四川省2019高考物理复习全辑第4讲电学实验（二）讲与练（选修3_1，含解析）.doc

1、1选修 3-1第 4讲 电学实验(二)李仕才考试内容及要求知识内容学考要求2015.10考题2016.4考题2016.10考题2017.4考题2017.11考题2018.4考题2018.6考题练习使用多用电表 18 20(1)测定电池的电动势和内阻 18 18 20(2)一、练习使用多用电表1认识多用电表(1)外部构造(如图 1所示)图 1转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程(2)刻度特点：直流电压、电流挡的刻度是均匀的， “0”在最左侧；欧姆挡的刻度是不均匀的， “0”在最右侧，最左端为“” ，且右疏左密(3)内部结构：多用电

2、表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，选用欧姆挡时，内部自置电源每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用22实验步骤(1)机械调零(2)将红、黑表笔分别插入“” “”插孔(3)测量小灯泡的电压和电流测电压时，将多用电表选择开关置于直流电压挡，并联在小灯泡两端测电流时，将选择开关置于直流电流挡，与小灯泡串联接入电路(4)测量定值电阻根据被测电阻估计阻值，选择合适的挡位；将两表笔短接，进行欧姆调零；将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡(5)整理实验器材3注意事项(1)使用前要机械

3、调零(2)两表笔在使用时，电流总是“红入” “黑出” (3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流还是电阻(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡(5)刻度线有三条：上为电阻专用，下为交流 2.5 V专用中间为直流、交流电流、交流电压(2.5 V 外)共用(6)测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开；两手一定不要同时接触两表笔金属杆；指针应尽量指在中值附近；每换一挡必须重新进行欧姆调零；读出示数要乘以相应倍率(7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池例 1 如图 2所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：3图 2(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中

4、的“10”挡位时，测量的是_(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，测量的是_(3)当选择开关位置旋至“”挡中的“100”挡位时，测量的是_(4)当选择开关位置旋至“”挡中的“100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是_，_，_.(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从_表笔经“_”插孔流入电表答案 (1)量程为 010 mA 的直流电流(2)量程为 050 V 的直流电压(3)电阻，其大小等于读数100(4)换挡位1 k 将红、黑表笔短接重新进行欧姆调零 将电阻与其他元件断开后再进行测量 (5)红 例 2 (2017温州市 8月学

5、考模拟 )在做“练习使用多用电表 ”的实验中，4图 3(1)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针位置如图 3所示，则应将图中的旋钮 B转至_(填“1 k”或“10”)挡(2)若旋钮 B已转至正确的位置，然后将两表笔短接时，再旋动旋钮_(选填“ A”“B”或“ C”)，使指针对准电阻的“0”刻度线最后，再将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针位置如图 4所示，则该电阻阻值为_.图 4(3)全部测量结束后，应把图 3中的旋钮 B拨到“OFF”挡或者_(填字母)A直流电压 500 V挡 B直流电流 500 mA挡C交流电压 500 V挡答案 (1)10 (2) C 120 (3)C解析 (1)电表示数

6、太小，倍率偏大，应换小倍率“10”挡(2)两表笔短接，再旋动欧姆调零旋钮 C，欧姆表测量结果等于示数倍率，所以该阻值R1210 120 .(3)全部测量结束，应把选择开关 B拨到“OFF”挡或交流电压最高挡，故选 C项二、测定电池的电动势和内阻1实验电路图(如图 5所示)图 52实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、坐标纸、刻度尺、铅笔等3实验步骤(1)按实验电路图连接好实物电路(2)把滑动变阻器的滑片移动到使其接入电路阻值最大的一端(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数记录一组电压表和电流表的示数，用同样方法测量并记录几组 U、 I值，并填入表格中

7、(4)断开开关，拆除电路，整理好器材54数据处理(1)列表利用依次记录的多组数据，记录数据如表所示：实验序号 1 2 3 4 5 6I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6U/V U1 U2 U3 U4 U5 U6(2)作图象以路端电压 U为纵轴，以干路电流 I为横轴，建立直角坐标系并描点，如图 6；用刻度尺画出一条直线，使尽量多的点落在这条直线上，不在直线上的点，能大致均匀地分布在直线的两侧，舍弃偏离太远的点；图 6图线与纵轴的交点为 E，图线斜率的绝对值等于电源的内阻 r| | . U I EI短5注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池(2)电流不要过大，应小于 0

