2021-2022年高考物理总复习 专题7 电学设计性实验的处理分组训练(含解析)
2021-2022年高考物理总复习专题7 电学设计性实验的处理分组训
练（含解析）
1．某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件
R
(6 V 2.5 W)的伏安特性曲线，要求能够多次测量并尽可能减小实验误差．实1
验室备有以下器材：
A．直流电源(6 V，内阻不计)
B．电流表G(满偏电流3 mA，内阻R g＝10 Ω)
C．电流表A(0～0.6 A，内阻未知)
D．滑动变阻器R(0～20 Ω，5 A)
E．滑动变阻器R(0～200 Ω，1 A)
F．定值电阻R0(阻值1 990 Ω)
G．开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1的伏安特性曲线的
电路原理图(R1可用表示)．(画在虚线框内)
(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用
________．(填写器材前的序号)
(3)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图4所示的电路中，它们的伏
安特性曲线分别如图5中Oa、Ob所示．电源的电动势E＝6.0 V，内阻忽略不计．调
节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1
的阻值为________Ω，R3接入电路的阻值为________Ω.(结果保留两位有效数字)
图4
图5
【答案】(1)如图所示
(2)D (3)10 4.0
【解析】由电子元件功率可知待测电子元件电阻小，根据本题条件应选用外接法，因缺少电压表，应把电流表G改装为电压表，因要描绘伏安特性曲线，且要求能够多次测量并尽可能减小实验误差，滑动变阻器应采取分压接法，且选用D．
2．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时电阻值与长度的关系，选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水
柱．进行了如下实验：
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12 V，内阻很小，额定电流1 A
B．电流表A
1
：量程0～10 mA，内阻约10 Ω
C．电流表A
2
：量程0～600 mA，内阻约0.5 Ω
D．电压表V：量程0～15 V，内阻约15 kΩ
E．滑动变阻器R1：最大阻值1 kΩ
F．滑动变阻器R2：最大阻值5 kΩ
G．开关、导线等
(1)在可供选择的器材中，应选用的电流表是______(填“A
1”或“A
2
”)，应
选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”)．
(2)根据选用的器材画出实验电路图．
(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：
R/kΩ
图6
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图6所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________．
【答案】(1)A
1R
2
(2)电路图略(滑动变阻器采用限流式，电流表内接)
(3)L2
3．在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为该电表的电路原理图．其中选用的电流表满偏电流I g＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V
的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下列刻度均匀，上排刻度不均匀，对应数据没有标出，C为中间刻度．
(1)若指针在图乙所示位置，选择开关接1时，其读数为________；选择开关接3时________，其读________．
(2)为了测选择开关接2时欧姆表的内阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实
验室找到了一个电阻，设计了如下实验：
a．将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；b.将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指中间刻度位置C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为________Ω.
c．计算得到表内电池的电动势为________V．(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测定电阻的阻值为________Ω.(保留2位有效数字)
【答案】(1)6.88～6.92 mA 171～174 V
(2)150 1.5 (3)67(66～68)
【解析】(1)选择开关接1是电流挡，最小分度为0.2 mA，故其读数为6.90 mA；选择开关接3是电压挡，最小分度为5 V，故其读数为173 V．(2)C处电阻读数
就是电阻箱的电阻值，即150 Ω；由闭合电路欧姆定律可得：I g＝E
R
内
，
1
2
I
g
＝
E
R
内
＋150
，
解得：E＝1.5 V．(3)由闭合电路欧姆定律可得：6.90 mA＝
E
R
内
＋R
，联立解得：R
＝67 Ω.35514 8ABA 誺26137 6619 昙35152 8950 襐39532 9A6C 马20502 5016 倖E -31942 7CC6 糆h31580 7B5C 筜22734 58CE 壎37831 93C7 鏇v29794 7462 瑢