专题22 电学实验（一）-2021年高考物理冲刺阶段考点培优练（教师版含解析）

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1、20212021 年高考高三下学期开学考试物理试题汇编年高考高三下学期开学考试物理试题汇编 专题 23 电学实验(一) 1 1、(2021(2021山东省实验中学西校区高三下学期山东省实验中学西校区高三下学期 2 2 月测试月测试) )图甲为某多用电表的电路图，E 为电源，R1、R2、 R3、R4、R5为定值电阻，R6为滑动变阻器虚线方框内为换挡开关，A端和 B端与两表笔相连该多用电表 有两个直流电流挡 2mA和 5mA，两个直流电压挡 5V 和 10V，一个欧姆挡 (1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示若此时 B端与“4”相连，则读数为_；若此时 B端 与“1”相连，则多用电表读数为_

2、。 (2)B 端与“3”相连时，红黑表笔短接，调节 R6使表头 G 指针满偏，再将电阻箱作为待测电阻接在 A、B 间，电路中干路电流 I，与电阻箱的阻值 Rx的关系如图丙所示，则此时多用电表的内阻为_k，该电 源的电动势 E_V。 (3)若 G表的满偏电流 Ig0.01mA，内阻 rg100，则可求得 R1_，R4_。 【答案】 (1). 2.92V(2.912.94V) (2). 2.92mA(2.912.94mA) (3). 15 (4). 30 (5). 0.201 (6). 2499.5 【解析】 (1)12B 端接“4”时为电压表小量程即 5V，读中间一排数字，因为最小分度值为 0.

3、1V，估读到下一位，指 针指在 2.03.0V之间约 9.2 格处，所以读数为 2.92V；B 端接“1”时为电流表的大量程即 5mA，则此时的读 数为 2.92mA； (2)34由题图丙可知中值电阻和短路电流分别为 15k和 20mA，所以此时多用电表的内阻为 15k，电 源电动势 E15k2.0mA30V (3)56由题可知 I大5mA，I小2mA，由电流表改装知识可知 12 g r RR g g II I 小 2 1 g rR R g g II I 大 解得 R10.201 由 I小 12 4 12 g g RRr R RRr 5V 解得 R42499.5 2 2、 (2021(2021

4、 山东省聊城一中高三下学期开学模拟 山东省聊城一中高三下学期开学模拟) )某课外实验兴趣小组用图甲所示的电路对电流表进行改装， 改装后的电流表有两个量程，分别为 0.1A和 0.6A，其中表头的满偏电流 Ig=1mA，内阻 rg=200。请回答下 面问题： (1)甲电路中，定值电阻 R1=_，定值电阻 R2=_；(结果保留 2 位有效数字) (2)该小组将改装后量程为 0.1A 的电流表接入图乙所示的电路中，电流表用 A1表示，来测量某电池的电动 势和内阻。当电阻箱 R阻值为 25.40时，表头示数为 0.50mA；当电阻箱 R阻值为 14.70 时，表头的示数 为 0.80mA，则该电池电动

5、势 E=_V，内阻 r=_；(结果保留 2位有效数字) (3)该小组设计了图丙所示电路对改装后量程为 0.1A的电流表 A1进行校对，校对电路中使用了(2)中电池作 为电源，电路中标准电流表 A 的量程为 0.1A，内阻为 6.0，校对过程中标准电流表示数调节范围为 0.02A0.1A，则电路中定值电阻 R0应选用_，R应选用最大阻值为_的滑动变阻器；(选填选项 字母代号) A5 B10 C30 D100 (4)校对过程中发现，改装后的电流表 A1、A2的示数都总小于标准电流表的示数，则应该采取的最佳措施是 _。 【答案】 (1). 1.68 (2). 0.34 (3). 1.43 (4).

6、1.13 (5). A (6). D (7). 适当增大 R2 【解析】 (1)12电流表量程为 0.1A时 R1、R2串联后再与电流计并联，设 I1=0.1A于是有 112g gg =)()I rIIRR（ 电流表量程为 0.6A 时电流计、R1串联后再与 R2并联，设 I2=0.6A于是有 gg12g2 ()()IrRIIR 联立解得 1 1.68R ， 1 40.3R (2)34当改装后的电流表量程为 0.1A时，其内阻为 g12 g g12 () 2 r RR R rRR 表头示数为 0.50mA 和 0.80mA 时实际电流对应为 3 0.05AI 、 4 0.08AI 根据闭合电路