8、.5 A，读数要快(3)要测出不少于 6组的( I， U)数据，变化范围要大些(4)若 U I图线纵轴坐标不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r 确定| U I|(5)相对于电源来说，电流表要外接(因为电源内阻很小)例 3 (2018嘉兴市期中)如图 7甲所示为测一节干电池的电动势和内电阻的实验：图 7(1)完成实物电路连接图；6(2)根据所选量程，某次实验电压表的示数如图乙所示，为_V.(3)某同学根据实验数据，已在图 8坐标纸上描好点，请绘制干电池的 U I图线，并得到电池的电动势 E_V，内阻 r_.(两项结果均保留两位小数)图 8答案 (1)见解析图(2)1.20

9、(3)见解析图 (4)1.49 0.71解析 (1)为了减小误差，采取电流表相对电源来说为外接法，电路如图所示：(2)选择开关旋至直流 3 V挡，由题图所示多用电表可知，多用电表分度值是 0.1 V，多用电表示数是 1.20 V.(3)根据实验数据描点法可得 U I图线(4)图象与纵轴交点是 1.49 V，则电源电动势 E1.49 V，电源内阻 r 0.71 . U I例 4 (2018浙江 4月学考 18)(1)小明用多用电表测量一小段 2B铅笔芯的电阻 Rx，正确的操作顺序是_(填字母)；A把选择开关旋转到交流电压最高挡7B调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C把红、黑表笔分别接在 Rx两端

10、，然后读数D把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触E把红、黑表笔分别插入多用电表“” 、 “”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指 0(2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图 9所示，则 Rx_ ；图 9(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量现有实验器材如下：电源(电动势 3 V，内阻可忽略)，电压表(量程 3 V，内阻约 3 k)，多用电表(2.5 mA 挡、25 mA 挡和 250 mA挡，对应的内阻约 40 、4 和 0.4 )，滑动变阻器 RP(010 )，定值电阻 R0(阻值 10 )，开关及导线若干测量铅笔芯的电阻 Rx，下列电路图中最合适的是_(

11、填字母)，多用电表选择开关应置于_挡答案 (1)EDBCA (2)2.9 (3)B 250 mA8解析 (1)多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完电表后再把电表挡位调整到交流电压最高挡或者“OFF”挡，机械调零 E，欧姆调零的步骤是 DB，测电阻 C，最后是 A，所以答案是 EDBCA.(2)所选挡位为1，最小精度是 0.2 ，所以只能读到小数点后一位，答案为 2.9 .(3)电压表量程 3 V，电源电动势 3 V，C 不能使电压表发生明显偏转，故错误；剩下的A、B、D 中，被测总电阻是 13 左右，最大电流约为 230 mA，所以选择量程 250 mA，由电表内阻计算可知，铅笔芯属

12、于小电阻，所以采用电流表外接法，A 错；D 选项电压表不会随着滑动变阻器阻值的变化而变化，故错误1(2018宁波市期末)在“练习使用多用电表”实验中图 10(1)某同学欲测一节标识为 9 V的电池的电压(如图 10甲)，下述操作正确的是_A欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数B机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数C选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数D选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数(2)该同学欲测量如图甲所示电池的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的_位置(选填 A、

13、B、C、Q 字母)(3)经过正确操作后，电表指针如图丙所示，则该电池的电压为_V.答案 (1)B (2)M (3)8.02(2018金丽衢十二校第二次模考)在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：A干电池B电流表(00.6 A、内阻约 0.1 )C灵敏电流计 G(满偏电流 Ig200 A、内阻 rg500 )D滑动变阻器(020 、2.0 A)E电阻箱 RF开关、导线若干9图 11(1)由于没有电压表，需要把灵敏电流计 G改装成量程为 2 V的电压表，如图 11甲电阻箱的阻值应为_ .(2)按图甲所示电路图，请在图乙上补充完成实物连线(3)在闭合开关 S前，将滑动变阻器的滑片移到

14、至图甲中的_端(填“ a”、 “中央”或“b”)(4)图丙为该实验绘出的 I1 I2图线( I1为灵敏电流计 G的示数， I2为电流表 A的示数)，由图丙可求得被测电池的电动势 E_V，内电阻 r_.答案 (1)9 500 (2)如图所示 (3) b(4)1.47(1.451.49) 0.85(0.800.89)3(2018浙江 6月学考20)(1)在“练习使用多用电表”实验结束后，发现四位同学所使用的多用电表选择开关分别位于下图所示位置，则习惯最好的一位同学是_(填字母)10(2)小明同学通过物理课本中介绍的方案(如图 12甲)测量水果电池的内阻他先把伏特表接到水果电池两极粗测电动势，伏特表

