高考物理30分鐘課堂專練系列專題17電學(xué)實(shí)驗(yàn)(教師版)_第1頁
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文檔簡介

1.(成都2013屆高三模擬)在做“描繪小燈泡的伏安特曲線”的實(shí)驗(yàn)時,所用器材有:電動

勢為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、

開關(guān)和導(dǎo)線,要求能測出盡可能多的數(shù)據(jù),圖示是沒有連接完的實(shí)物電路。(已連接好的導(dǎo)線有a、

b、c、d、e、f六根)

(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整。

(2)連好電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片K發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,但電壓表有示數(shù),

電流表幾乎不偏轉(zhuǎn),則故障的原因可能是。

(3)排除故障后閉合開關(guān),移動滑片戶到某處,電壓表的示數(shù)為2.2V,若要測量小燈泡的額

定功率,應(yīng)將滑片一向(填“左”或“右”)端滑動。

(4)通過移動滑片只分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成了如圖所示的

〃-/圖線,根據(jù)〃Y圖線提供的信息,可計(jì)算出小燈泡額定功率為孔

(5)圖線是曲線而不是過原點(diǎn)的直線,原因是,

答案:(1)如圖所示(2),段導(dǎo)線斷路或燈泡斷路(3)右(4)0.5(5)燈絲的電阻

會隨溫度的升高而憎大

解析:(1)小燈泡的內(nèi)限很?。ù蠹s是幾歐),因此采用電流表外接法;實(shí)選時,要求小燈泡

兩端電壓從。逐漸噌大到額定電壓,滑亂變阻器應(yīng)采用分壓接法.實(shí)驗(yàn)電路圖如上圖所示.

(2)小燈泡始終不亮,表明流過燈泡的電漉太小或者無電流;電壓表有示數(shù),說明6、b、G

f段導(dǎo)線連接完好;電流表幾乎不偏轉(zhuǎn),說明流過電流表的電流太小.綜上分析,可能是。段導(dǎo)線

斷路或燈泡斷路.

(3)將滑片產(chǎn)向右端滑動,可以增大燈泡兩端的電壓.

(4)根據(jù)為才圖象可知,后2.5V時.J=0.2A,所以小燈泡額定功率為六5%

(5)少了圖線上各點(diǎn)處切線的斜率表示燈坦的電阻,圖或是曲線而不是過原點(diǎn)的直線,這是因

為燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大.

2.(湖南省2013屆高三模擬)某同學(xué)欲用伏安法測定一段阻值約為5Q左右的金屬導(dǎo)線的電阻,

要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:

①直流電源E:電動勢約.4.5V,內(nèi)阻很?。?/p>

②直流電流表Ai:量程0~3A,內(nèi)阻0.025Q;③直流電流表A,:量程0、0.6A,內(nèi)阻0.125Q;

④直流電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kQ;

⑤滑動變阻器R:最大阻值10。;⑥滑動變阻器R*最大阻值50Q;

⑦電鍵、導(dǎo)線若干。

(1)在可選擇的,器材中應(yīng)選用的電流表是,應(yīng)選用的滑動變阻器是。

(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表接法(填“內(nèi)”、“外”);電阻的測量值_________真實(shí)值。

(填“大于”、“小于”、“等于")

(3)如圖所示,還有兩根導(dǎo)線沒有連接,請用筆畫出電路圖

(4)某同學(xué)按要求完成了電路連接,開關(guān)閉和前,滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于最一端(填

“左”、“右”);他閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的均無示數(shù),于是取下電壓表,用一導(dǎo)線將其正

接線柱與電源正極連接,用另一導(dǎo)線的一端接其負(fù)接線柱,導(dǎo)線另一端試觸電流表正接線柱,電壓

表無示數(shù),再試觸電流表負(fù)接線柱,電壓表的指針大角度偏轉(zhuǎn),并超過其量程,已知各接線柱處接

觸良好,故障原因是。

答案:(1)③;⑤(2)外;小于(3)如圖所示(4)左;電流表內(nèi)部斷路

解析:(1)先選取唯一性器材可知,電源電壓約4.5V,已知待測金屬導(dǎo)線的電阻約為5。,

所以流過它的電流最大為4.5V/5aW.9A,電流表只能選擇“③直流電流表加朝0~0.6A,內(nèi)阻

0.125R”,如果滑動變阻器選擇“⑥滑切變阻器R:第大限值50Q”,因?yàn)槠渥柚堤螅灰瞬捎?/p>

限流接法,若采取分壓接法,又不宜調(diào)節(jié),所以滑動變限器只能選擇“⑤

(2)因?yàn)榇郎y金屬導(dǎo)線的限值遠(yuǎn)小于“直流電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kQ"的內(nèi)阻,所以

電流表要外接;電流表外接時,待測金屬導(dǎo)線兩端電壓的測量值等于真實(shí)值,而電流的測量值大于

真實(shí)值,所以電阻的測量值小于真實(shí)值.