7、的欧姆定律有 3g1 (+)EIRRr 箱 4g (+)EIRRr 箱2 联立代入数据得 E=1.43V, r=1.13 (3)5丙图中，定值电阻 R0为保护电阻，当电流最大时电路中总电阻为 Ag0 rRRrR m 1.43 14.3 0.1 E R I 解得 0 6.17R ，因此路中定值电阻 R0应选用 A。 6当电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为R，电路中总电阻为 1Ag0 RrRRrR 1 n 1.43 =71.5 0.02 E R I 解得58.4R，因此滑动变阻器因选 D。 (4)7 校对过程中发现，改装后的电流表 A1、A2的示数都总小于标准电流表的示数,说明流过表头的电流偏

8、 小，由并联电路的特点可知，应增大与表头并联的电阻的阻值即适当增大 R2 3 3、(2021(2021天津市三中高三下学期天津市三中高三下学期 2 2 月月考月月考) ) (1)图示为多用表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的 电源 E1和表内的调零电阻 R0。被测电路由未知电阻 Rx和电池 E2串联构成。 现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻 Rx的阻值，请完善以下测量步骤：甲、乙两测试表笔中，甲表 笔应是_(填“红”或“黑”)表笔； 测电阻的倍率选择“100”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻 0 R，使表针指到表盘刻度的最_(填 “左”或“右”)端； 在测试表笔乙已接触被测电路右端的前

9、提下(见图)， 测试表笔甲应接触被测电路中的_(填“a”或“b”) 点； 若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻 Rx的阻值为_； (2)理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为 03V、内阻约为 3k电压表的 阻值。实验室备有以下器材： A待测电压表 V1：量程为 03V、内阻约为 3k B电压表 V2：量程为 06V、内阻约为 6k C滑动变阻器 R1：最大值 20、额定电流 1A D定值电阻 R0 E电源：电动势 6V，内阻约为 1 F开关一个、导线若干 按该电路测量电压表 V1内阻 RV的表达式 RV=_，并指出表达式中各物理量的含

10、义_； 在正确连接电路后，闭合开关 S，不断地调节滑动变阻器 R1滑片位置，记录多组电压表 V1、V2示数，作 出 U2- U1图线如图所示。若 R01480，由图线上 数据可得 RV_。 【答案】 (1). 红 (2). 右 (3). b (4). 1500 (5). RV 1 21 U UU R0 (6). 其中 U1、U2分别为 电压表 V1、V2示数，R0是定值电阻的阻值 (7). 2960 【解析】 (1)1多用电表电流从红表笔进、黑表笔出，对比内部电源可知，甲表笔应是红表笔。 2欧姆调零时，应使表针指到表盘刻度的最右端。 3为了测电阻 Rx阻值应使表笔甲接触被测电路中的 b 点。

11、4待测电阻的阻值为 15100 =1500 (2)56电压表 V1与定值电阻 R0串联，电压与电阻成正比，可得 121 0V UUU RR 化简可得 RV 1 21 U UU R0，其中 U1、U2分别为电压表 V1、V2的示数，R0是定值电阻的阻值。 7由图线可知，当 U1=2.0V时 U2=3.0V，代入上式可得 RV=2960。 4 4、(2021(2021浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三下学期返校联考浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三下学期返校联考) )小王同学想测量实验室00.6A量程的 电流表的内阻。 (1)他采用多用电表的欧姆表来粗测，下面四个挡位应选哪个最合适_。 A1档 B10

12、 档 C100档 D1k档 (2)该同学发现示数很小，也没办法继续用欧姆表测量，因此打算用伏安法来测量电流表的内阻。但是考虑 到电流表内阻很小，为保护电流表，他决定给电流表串联一个阻值为2定值电阻，电路图如图所示。下面 仪器中应该选择哪个作为2的定值电阻？_。 A5滑动变阻器 B0999.9电阻 C20滑动变阻 (3)该同学选出正确的仪器，并采用最佳的电路正确连接电路并操作后(电源使用学生电源的3V直流输出)， 得到如下一组电流表、电压表的示数，如图所示，可求得电流表的00.6A量程的内阻为_(保留两 位有效数字)。 (4)测出电流表的内阻后，若把这个测量值作为电流表的已知值，小王同学又想用该

