物理選修3-1人教新課標專題04電學實驗(一)練習.

1、七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載電學爐臉專題測試歹1. （10分）（2013江西省南昌市10校沖刺二模）某實驗小組想探究一款剛上市 的手機電池的輸出功率及其他參數(shù)，實驗步驟如下.步驟一：準備器材：剛開圭寸的新電池、電壓表（量程3V、內(nèi)阻較大）、電流表（量 程0.6A、內(nèi)阻很?。?、滑動變阻器、電鍵、導線.步驟二：將電池放在充電器上充電，直到顯示充電完畢.步驟三：甲同學取下電池，將其與其它器材搭配，設計出了圖（1）所示的電路.問題1：細心的乙同學發(fā)現(xiàn)了圖電路中導線的連接有不妥當之處，她發(fā)現(xiàn)的是導線（填導線上的名稱）步驟四：導線調(diào)整后，改變滑片位置，得到了如下表中的實驗數(shù)據(jù).

2、I/A0. 06Q. 140.240.360.440. 54U/VL 951. S71.血L761.641. &6步驟五：丙同學在方格紙上建立了直角坐標系，準備畫出U I”圖線.他已經(jīng)描出了兩個數(shù)據(jù)點，如圖所示.問題2:請你幫他描出剩余的數(shù)據(jù)點，并作出 UI”圖線.步驟六：分析研究問題3:根據(jù)以上研究，可求出通過電池的電流為 0.36A時，電池輸出功率為W （保留兩位有效數(shù)字）.問題4： 丁同學認為，既然是研究電池的輸出功率，就應該畫出輸出功率P隨電 流I的變化圖線，你認為PI”圖線是（填直線”或曲線”）.問題5：乙同學認為調(diào)整導線后的實驗電路， 雖然測出了實驗數(shù)據(jù)，但在操作過 程中存在安全隱

3、患.大家思考后，從實驗室又找來了一個定值電阻（阻值約為2Q ） 作為保護電阻接入電路，此電路既能測出不同負載下電池的輸出功率， 又能消除 安全隱患，請在圖（3）方框內(nèi)畫出他們修改的電路圖.1.答案；問題1： e. f 邊分問題2：作岀的圖線如圖所示。（衣分）問題 0,61（2分）問題4：曲線（2分）問題5；他們修改的電賂圏如圖所示。（2分）度變化的半導體器材，根據(jù)它的這種特性，可以用它來做成一只電子溫度計,F面是對一次實際制作過程的描述:圖1是半導體電子溫度計的電路，Rt就是準備用來 測溫的半導體熱敏電阻，它與一只定律電阻 Ro相 串聯(lián)，然后兩端加上一個恒定電壓 Uo，電壓表用 來測量Rt兩端

4、的電壓。當R的溫度變化時，其阻 值將發(fā)生變化，電壓表的讀數(shù)也發(fā)生變化。只要 事先加以標定，由電壓表的讀數(shù)就可知道 Rt所處的溫度。在某次實際的實驗中，取 Uo=12V, Ro=2.OKQ。把半導體熱敏電阻插入一只填充了一種用以增加導熱性的“導 熱硅脂”的薄銅管，就做成了溫度計的探溫頭。為對這 只電子溫度計進行標度，把探溫頭和一只標準溫度一起放在裝有熱水的容器內(nèi)，如圖2所示。隨著水的逐漸冷卻，記下標準溫度計 和電壓表的讀數(shù)，得到的數(shù)據(jù)點如圖 3所示。(1) 據(jù)圖3作出這只溫度探頭的“ 9 u”(溫度一電壓)關系曲線。(2) 圖1表示電路中所用的15V0.3V- 0雙量程電壓表的刻度板，試在刻度

5、板上標出20C, 40C, 60C, 80C四個溫度值的位置，并這與出其對應的 電壓值。再說明用的是電壓表的哪一個量程。(3) 求20C時的熱敏電阻阻值，并說明計算電阻值所依據(jù)的公式。2.答案 (1)2 分)(2)5 分)20C, 40C, 60C, 80C四個溫度值的位置對應的電壓表的餞數(shù)為：20C -1.83V； 40*C 1.08V； 60*C 0.62v； 80*C-0.42V；從圖線上的數(shù)據(jù)可知， 電壓表的讀數(shù)范圍在0-3V 范圍內(nèi)，故選擇冗一3# 量程。根據(jù)電路圖可得:TJ廠r3. （2013湖南省六校聯(lián)考）某同學為測量一個阻值約為200 Q的電阻R，準備的器材及規(guī)格如下：電流表A