(3)電流表外接,滑動變阻器采用限流接法,注意電表的正確接法,即要“+”入出.

實(shí)物連續(xù)圖如答案所示.

(4)開關(guān)閉臺前,滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于使變阻器接入電路的限值最大的一端,即最

左端;“取下電壓表,用一導(dǎo)線將其正接線柱與電源正極連接,用另一導(dǎo)線的一端接其負(fù)接線柱,

導(dǎo)線另一端試觸電流表正接線柱,電壓表無示數(shù)”說明電路斷路,“再試觸電流表負(fù)接線柱,電壓

表的指針大角度偏轉(zhuǎn),并超過其里程“,說明電流表內(nèi)部斷路.

3.(山東省濰坊市2013屆模擬)有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩

端有導(dǎo)電箍〃和應(yīng)如圖甲所示。用多用表電阻檔測得期V間的電阻膜的電阻約為IkQ,陶瓷管的直

徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。

某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)。

A.米尺(最小分度為mm);B.游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度);

C.電流表Ai(量程。?5mA,內(nèi)阻約10Q);D.電流表A2(量程0?100mA,內(nèi)阻約0.6Q);

E.電壓表%(量程5V,內(nèi)阻約5kQ);F.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kQ);

G.滑動變阻器用(阻值范圍0?10Q,額定電流1.5A);

H.滑動變阻器尼(阻值范圍0?100Q,額定電流1A);

I.電源/(電動勢6V,內(nèi)阻可不計(jì));J.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。

(1)他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為7=10.00cm,用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑,

其示數(shù)如圖乙所示,該陶瓷管的外徑分cm.

(2)為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表,電壓

表,滑動變阻器。(填寫器材前面的字母代號)

(3)在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻"的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(4)若電壓表的讀數(shù)為必電流表的讀數(shù)為/,鍍膜材料的電阻率為夕,計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)

學(xué)表達(dá)式為:d=(用已知量的.符號表示)。

解析:(1)該陶逡管的外徑氏lJmm+8X—jnm=13.40nwi=l.340cm.

20

(2)電源電動勢為6V,電壓表選擇選項(xiàng)E:;而過電阻膜的最大電流約為6V/lkQ=6mA,電流表

選擇選項(xiàng)C,即“電瓶表兒(量程。?5mA,內(nèi)阻約10C)”,因?yàn)榱硪浑娏鞅淼牧砍烫?,指針?/p>

轉(zhuǎn)太小,測量誤差太大;兩個滑動三阻器的最大限值都遠(yuǎn)小于待測電阻膜的阻值,所以只能采用分

壓接法,而采用分壓接法時要選擇小限值滑動芟陽器,所以滑動變阻器選擇選項(xiàng)G.

(3)因?yàn)榇郎y電阻膜的限值太大,所以電流表親力技;滑動變阻器采用分壓接法.實(shí)嗡電路

圖如答案圖所示.

(4)根據(jù)即p—>得,電阻膜厚度d=-—■

S0U

4.(浙江省瑞安市十校2013屆高三理綜)有一待測電阻a(阻值約5Q左右),實(shí)驗(yàn)室提供的器材

有:A.直流電流表A(OlOOmA,內(nèi)阻為25Q)

B.直流電壓表V(0~3V,內(nèi)阻為5kQ.)

C.滑動變阻器R(0~20Q,1A)

D.滑動變阻器Rz(O~lkQ,0.1A)

E.電源(電動勢約為3V,內(nèi)阻不計(jì))

F,開關(guān)和若干導(dǎo)線

(1)若要求在實(shí)驗(yàn)中待測電阻兩端的電壓從0開始變化,滑動變阻器應(yīng)選用(填儀

器代號),請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;

(2)實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)使用的是多用電表直流電流檔來測電流,示數(shù)如圖乙所示,(丙為指針?biāo)?/p>

在區(qū)域部分的放大圖),讀數(shù)為______mA。

6

30

OO

寸DCAC

700cA

dB

答案:(1)C;實(shí)驗(yàn)電路圖略(2)72.0mA

解析:(1)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要求待測電阻兩端的電壓從。開始變化,所以滑動變阻器要采用分壓接法,

應(yīng)選取小限值的滑動變阻器,即滑動受阻器選擇選項(xiàng)C;待測電阻的阻值較小,電流表應(yīng)外接;實(shí)

峻電路圖略.