13、电流表测量手边的两节 干电池串联的内阻，找到合适的仪器后，他拿不准下面两个电路应该选哪个，请你帮他选出最合适的选项 _(填“甲”或“乙”) (5)小王利用(4)中所选电路测出数组电池组的 U、 I， 并作UI图如图所示， 可求得电池组的内阻为_ 。(保留两位有效数字) 【答案】 (1). A (2). B (3). 0.70 (4). 乙 (5). 1.8 【解析】 (1)1由于电流表的电阻很小，在几以下，所以需选择1档； (2)2在三个图中，能准确获得2电阻的仪器只能是电阻箱； (3)3电流表的示数是0.20A，电压表的示数是0.54V，根据伏安法测电阻可得R测为2.7，而此测量电 阻 A0

14、 RrR 测 则 A 0.70r (4)4由于已知电流表电阻，根据误差分析，图乙电路装置获得的UI图斜率为 A rrr 测 则可以准确测出 A rrr 测 (5)5根据UI的斜率可求得 3.0- 1.0 =2.5 0.8 r 测 又由 A 1.8rrr 测 5 5、(2021(2021江苏省名校联盟高三下学期开学考试江苏省名校联盟高三下学期开学考试) )标称 3.7V的锂电池，充满电时电动势为 4.2V，电动势低 于 3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下：标准放电持续电流 170mA，最大放电电流 850mA，内阻 r0.2。为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材： A电压表 V(量程

15、 3V，内阻 3k) B电流表(量程 0.6A) C电流表(量程 03A) D定值电阻 R1=2k E定值电阻 R2=1 F滑动变阻器(05) G滑动变阻器(020) H待测电池，多用电表，开关导线若干 (1)设计测量电路如图甲所示，电流表 A 应选择_，滑动变阻器 R应选择_填写器材序号)； (2)按照设计电路完成实物电路的连接；( ) (3)闭合开关 S 前，应将滑动变阻器滑片 P移到 _选填“左”或“右”)端；闭合开关后，发现电压表指针 有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的 _检查电路故障； A电阻“1”挡 B直流电流 250mA挡 C直流电压 2.5V挡

16、D直流电压 10V 挡 (4)正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻 R，两端的总电压 U。读出对应的电流表 示数，在坐标纸上描点作出 UI 图象如图丙所示。则电池电动势 E= _V，内阻 r= _。 【答案】 (1). B (2). G (3). (4). 左 (5). D (6). 3.873.90 (7). 0.120.17 【解析】 (1)1由题知，该锂电池的最大放电电流 850mA，故电流表 A 应选择 B； 2由题知，回路中的最大电阻 max 4.2 0.17 R24.7 故滑动变阻器选择 G； (2)3按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示 (3)4因滑动变阻器

17、是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关 S前，滑动变阻器的阻值要最大，故应将滑 动变阻器滑片 P移到左端； 5闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不 断开电路的情况下，应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障，又该电源的最大电动势为 4.2V，故 应选择直流电压 10V档进行检查电路故障，故 D 正确，ABC错误。 故选 D。 (4)6由题知，UI 图象的纵截距表示电源的电动势，则由图可得 E 3.88V(3.873.90) 7由 UI 图象，可得图象的斜率 3.883.5 1.15 0.33 k 由电路图分析可知，斜率 2 krR 解得

18、0.15r (0.120.17) 6 6、 (2021(2021 江苏省苏州市高三下学期期初调研 江苏省苏州市高三下学期期初调研) )为准确测量电源的电动势和内电阻， 实验室提供有下列器材： 灵敏电流计 G(内阻约为 50 )； 电压表 V(03 V，内阻约为 10 k)； 电阻箱 R1(09 999 )； 滑动变阻器 R2(0100 ，1.5 A)； 旧干电池一节； 导线开关若干。 (1) 某实验小组先测灵敏电流计的内阻， 电路如图甲所示， 测得电压表示数为 2 V， 灵敏电流计示数为 4 mA， 电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为_； (2) 该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，

19、将灵敏电流计的量程扩大为原来的 10 倍。调节好后连接成如 图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出几组电压表和电流计的示数如下表，请 在图丁所示的坐标系中选择合理的标度，作出对应的 U- IG图线；_ U/V 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 IG/mA 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 (3)由作出的 U- IG图线求得干电池的电动势 E_V，内阻 r_； (4)本实验测出的电源电动势与真实值相比_ (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 【答案】 (1). 45 (2). (3). 1.4 (4). 15.5 (5). 相等 【解析】 (1)1由图乙所示电阻箱