6、 （量程010mA,內(nèi)阻約40Q）電壓表V （量程03V,內(nèi)阻約5kQ）直流電源E （電動勢約4V,內(nèi)阻不計）滑動變阻器Ri （阻值范圍015Q,允許通過 的最大電流3.0A）開關S導線若干（1）為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析。 請用實線補充如圖的實物連線，連成測量 R的電路。（2）閉合開關S前，應將滑動變阻器 R1的滑片移至 端。（填 a”或 b”U/I作為R的測量值，則此測量值應 R的真實值（填“大于”、“等于”或“小于”）（3）閉合開關S后，將滑動變阻器R1的滑片移至適當 位置，測得電壓表和電流表的示數(shù)分別為 U和I，若用答案=（2分）如右圖（2）（1 分）口（3）（2分）小

7、于解祈：麗變阻器采用分壓接法，閉合開關、前，應將滑動變阻器&的滑片移 至日端。用U/I作為R的測量值，則此測量值實際上是電壓表和電阻的并聯(lián)等效 電阻.所以測量值小于R的真實值。4. （6分）（2013上海市靜安區(qū)期末）如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中F0表示該電阻在0C時的電阻值，已知圖線的 斜率為k。若用該電阻與電池（電動勢為 E、內(nèi)阻為r）、理想電流表A、滑 動變阻器R串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路。用該電阻做測溫探頭， 把電流表A的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的金屬電阻溫度計”。（1） 根據(jù)圖甲，溫度為t （t0C）時電阻R的大小為。（2）在標

8、識 金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應 關系。請用E、R R（滑動變阻器接入電路的阻值）、k等物理量表示待測溫 度t與電流I的關系式t = I 普（3） 如果某次測量時，指針正好指在溫度刻度的 10C可o h r2 t r到20r的正中央，則測量值15C （填 大甲乙于”、小于”或等于”）。答案:（1） R+ k t I（2）t = #-限卄+働K 1小于解析由圖甲可得，R=Rj+kt.由閉合電路歐姆定律,l=E/（RFR+r）,解得待測溫 度r與電流啲關系式尸+吟一（用+十汕 由仁E/（RK+kt+）可規(guī) 待測溫 度壬與電流：呈非線性變化，其刻度左密右稀，所以測量值小

9、15C5. （2013上海市黃浦區(qū)期末如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤 的示數(shù)表盤），F(xiàn)0是阻值為5Q定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Q的均 勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量 8與所受壓力F之間的關 系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不 稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g取10m/s2）(a)塑盤（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質量為 ;（2） 該設計中使用的電流表的量程最小為 ，該電子秤的稱量范圍為（3）將電流表的表盤改制成的電子

10、秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）答案.a分）co 2kg 0.6A, 06kg刻度不均勻、左大右小.型度盤曼左側部才區(qū)域無刻度等解析：當電流表示數(shù)為03時，勺閉合七洛歐姆哲氧 均勻電阻絲R接入電路 部分電阻為5Q,彈簧壓縮2cn,根據(jù)胡克定掙 壓力為20N,所稱重物的質量 為2辱 當不稱重物時滑片P削好在電巴二呂端，電流表中最大電流為0.6Aa 當彈簧壓縮6crr時，電子秤稱量帛、,屯子秤的稱量范圍為0 J6kgfl由于l=E/（局+ 用，R=PA_/Sf F=kAL,與廠不是成一Eg也兀：成反比關系，所以將電流表 的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤，刃度不均紅左大右化刻度盤最左側部分區(qū)域 無刻

11、度等。6. （2013浙江省杭州市一模）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變， 其電阻率 也要發(fā)生變化。這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為 “壓阻 效應”?，F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻 Rk的壓阻效應，已知R的阻值變 化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A.電源E （3V,內(nèi)阻約為1Q ）B. 電流表 Ai （0.6A，內(nèi)阻 ri=5Q）C. 電流表 A （0.6A，內(nèi)阻匕約為1Q ）D. 開關S,定值電阻R0（1）為了比較準確測量電阻Rx,請完成虛線框內(nèi)電路圖的設計。（2） 在電阻Rx上加一個豎直向下的力F （設豎直向下為正方向），閉合開關S,記下電表讀數(shù)，A1讀數(shù)

12、為11，A2讀數(shù)為12，得R= （用字母表示）。七彩教育網(wǎng) 全國最新初中、高中試卷、課件、教案等教學資源免費下載七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載（3）改變力的大小，得到不同的 Rx值。然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改 變力的大小，得到不同的Rx值。最后繪成圖像如圖所示。除觀察到電阻 R的阻 值隨壓力F增大而均勻減小外，還可得到的結論是 。當F豎直向下時可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx=。答案1）如圖。厶AG）壓力反向，阻值不變。&二1G-2F解析：由于兄的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，故用內(nèi)阻 已知的電流表A1作為電壓表使用，電流表A2連在干路上,即可測出電徂&的阻