(2)多用電表的選擇開關(guān)指在“逋”檔中的“X100”擋位,表示測量的是里程為100mA的直

流電流,根據(jù)表頭指針位置可知,待測電流的讀葩為72.0mA,

5.(湖南省衡陽市2013屆高三1模擬)在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下

測量:

(1)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,測量3次,求出其平均值乙其

中一次測量結(jié)果如圖甲所示,金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊,圖中讀數(shù)為一cm:用螺旋

測微器測量金屬絲的直徑,選不同的位置測量3次,求出其平均值&其中一次測量結(jié)果如圖乙所

示,圖中讀數(shù)為mm。

(2)采用圖丙所示的電路測量金屬絲的電阻,電阻的測量值比真實(shí)值_______(填“偏

大”或“偏小”);最后由公式0=計(jì)算出金屬絲的電阻率(用直接測量的物理量表示).

答案:(1)24.12?24.14;0.518?0.519(2)偏卜

411

解析:(1)注意童米刻度尺要精確到0.11nm或0.01cm,圖中讀數(shù)為24.12CM;螺旋測微器的讀

數(shù)為0.5jrun+l.8X0.01mm=0.518mm.

(2)采用圖丙所示的電路測量金屬絲的電限時,金屬絲兩端電壓的測量值等于真實(shí)值,電流

的測量值大于真實(shí)值,根據(jù)歐姆定律有&=,<W=R一即電阻的測量值比真實(shí)值偏小;根

1_/=C

1WR廿1]

據(jù)六力R=p-,6Ad/4可得,金星絲的電阻率0=三£=旦匕.

S4Z4ZZ

6.(江蘇省南京市四校2013屆高三12月月考)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖1所示電路測量電池組的

電動勢£和內(nèi)阻八根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R-L圖線,其中/?為電阻箱讀數(shù),/為電流

I

表讀數(shù),由此可以得到B=V,尸Q。

答案:2.9或3.0;0.8或0.9

解析:根據(jù)閉合電路歐姆定律有:=,所以左上可見,圖2所示的&-士圖線的

r+RII

斜率表示電源電動勢E圖線與縱軸的敵距表示-r,所以后后3.0V,產(chǎn)0.80.

7.(福建省六校2013屆高三模擬)為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所

示的電路連好實(shí)驗(yàn)電路圖,合上開關(guān),電流表和電壓表的讀數(shù)正常,當(dāng)將滑動變阻器的滑動觸頭由

{端向占端逐漸滑動時,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大,而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔儯钡?/p>

當(dāng)滑動觸頭滑至臨近8端時電壓表的示數(shù)才急劇變化,這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組

不同的電流、電壓值,出現(xiàn)上述情況的原因是;改進(jìn)的辦法是;

改進(jìn)后,測出幾組電流、電壓的數(shù)值,并畫出圖像如圖乙所示,由圖像可知,這個電池的電動勢后=

V,內(nèi)電阻r=Q?

答案:滑動變阻器總限值過大,遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻;將滑動變阻器換成總阻值較小的;£=1.47V?

1.49V;尸2.6。?2.8Q

p1

解析:路端電壓U=可見,當(dāng)外電路電阻1遠(yuǎn)大于電源內(nèi)限,時,路端

r+R1+二

R

電壓S接近于電源電壓£,所以出現(xiàn)題述現(xiàn)象的原因是滑動變阻器總限值過大,遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻.

改進(jìn)的辦法是將滑動變阻器換成總限值較小的。

U-I圖線與縱軸的截距表示電源電壓E,圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻r,所以EG.47V?

AU

1.49V;尸|用=——=2.6Q~2.8Q.

11AZ

8.(山東省威海市2013屆高三模擬)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器

材:

A.待測的干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Q)

B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻尼=10。)

C.電流表A(0-0.6A,內(nèi)阻0.IC)

D.滑動變阻器Ri(0?20Q,10A)

E.滑動變阻器R2(0-200Q,1A)

F.定值電阻Ro(990Q)

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖所示

中甲的(a)、(b)兩個參考實(shí)驗(yàn)電路,其中合理的是圖所示的電路;在該電路中,為了操

作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選(填寫器材前的字母代號).

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的/「心圖

線。(/為電流表G的示數(shù),心為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得被測電池的電動勢fV,

內(nèi)阻r=Q。

答案:(1)b;D或R:(2)1.48(±0.02)!0.840(±0.03)

解析:(1)a、b兩圖都是用定值電阻與電流表串聯(lián)來代替電壓表,但a圖會燒壞電流表G,所

以選擇b圖所示電路合適;滑動變阻器起限流作用,不宜太大,太大會使電流變化不明顯,所以選

擇D或Ri.

(2)電流表G和定值電阻串聯(lián)后相當(dāng)于一個內(nèi)限為六1000Q的“等效電壓表”,因?yàn)槠鋬?nèi)限較

yE

大,可以您、略其分流作用,那么根據(jù)閉合電蹈歐濕定律有方W4變形整理后得/1=--I、+-,

R-R

可見,工-上圖線與縱軸的截距表示二E,斜率的地對值走下_一r;根據(jù)圖乙可得±E=L48mA,

RRR

—=85xl0-4.所以乒1.48V,J=0.85Q.