20、可知，电阻箱示数为 1 0 10004 1005 105 1455R 由欧姆定律可得 1 2 500 0.004 g U RR I 电流计内阻为 g 50045545R (2)2根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示 (3)34由图示电源 UI 图象可知，图象与纵轴交点坐标值为 1.4，电源电动势 E=1.4V，电流表内阻 1 1 5 45 4.5 545 g A g R R R RR 图象斜率 1.40.8 20 0.003 10 U k I 电源内阻 204.515.5 A rkR (4)5 根据丙图可知 0G0 10EUI RI r 由此可知通过电源

21、的电流是安培表测得的电流 10 倍，电压表没有起到分流作用，因此本实验测出的电源电 动势与真实值相等。 7 7、(2021(2021湖北省名校联盟高三下学期开学考试湖北省名校联盟高三下学期开学考试) )某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干 电池一节(内阻很小)、电流表 A(量程 0.6 A，内阻 RA小于 1 )、电流表 A1(量程 0.6 A，内阻未知)、电阻箱 R1(099.99 )、滑动变阻器 R2(010 )、单刀双掷开关 S、单刀单掷开关 K各一个，导线若干 (1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图 _ (2)测电流表

22、 A的内阻： 闭合开关 K，将开关 S 与 C接通，通过调节电阻箱 R1和滑动变阻器 R2，读取电流表 A 的示数为 0.20 A、电 流表 A1的示数为 0.60 A、电阻箱 R1的示数为 0.10 ，则电流表 A 的内阻 RA_ (3)测电源的电动势和内阻： 断开开关 K，调节电阻箱 R1，将开关 S接_(填“C”或“D”)，记录电阻箱 R1的阻值和电流表 A的示 数；断开开关 K，开关 S所接位置不变，多次调节电阻箱 R1重新实验，并记录多组电阻箱 R1的阻值 R和电 流表 A的示数 I (4)数据处理： 图乙是由实验数据绘出的 1 I R图象， 由此求出干电池的电动势E_V、 内阻r_

23、 (计 算结果保留二位有效数字) (5)如果电流表 A 的电阻未知，本实验_ (填“能”或“不能”)测出该电源的电动势 【答案】 (1). 如图所示： (2). 0.20 (3). D (4). 1.5 (5). 0.25 (6). 能 【解析】 (1)由实物图连接原理图，如图所示： (2)根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱 R1的电流0.60 0.20(0. 0)4IAA=-=； 电压0.10 0.40 0.040UVV=，则电流表内阻为： 0.040 0.20 0.20 A R ； (3)S 接 D，否则外电路短路； (4)根据(3)中步骤和闭合电路欧姆定律可知() A EI RRr 变

24、形可得： 1 A r R IEE R 根据图象可知: 13.0 1.0 4.0 1.0E ，0.3 A r E R ，解得1.5EV=，0.25r=； (5)由 1 A r R IEE R 可知：当电流表内阻未知时，能测出电动势，但不能测出内电阻 8 8、( (20212021湖北省宜昌市高三下学期开学考试湖北省宜昌市高三下学期开学考试) )小明想利用多用电表和一粗细均匀的铅笔芯测一节干电池的 电动势和内电阻，实验步骤如下： (1)将多用电表调至“欧姆1”挡，调零后，测量该铅笔芯的电阻，指针指示如图甲所示，则该铅笔芯的电阻 R 为_； (2)将多用电表调至合适的直流电流挡(该挡内阻较小)，按如

25、图乙连接电路； (3)用刻度尺测得铅笔芯连入电路的总长度为 L； (4)多次改变铅笔芯接入电路中 PN 的长度 x，并记录相对应的电表读数； (5)在坐标纸上画出 1 I - x 图像如图丙所示，已知该图像的斜率为 k，纵轴截距为 b，由图像可知，该电池的电 动势 E=_，内电阻 r=_；(本问结果均用题中所给字母表示) (6)若不考虑测量中的偶然误差，从实验原理上看，该方法测得的电池的电动势_(填“大于”、“等于”或 “小于”)真实值，测得的内电阻_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，产生的原因是_。 【答案】 (1). 8.0 (2). R kL (3). bR kL (4). 等于 (5). 大于 (6). 电流表的分压 【解析】 (1)1 铅笔芯的电阻 R=8.01=8.0 (5)23由图丙 1 kxb I r b E 又 E I R xr L 联立解得 R E kL bR r kL (6)456若不考虑测量中的偶然误差，则有 1 kxb I A rR b E 又 A E I R xrR L 联立解得 R E kL A bR rR kL 所以该方法测得的电池的电动势等于真实值， 测得的内电阻大于真实值， 产生的原因是电流表的分压作用。