13、值。由并聯(lián)電路規(guī)律可得；心 A - IE 解得肚斗 從圖像可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關系為一次函數(shù)。由 圖像可知，=16-2-.7. （2013年1月山西晉中市質檢）市場上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動機 電風扇，某物理研究性學習小組想測量電風扇正常運行時的機械功率，于是找到了一臺這樣的電風扇并從銘牌上讀出了額定電壓U,但其他字跡不清楚。該小組成員取出電池，并從電風扇連接的電池的正、負兩極各接出一條引線，提供的器 材有電流表、電壓表、滑動變阻器（阻值較小），備用電池若干節(jié)，開關、若干 導線、固定電池的電池盒。（1） 測量時，選擇的電路圖比較合理的是 圖（填寫“甲”或“乙”

14、）（2）該小組進行了如下實驗步驟，請補寫步驟的實驗操作過程。 按事先設計的電路連接各元件，并將滑動變阻器的滑動片移動到最左端。 合上開關，將滑動片從最左端開始緩慢向右移動， 使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù)，但電風扇并未轉動，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為U0、Io。 。 用測得的物理量表示電動機 M正常運轉時輸出的機械功率 P輸出=。（3）該小組同學找了甲、乙兩個不同規(guī)格的電風扇繼續(xù)進行測量，用伏安法分別測出甲、乙兩個電風扇的伏安特性曲線如圖丙所示。 若他們將甲、乙兩個電風 扇串聯(lián)接在6V的恒定電源兩端，則甲的實際功率為W ，乙的實際功率為W 答案 （1）甲2）移動滑動變阻器的滑動片，當電壓表

15、的示數(shù)達到U時此時電風扇正常工作，記下此時電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。（3）L 42,8解析，測量電風扇正常運行時的機械功率，應該選擇分壓電路，選擇的電路圈比 較合理的是圖甲乜由UI二P“+I迅R= U：/I.解得用測得的物理量表示電動機M正常運轉時輸岀的機械功率由甲*乙兩個電鳳扇的伏安特性曲jT a線可知，電流為O-TA對應的兩個電鳳扇的電壓分別為羽和傅，甲的實際功率為 P -=U-1=2X0. 7W=1. 4W,乙的實際功率為 P z=Uz 1=4X0. 7W=2, 8Wo8. (12分)(2013山東省名校期末檢測)課外活動小組的同學設計了一個實驗方 案，用來測算纏繞螺線管的金屬絲長

16、度。已知纏繞螺線管的金屬絲電阻較小， 經(jīng)查閱資料得知該金屬絲的電阻率為 p =1.7X10-8Q m。他們選用了多用電表、電流表、電壓表、 開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等器材。(1) 他們使用多用電表粗測螺線管金屬絲的電阻，操作分以下三個步驟，請?zhí)顚懙诓讲僮鳌?將紅、黑表筆分別插入多用電表的“ +”、“一”插孔；選擇電阻檔“x 1” 把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用電表的實數(shù)如圖表示。從圖中可知金屬絲的電阻 R Q。(2) 根據(jù)多用電表實數(shù)，為了減少電阻測量的實驗誤差，某同學將實驗器材連接成下圖所示的電路，要求實驗中電壓表的實數(shù)能夠從零開始變化， 閉合開關 前，請

17、你檢查實驗電路，在錯誤的連線上畫“X” ，并改正至正確位置。根據(jù)你改正的電路，在方框中畫出電路的原理圖。(3) 他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如右圖所示，金屬絲的直徑為mm(4) 根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺絲管所用金屬絲的長度約為 m(結果保留兩位有效數(shù)字)七彩教育網(wǎng) 全國最新初中、高中試卷、課件、教案等教學資源免費下載七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載答眾（1分）將紅 黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零（2分）；12。1分）七彩教育網(wǎng) 全國最新初中、高中試卷、課件、教案等教學資源免費下載七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載

18、七彩教育網(wǎng) 全國最新初中、高中試卷、課件、教案等教學資源免費下載七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載七彩教育網(wǎng) 全國最新初中、高中試卷、課件、教案等教學資源免費下載七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載七彩教育網(wǎng) 全國最新初中、高中試卷、課件、教案等教學資源免費下載七彩教育網(wǎng) 教學資源分享平臺，無需注冊、無需登錄即可下載第吧題圖C2）（3）0.260mm（2 分）（4）39m（2 分）解析；由電阻定律，R-P L/S, R=12t P =17 X 10 m ,歹兀 &/4二5 3 X10V,代入解得L=39皿9. （2013年浙江五校聯(lián)考）某實驗小組要測量一個用電器 L的額定功率（