15、指针位置和接线柱连线如图乙所示，则读数为_V.粗测水果电池电动势后，他换用量程为 1 V的直流电压表测量电压，选用毫安表测量电流，用电阻箱改变电路的电阻，实验器材和部分接线如图丙所示，请按图甲所示实验方案用笔连线补全图丙中的电路图 12闭合开关前检查电路时，发现电阻箱旋钮如图丁所示，读出此时阻值为_.11调整电阻箱阻值至合适值后闭合开关开始实验，记录实验数据，并在坐标纸中描点如图戊所示，请在坐标纸上画出 U I图象由图象求出水果电池的内阻为_ .答案 (1)D (2)0.62 11.11 0001(2017嘉兴市期中考试)用多用电表测量电阻的步骤如下：图 1(1)如图 1甲调节旋钮_(选填“

16、A”“B”或“ C”中一项)，使指针对准表盘12_(选填“左”或“右”)侧的“0”刻度线；(2)转动旋钮_(选填“ A”“B”或“ C”中一项)，至电阻挡“100”的位置；(3)将红表笔插入插孔_(选填“ D”或“ E”中一项)，黑表笔插入另一插孔，短接两表笔，调节旋钮_(选填“ A”“B”或“ C”中一项)，使指针对准表盘_(选填“左”或“右”)侧的“0”刻度线；(4)根据图乙表盘中指针位置，测得该电阻阻值为_.答案 (1) C 左 (2) B (3) D A 右 (4)2 800解析 (1)先机械调零，调节旋钮 C，使指针对准表盘左侧的“0”刻度线；(2)调节 B，选“100”挡位(3)将

17、红表笔插入插孔 D中，黑表笔插入另一插孔，短接两表笔，调节旋钮 A，使指针对准表盘右侧的“0”刻度线(4)根据表盘中指针位置，测得该电阻阻值为 28100 2 800 .2(2017绍兴市 9月诊断考试)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，现有如下实验器材：定值电阻 R0(阻值 5 、额定电流 1.5 A)，滑动变阻器 R(阻值范围 050 、额定电流 2 A)，电流表(量程 0.6 A、内阻约为 0.05 )，电压表，干电池一节，开关一个，导线若干(1)图 2甲为部分连线的电路图，电压表用来测量路端电压大小，电压表一端与电流表相连，另一端应该_(选填“接 a”“接 b”接“ c”或“不接”

18、)13图 2(2)某次实验中，电压表的指针如图乙所示，则电压为_ V.(3)根据多组实验数据获得 U I图象如图丙所示，图中 P点所对应的电压和电流的数据_(选填“能”或“不能”)在实验中获得(4)在图 1中，若电压表的另一端接在滑动变阻器与定值电阻之间的导线上，通过正确的实验操作及数据处理_(选填“能”或“不能”)获得干电池的电动势和内阻答案 (1)接 b (2)1.45 (3)不能 (4)能3(2017温州市期末)(1)如图 3为多用电表的示意图，其中 S、 K、 T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为 2030 的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：图 3调节可调节部件 S，使电表指

19、针停在_位置；(选填“电流 0刻度”或“欧姆 0刻度”)调节可调节部件 K，使它的尖端指向欧姆挡_位置；(选填“1 k”“100”“10”或“1”)将红、黑表笔分别插入“” “”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件_(选填“S”“T”或“ K”)，使电表指针指向_(选填“电流 0刻度”或“欧姆 0刻度”)位置(2)欧姆表调零后，用“10”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值，发现指针偏转角度很小，14则下列说法和做法中正确的是_(多选)A这个电阻的阻值较小B这个电阻的阻值较大C为测得更准确些，应当换用“1”挡，并且重新调零后进行测量D为测得更准确些，应当换用“100”挡，并且重新调零后进行测量答案 (

20、1)电流 0刻度 1 T 欧姆 0刻度 (2)BD解析 (1)利用多用电表测电阻前先进行机械调零，即调节可调节部件 S，使电表指针停在电流(或电压)0 刻度位置；其次根据电阻阻值为 2030 ，调节选择开关 K到“1”挡，以使指针指在刻度盘中央附近；再将红、黑表笔分别插入“” “”插孔，笔尖短接进行欧姆调零，使指针指在欧姆 0刻度，然后进行测量(2)欧姆表调零后，用“10”挡测量另一个未知电阻，发现指针偏转角度很小，说明未知电阻阻值较大，应该换用大量程挡位，故 B、D 正确4(2017浙江嘉兴基础测试) A、 B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻(1)A组按照规范的操作步骤测量，欧姆

