b讀出電壓表的示數U2③則電阻R1表達式為R1＝________。(2)該同學已經測得電阻R1＝4.95Ω，繼續測量電源電動勢E和內阻r做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調節電阻箱，讀出多組電阻箱示數R和對應的電壓表示數U，由測得的數據，繪出了如圖乙所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖線，則電源電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。(保留三位有效數字)9．某同學測量直流恒流源的輸出電流I0和定值電阻Rx的阻值，電路如圖1所示。實驗器材如下：直流恒流源(電源輸出的直流電流I0保持不變，I0約為0.8A)；待測電阻Rx(阻值約為20Ω)滑動變阻器R(最大阻值約為50Ω)；電壓表V(量程15V，內阻約為15kΩ)；電流表A(量程0.6A，內阻約為0.2Ω)；請回答下列問題。(1)實驗所用器材如圖2所示，圖中部分電路已經連接好，請完成實驗電路的連接。(2)電路開關S閉合前，滑動變阻器的滑片P應滑動到________處(選填“a”、“b”)，其理由是________；(3)所得實驗數據如下表，請在圖3所示的直角坐標系上畫出U－I圖象。12345電流表的示數I/A0.200.300.400.500.60電壓表的示數U/V13.912.110.27.606.1(4)根據所畫U－I圖象，可求得直流恒流源輸出電流I0＝________A，待測電阻的阻值Rx＝________Ω。(結果保留兩位有效數字)10．用伏安法測定電源的電動勢和內阻，提供的實驗器材有：A．待測電源(電動勢約18V，內阻約2Ω)B．電壓表(內阻約幾十kΩ，量程為6V)C．電流表(內阻約為0.3Ω，量程為3A)D．滑動變阻器(0～50Ω，3A)E．電阻箱(最大阻值999999Ω)F．開關G．導線若干(1)為完成實驗，該同學將量程為6V的電壓表擴大量程，需測定電壓表的內阻，該同學設計了圖所示的甲、乙兩個電路，經過思考，該同學選擇了甲電路，該同學放棄乙電路的理由是：________________________。(2)該同學按照圖甲連接好電路，進行了如下幾步操作：①將滑動變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調到零；②閉合開關，緩慢調節滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到6.0V；③保持滑動變阻器觸頭不動，調節電阻箱的阻值，當電壓表的示數為2.0V時，電阻箱的阻值如圖丙所示，示數為________Ω：④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為________V。(3)將此電壓表(表盤未換)與電流表連成如圖丁所示的電路，測電源的電動勢和內阻，調節滑動變阻器的觸頭，讀出電壓表和電流表示數，作出的U－I圖象如圖戊所示，則電源的電動勢為________V，內阻為________Ω。11．某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)；電壓表V(量程3V，內阻3kΩ)；電流表A(量程0.5A，內阻0.5Ω)；固定電阻R0(阻值1000Ω)；滑動變阻器R(阻值0～9.0Ω)；電源E(電動勢5V，內阻不計)；開關S；導線若干。(1)實驗要求能夠實現在0～3.8V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖。(2)實驗測得