1、高考物理专练17 电学实验专练17电学实验1(2017菏泽市三模)可记忆电阻有许多新奇特性，例如负差分电阻效应，多重与可控导电率，迟滞效应等等从资料上获知某可记忆电阻Rx的IU特性曲线如图1所示现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的IU特性曲线，除Rx外，另有器材如下：A直流电源(6 V，内阻不计)B电压表V(量程6 V，内阻约6 k)C电流表A1(量程60 mA，内阻约10 )D电流表A2(量程10 mA，内阻约20 )E滑动变阻器R(总阻值为20 )开关1个、导线若干图1(1)由已知的IU图象可得出，电压在02.5 V范围时，可记忆电阻的电阻值约为_；(2)为较准确地描绘可记忆电阻的IU
2、图线，需要在03.5 V和3.56 V两个电压段上采用不同的电路和电流表在描绘03.5 V电压下的IU图线时，应选图2甲、乙、丙、丁四个电路中的_电路，电流表应选_(填C或D)；描绘3.56 V电压下的IU图线时，应选甲、乙、丙、丁四个电路中的_电路，电流表应选_(填C或D)图2解析(1)由图1所示图象可知，电压在02.5 V范围时，可记忆电阻的电阻值约为R50 .(2)由图1所示图象可知，在03.5 V电压段上，电流最大值为50 mA，则电流表应选C，在该段电阻最大值约为50 ，电流表内阻约为10 ，电压表内阻约为6 000 ，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，由图象可知，在该电
3、压段上，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，因此电路图应选甲；由图1所示图象可知，在3.56 V电压段上，最大电流小于10 mA，则电流表应选D，最大电阻约为R437.5 ，滑动变阻器最大阻值为20 ，因此滑动变阻器应采用分压接法，电流表内阻约为20 ，电压表内阻约为6 000 ，相对来说，电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图选乙答案(1)50(2)甲C乙D22017天津卷，9(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组E(电动势6 V)；一个滑动变阻器R(020 ，额定电流1 A)；两个相同的电流表G(内
4、阻Rg1 000 ，满偏电流Ig100 A)；两个标准电阻(R129 000 ，R20.1 )一个电键S、导线若干(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“1 k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁解析(1)因为电表指针几乎满偏，故
5、可知所测电阻很小，只有几欧姆，所以选项A正确、B错误；根据欧姆表的特点，若要进一步精确测量，应换用小倍率，并重新进行欧姆调零，所以选项C正确、D错误；(2)根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个电流表串联电阻R1后改装成电压表测量电压，另一个电流表并联R2后改装成电流表测量电流，题目要求能耗较小，故变阻器采用限流式，所以电路设计如下图所示：答案(1)AC(2)见解析3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(4 V，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，
6、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 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3中的_(选填“甲”或“乙”)(2)图4是测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4中实物间的连线(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5所示，可得该电阻的测量值为_(保留两位有效数字)图3图4图5解析(1)因为只给出了一个电源，所以电源必选；估算最大电流：IA0.8 A；根据电表选取原则之一：指针偏转程
7、度(即读数)要超过最大量程的，以减小偶然误差故(根据最大电流)电流表应选取B；(根据电源电动势)电压表应选取C；比较被测电阻与电流表的内阻，可知电流表应该外接或者比较Rx与，Rx，故Rx属于小电阻，电流表应该外接故应选择甲电路(2)实物电路连接如图中虚线所示：画出任意两条即可(画出三条则有一条是多余的)(3)由题意可知：Rx5.2(据题意要求，保留两位有效数字)答案(1)BC甲(2)(3)5.24有一个额定电压为2.8 V，额定功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A电压表(03 V，内阻6 k)B电压表(015 V，内阻30 k)C电流表(03 A
8、，内阻0.1 )D电流表(00.6 A，内阻0.5 )E滑动变阻器(10 ，5 A)F滑动变阻器(200 ，0.5 A)G蓄电池(电动势6 V，内阻不计)图6(1)用如图6甲所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用_滑动变阻器应选用_(用字母序号表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示若某次测量中电压表的示数为2.60 V，则灯泡此时的电阻为_，此时的功率为_W(保留两位有效数字)(3)若将此灯泡与电动势为6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_的电阻(保留两位有效数字)解析(1)小灯泡的额定电压为2.8 V，故电压表选用量程为03 V的电压表；额
9、定功率约为0.8 W，故小灯泡的额定电流约为0.29 A，电流表应选用量程为00.6 A的电流表；在分压式电路中，一般选择最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器(2)图乙的横坐标电压2.60 V对应的纵坐标电流为0.27 A，根据欧姆定律得灯泡的电阻为RL9.6 ；此时的功率为PUI2.600.27 W0.70 W.(3)由图乙可知，当灯泡正常发光时回路中的电流为I10.28 A，则电阻两端的电压为UR6 V2.8 V3.2 V根据欧姆定律可知电阻的阻值为R11 .答案(1)ADE(2)9.60.70(3)115(2017浙江卷，22)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值
10、图7图8(1)图7是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图7中画出(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图8所示在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”或“”)表示的(3)请你选择一组数据点，在图8上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_ .解析(1)电压表直接测铅笔两端电压，由图象可知电压从0开始，所以滑动变阻器接分压式，如答案图(2)因电流表外接法在电压一定的条件下，测得的电流偏大，其待测阻值偏小，由图知得到的数据点是用“”表示的(3)用“”连线如图所示，这条直线的斜率k1.2 .答案(1)(2
11、)“”(3)图见解析1.11.36(2017海南卷，12)用伏安法测量一电池的内阻已知该待测电池的电动势E约为9 V，内阻约为十欧，允许输出的最大电流为50 mA，可选用的实验器材有：电压表V1(量程5 V)；电压表V2(量程10 V)；电流表A1(量程50 mA)；电流表A2(量程100 mA)；滑动变阻器R(最大电阻300 )；定值电阻R1(阻值为200 ，额定功率为W)；定值电阻R2(阻值约220 ，额定功率为1 W)；开关S；导线若干测量数据如图9坐标纸上UI图线所示图9(1)在虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号(2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_ _.(3)
12、由UI图线求得待测电池的内阻为_.(4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_ _.解析(1)该实验通过电源的输出特性曲线计算电源内阻，电源允许输出的最大电流为50 mA，故电流表选择，电源电动势约为9 V，故电压表选择，考虑到电流和功率，保护电阻选R2.(2)定值电阻的功率为W时，通过它的电流为A0.025 A25 mA，而电路中的电流会接近50 mA，故应选R1.(3)UI图线的斜率表示电源内阻，选择图象中的较远的两点用r可求得电源内阻约为51.0 .(4)该实验中的干路电流应为电流表的读数加上通过电压表的电流，故该实验的系统误差来源为忽略了电压表的分流，从而使干路电流测量值偏小答案(1)(2)定值电阻在电路中的功率会超过W，R2的功率满足要求(3)51.0(49.053.0范围内均可)(4)忽略了电压表的分流
