1、专题五高考物理实验第11讲电学实验中常考的4个问题1(2013新课标全国卷，23)某同学用量程为1 mA、内阻为120 的表头按图51125(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表图中R1和R2为定值电阻，S为开关回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线(2)开关S闭合时，多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)(3)表笔A应为_色(填“红”或“黑”)(4)定值电阻的阻值R1_ ，R2_ .(结果取3位有效数字)图51125解析(1)实物连接如图所示(2)开关S闭合时，
2、R1起分流作用，此时多用电表是用来测电流的开关S断开时，R2起分压作用，此时多用电表是用来测电压的(3)表笔A所插入的插孔为“”插孔，表笔A应为黑色表笔(4)当开关S断开时，多用电表为量程为1 V的电压表，则Ig(RgR2)1所以R2880 当开关S闭合时，多用电表为量程为1 A的电流表，则Ig(RgR2)(1Ig)R1解得R11.00 .答案(1)见解析图(2)电流电压(3)黑(4)1.008802(2013江苏卷，10)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用PUI得到电功率实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V，1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻
3、器的最大阻值为10 .(1)准备使用的实物电路如图51126所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置(用笔画线代替导线)图51126(2)现有10 、20 和50 的定值电阻，电路中的电阻R1应选_的定值电阻(3)测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图51127所示请指出图象中不恰当的地方图51127解析(1)滑动变阻器采用分压式连接，实物连线如图(2)灯泡正常工作电压是3 V、电阻R5 ，假设当灯泡获取最大工作电压时恰好与变阻器最大电阻并联，并联电阻约为3.3 ，则有，解得R9.9 ，因此R1
4、应选取10 的电阻(3)为了保护电源，防止在整理电路时电源被短路，一般应先拆除电源两端导线(4)由数据分析可知，图线应是平滑弯曲的线，且横坐标标度取得太大，以至于图象不能充分占满坐标纸，引起误差较大答案(1)见解析图(2)10(3)电池(4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当3某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12 V实验室备有下列器材：A输出电压为16 V的学生电源B量程为03 A的电流表，内阻约0.1 C量程为00.6 A的电流表，内阻约0.5 D量程为03 V的电压表，内阻约3 k E量程为015 V的电压表，内阻约15 k F010 ，0.5 A的滑动变阻器G01
5、0 ，2 A的滑动变阻器H导线，开关该同学测量的数据记录如下：U/V2.43.05.08.010.012.0I/A0.150.200.300.400.450.50(1)该电热器的阻值是否恒定不变？答：_(填“是”或“不是”)(2)合理选择实验器材：电流表选_，电压表选_，滑动变阻器选_(3)请画出电路图(4)电热器的额定功率为_解析(1)不是(2)因实验中电热器最大电压为12 V，最大电流为0.5 A，故选择量程为015 V的电压表，量程为00.6 A的电流表；如果采用滑动变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调到最大时，电热器上的电压仍然会大于2.4 V，所以采用分压式，由于电热器的最大电流为0
6、.5 A，采用分压式时，滑动变阻器的一部分处在干路，故滑动变阻器承受的最大电流必须大于0.5 A，故采用G.(3)由于电热器的电阻在20 左右，故采用电流表外接法，电路图如图所示(4)PUI120.5 W6 W.答案(1)不是(2)CEG(3)如图所示(4)6 W4(2013北京卷，21)某同学通过实验测定一个阻值约为5 的电阻Rx的阻值(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(050 ，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A电流表(03 A，内阻约0.025 )B电流表(00.6 A，内阻约0.125 )C电压表(03 V，内阻约3 k )D电压表(015 V，内阻约15
7、k )为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器材前的字母)；实验电路应采用图51128中的_(选填“甲”或“乙”)图51128(2)图51129是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图51129中实物间的连线图51129(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图51130所示，可得该电阻的测量值Rx_(保留两位有效数字)图51130(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母)A电流表测
8、量值小于流经Rx的电流值B电流表测量值大于流经Rx的电流值C电压表测量值小于Rx两端的电压值D电压表测量值大于Rx两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映Ux关系的示意图中正确的是_解析(1)为了减小误差，应使电表读数为量程的，电源电动势为4 V，故电压表选C.估算通过Rx的最大电流约为Im A0.6 A，所以电流表应选B.因为，所以电流表应外接，即应采用甲电路，测量误差较小(2)(3)电流表、电压表的读数分别为I0.50 AU2.60 V所以Rx5.2 .(4)甲电路中产生误差的主要原因
9、是电压表的分流作用，选项B正确乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用，故选项D正确(5)Rx两端的电压U其中R为滑动变阻器总阻值，L为滑动变阻器两端总长度，结合数学知识可知选项A正确答案(1)BC甲(2)见解析(3)5.2(4)BD(5)A5(2013安徽卷，21、).(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图51131所示，校零时的读数为_mm，合金丝的直径为_mm.图51131(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图51132所示的实验电路图，按照该电路图完成图51133中的实物电路连接图51132图51133.根据闭合电路欧姆定律，用
10、图51134所示电路可以测定电池的电动势和内电阻图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在R坐标系中描出坐标点，如图51135所示已知R0150 ，请完成以下数据分析和处理图51134图51135(1)图51135中电阻为_的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画出R关系图线；(3)图线的斜率是_(V11)，由此可得电池电动势Ex_V.解析.(1)校零时的读数为0.007 mm合金丝的直径d(0.6450.007)mm0.638 mm(2)按照电路图进行实物连线如图所示.(1)由闭合电路欧姆定律可知：Ex(Rr)U12，即R由此可知R关系图线是一条直线电阻R80.0 的点不落在直线上，应剔除(2)画出R关系图线如图所示(3)斜率k V110.004 4 V11结合R(1)可知：0.004 4所以Ex1.51 V答案.(1)0.0070.638(2)见解析.(1)80.0(2)见解析(3)0.004 41.51