1、2023年高考物理预测系列试题17电学实验适用：全国各地区【预测题】要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法，其实验电路如图1所示。其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。图11将下面的主要实验步骤补充完整：将滑动变阻器R1的滑动头c调至_，将R2的阻值调至_；依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏；断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的_，调节R2使电压表半偏；记下R2的示数作为电压表内电阻的测量值。2实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为A10 B1k C10k D100k图2为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择 。填字
2、母序号3假设电阻箱R2的各个旋钮的示数如图2所示，那么电压表的内阻测量值为_。该测量值比电压表的实际内阻_填“偏大或“偏小4假设需要将该电压表的量程扩大为原来的2倍，那么需要_A将该电压表并联一个5110的定值电阻B将该电压表串联一个5110的定值电阻C将该电压表并联一个10220的定值电阻D将该电压表串联一个10220的定值电阻【命题意图】电压表内阻的测量可采用通常的伏安法，又可采用不同于一般电阻和电流表内阻的测量方法。此题围绕电表内阻测量，要求考生设计创新测量方案。考查大纲要求的各项实验能力。【解析】1在采用“电压半值法测量电压表内阻实验时，必须保持a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压恒定
3、。2在分压电路中，滑动变阻器应选用总阻值远小于测量电路阻值的滑动变阻器，故R1应选择A10。3断开S2，电压表与电阻箱R2串联，增大了ac局部两端的电压大于电压表满偏电压，当电压表半偏时，电阻箱R2的电压大于电压表的电压，故R2大于电压表的实际内阻，使测量结果偏大。这也是R1应选阻值最小的变阻器以减小实验误差的原因。4假设需要将该电压表的量程扩大为原来的2倍，那么需要将该电压表串联一个与电压表内阻等值的定值电阻。【答案】1最左端，最大；位置不变2A；35110，偏大；4B【易错点分析】滑动变阻器R1的选择以及测量误差的分析是此题的易错点。，【点评】“电压半值法测量电压表内阻的实验原理，与半偏法
4、测电流表内阻类似，可采用类似方法分析。内阻为R的电压表扩大量程的方法是：假设将该电压表扩大量程为原量程的n倍，那么需要串联一个n1R的定值电阻；内阻为R的电流表扩大量程的方法是：假设将该电流表扩大量程为原量程的n倍，那么需要并联一个R/n1的定值电阻。 附【预测训练题】有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图1所示，此样品长L约为3 cm，电阻约为100，这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：1A20等分刻度的游标卡尺B螺旋测微器C电流表A1量程50 mA，内阻的准确值r1为100D电流表A2量程100 mA，内阻r2大约为40E滑动变阻器R10
5、10，额定电流2 A2F直流电流E12 V，内阻很小G导电材料样品R2长L约为3 cm，电阻R2约为100H电键S，导线假设干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，答复以下问题：1用游标卡尺测得该样品的长度如图2甲所示，其示数L = _；用螺旋测微器测得该样品的外径如图2乙所示，其示数D = _。2在虚线框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材后的符号。3用物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d，并写出推导过程。答案：1游标卡尺示数30.35 mm ；螺旋测微器示数3.205 3.208 mm。2此题没有给定电压表，但电流表A1内阻，可以当作电压表使用，据此设计测量电路局部；另外，为了尽可能精确地测量，控制电路局部应采用分压式。设计电路图如以下图。3设电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，那么I1 r1 = I2 I1 R2由电阻定律R2 =由几何知识S =D2 d2联立以上各式解得d =。
