2022届高考物理二轮专题复习11电学试验VIP免费

电学实验1．某校课外兴趣小组要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下。(1)用游标卡尺测量其长度，示数如图甲所示，由图可知其长度L＝___________cm；(2)用螺旋测微器测量其直径，示数如图乙所示，由图可知其直径D＝_________mm；(3)实验小组决定使用伏安法测量圆柱体的电阻，已知其电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表V的量程为0～30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程为0～3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0～15Ω，允许通过的最大电流为2.0A，为减小测量误差，实验中实验电路应采用丙图中的___________；（R代表圆柱体的电阻）【答案】(1)4.240(1)4.950(1)A【解析】(1)由题图甲可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05mm。游标卡尺的示数为42mm80.05mm42.40mm4.240cm。(2)由题图乙可知，螺旋测微器的示数为4.5mm45.00.01mm=4.950mm。(3)因为RrArV，所以电流表应采用外接法；待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测量多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，因此应选择图A所示电路图。2．某同学要将量程为3mA的毫安表G改装成量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测，可供选择的器材如下：毫安表头G（量程3mA，内阻约为几百欧姆）A．滑动变阻器R1（0～1kΩ）B．滑动变阻器R1′（0～10kΩ）C．电阻箱R（0～9999.9Ω）D．电源E1（电动势约为1.5V）1E．电源E2（电动势约为9V）F．开关、导线若干具体实验步骤如下：a．按电路原理图a连接线路；b．将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针满偏；c．闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使毫安表G的指针偏转到量程的三分之一位置；d．记下R2的阻值回答下列问题：(1)为减小实验误差，实验中电源应选用_____（填E1或E2），滑动变阻器应选用_____（填R1或R′1）；(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90Ω，则毫安表G内阻的测量值Rg＝_____Ω，与毫安表内阻的真实值Rg′相比，Rg____Rg′；（填“＞”“＝”或“＜”）(3)若按照第二问测算的Rg，将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表，则需要并联一个阻值R＝_____Ω的电阻；(4)接着该同学对改装后的电表按照图b所示电路进行校准，当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是_____mA。【答案】(1)E2R′1(2)180＜(3)20(4)32.0【解析】(1)根据实验原理，当S2闭合后，电路总电阻会减小，总电流会变大，则当毫安表G的指针偏转到量程的三分之一位置时，通过R2的电流会大于毫安表读数的2倍，会产生误差；为了使得当S2闭合后电路总电阻变化较小，则滑动变阻器用电阻阻值较大的R1′，这样的话要想能使毫安表能调节到满偏，则所用电源的电动势应该较大，即采用E2。(2)根据以上分析可知，如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90Ω，因认为通过R2的电路等于毫安表电流的2倍，则毫安表G内阻等于R2的阻值的2倍，即毫安表G内阻的测量值Rg＝180Ω，实际上因通过R2的电流会大于毫安表读数的2倍，则毫安表内阻的真实值偏大，即与毫安表内阻的真实值Rg′相比，Rg