21、挡及指针位置如图 4甲、乙所示，则灯泡电阻为_，标称字样是_(填序号)220 V、25 W 220 V、310 W 220 V、500 W图 4(2)B组的多用电表欧姆挡刻度不清，但仍要用该表测量灯泡电阻，规范操作后发现指针如图丙所示；同一倍率下外接阻值为 R时，指针恰好指在刻度盘的正中央，则灯泡电阻为_(结果用 R表示)答案 (1)160 (2)1.5 R解析 (1)灯泡在额定功率下工作时的电阻大于常温下的电阻，故根据排除法选.(2)此时电阻的具体值无法读出，但可以读取电流的相对值，事实上此题中只需知道两次读数之比即可另外，指针指在刻度盘的正中央，说明此时外电阻 R等于多用电表内阻 R 内

22、，15再结合闭合电路欧姆定律解出 Rx1.5 R.5(2017浙江 11月学考18)小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻 R0，根据如图 5甲所示电路图进行实验时，图 5(1)电流表量程应选择_(填“0.6 A”或“3 A”)，保护电阻应选用_(填“A”或“B”)A定值电阻(阻值 10.0 ，额定功率 10 W)B定值电阻(阻值 2.0 ，额定功率 5 W)(2)在一次测量中电压表的指针位置如图乙所示，则此时的电压为_ V.(3)根据实验测得的 5组数据所画出的 U I图线如图丙所示则干电池的电动势E_ V，内阻 r_ (小数点后保留

23、两位)答案 (1)0.6 A B (2)1.200.01 (3)1.450.01 0.500.05解析 (3)保护电阻可以看做电源内阻一部分，所以通过题图丙可知 E1.45 V， r R02.50 ，所以内阻 r0.50 .1.45 0.70.306(2017衢州市检测)在“测定干电池的电动势和内阻”的实验中：(1)甲同学仅用一只多用电表，选择欧姆挡_(填“能”或“不能”)测出干电池的内阻(2)乙同学用待测干电池、滑动变阻器、多用电表、电流表、开关、导线连成如图 6甲所示电路进行实验连接多用电表的导线的 c端应接在图中_(填“ a”或“ b”)接线柱；16选择开关位置正确的是图乙中的_(填“A

24、” “B”或“C”)图 6(3)正确连线后，闭合开关，缓慢移动滑片至某一位置时两表指针如图丙所示此时电流表的示数为_，多用电表读数为_答案 (1)不能 (2) b B (3)0.20 A 1.05 V解析 (1)利用多用电表欧姆挡不能直接测量干电池的内阻(2)多用电表作为电压表使用，故选择开关应置于直流电压 2.5 V挡，故题图乙中选 B；同时由于干电池内阻较小，电流表应采用相对电源的外接法，故导线 c端应接在题图甲中的 b接线柱(3)电流表量程为 00.6 A，分度值为 0.02 A，故读数为 0.20 A；多用电表用的是直流电压 2.5 V挡，读数应为 1.05 V.7(2017浙江名校协

25、作体联考)用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻提供的器材如下：A电流表 A(00.6 A3 A，内阻约为 0.5 )B电压表 V(03 V，内阻约为 5 k)C滑动变阻器 R1(010 ，2 A)D滑动变阻器 R2(0100 ，0.2 A)E干电池两节，开关及导线若干(1)实验中滑动变阻器选_(选填“ R1”或“ R2”)(2)如图 7甲是小张同学连接的测量电路，闭合开关 S前，老师检查发现图中标示的、三条接线中有一处错误，错误的是_(填“” “”或“”)17(3)小张正确连线后，测得 6组电流 I和电压 U的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出 U I图线由此图线所得的每节干电池

26、的电动势 E_V，每节干电池的内阻 r_.(结果保留 3位有效数字)图 7答案 (1) R1 (2) (3)如图所示 1.48(1.461.50) 0.365(0.3500.385)解析 (1)这个实验的原理是闭合电路欧姆定律，通过调节滑动变阻器来获得多组 U、 I数据，进而作图分析，因此根据原理和器材，本实验必须使用限流式接法选用阻值较小的滑动变阻器，原因是其单位长度电阻小，便于调节事实上电源的内阻很小，假如选用 R2，则变阻器的电阻从 50 调节到 100 时，电表的指针的偏转几乎不变化(2)因电池内阻较小，电流表相对电源应外接，故接线错误(3)从 U I图线来看，电源电动势等于图线纵截距，电源内阻等于图线斜率的绝对值，电源由两节干电池串联而成，而题目要求每节干电池的电动势和内阻，计算斜率时注意不要疏漏纵坐标的起点，另外注意保留有效数字的要求