R

9.(浙江省五校2013屆高三模擬)某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,

串聯(lián)了一只2.8Q的保護(hù)電阻R。,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示.

(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0,檢查各接線

柱均未接錯,且接觸良好;他用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接a、b;b、c;d、e

時,示數(shù)均為0,把兩表筆接c、,時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是

(2)按電路原理圖1及用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接c、d時的實(shí)物電路圖

2以畫線代導(dǎo)線將沒連接的線連接起來.

(3)排除故障后,該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn),測得下列數(shù)據(jù)且根據(jù)數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖中描出對應(yīng)

的點(diǎn),請畫出/圖,并由圖求出:電池的電動勢為,內(nèi)阻為

7/A0.100.170.230.300.40

U/V1.201.000.800.600.55

(4)考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響,造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是:

答案:(1)7?斷路(2)如下圖左圖所示;(3)如下圖右圖所示;L5V(1.45-1.55);0.09

Q(4)電壓表內(nèi)阻分流

1M

L

4C

L00

60

O.20

O.

解析:(1)電流表不數(shù)為0,說明電路斷路;又由電壓表示數(shù)不為0,可知斷路出現(xiàn)在從Ld

-LB這條線路上,“用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表望分別接a、b,瓦g&e時,示數(shù)

均為0,把兩表箋接cd時,示敷與電壓表示數(shù)相同“,說明是cd間斷路,即入斷路.

(2)根據(jù)圖1從電源的正極依此連塔各元件,注意多用電表的“+”接線柱要靠近電源的正極

連接.

(3)根據(jù)已知數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),熟后用平滑的曲淺或直線連接各點(diǎn),在連線時應(yīng)讓盡可能多的

點(diǎn)落在線上(偏差較大的點(diǎn)舍去),不在線上的點(diǎn)盡量平埼分配在線的兩側(cè),如答案圖所示;

火T圖線與縱軸截距表示電源電司勢石斜亡的絕對值表示r恤所以,尸1.5V,尸網(wǎng)-兄=0.09

Q.

(4)本實(shí)驗(yàn)將電表視為理想電表,即忽略了電壓表的分流作用,存在系統(tǒng)誤差.

10.(銀川一中2013屆高三模擬)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.干電池E(電動勢約為1.5V、內(nèi)電阻大約為l.OQ)

B.電壓表V(0?15V、內(nèi)電阻大約為15kQ)

C.電流表A(0?0.6A、內(nèi)阻R,、=0.IQ)

D.電流表G(滿偏電流3mA、內(nèi)阻R*=10C)

E.滑動變阻器R(0?10Q、10A)

F.滑動變阻器R?(0?100Q、1A)

G.定值電阻R3=990C

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,其中應(yīng)選用的滑動變阻器是(填寫"RJ'或"R2”);

(2)請畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號。

答案:(1)R:(2)電路圖如圖所示

解析:(1)本實(shí)嗡中,滑動變阻器起限流作用?限值不宜太大,太大會使電流變化不明顯,所

以選擇R;.

(2)題給實(shí)驗(yàn)器材中電壓表里程t大,不可采用,但有兩個電流表和定值電阻,那么我們就

可以用一個電流表與定值電阻串聯(lián)來代替電壓表;因?yàn)榱鬟^限值為990Q的定值電阻的電流很小,

數(shù)量級是1nA,所以選用電流表G與定值電阻&串聯(lián)當(dāng)作”等效電壓表”;滑動變阻器采用限流接法.

實(shí)境電路圖如答案圖所示.

11.(黑云江省―三中20131屆高三模擬)某課外小組計(jì)劃用水果制作水果電池,并測量水果電池的

電動勢(6)和內(nèi)阻(r)。他們將銅片、鋅片插入水果中,制成了“水果電池”。某同學(xué)連接如圖所

示的實(shí)物圖。

(1)實(shí)物圖中有兩處導(dǎo)線連接錯誤,分別是導(dǎo)線_______和導(dǎo)線________。(用“A”?“F”

表示)

(2)更正電路后,改變滑動變阻器的阻值,記錄電壓表和電流表的讀數(shù),利用作圖法做得由/

圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理得:水果電池的電動勢田7.30V、內(nèi)阻尸420Q。之后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),由于粗心,

每次記錄電壓和電流的數(shù)據(jù)分別是儀表實(shí)際讀數(shù)的10倍,則該水果電池的電動勢和內(nèi)阻的測量值

應(yīng)為:件_______V、尸Q。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

答案:(1)FD或FC(2)0.730;420

解析:(1)電壓表的“+”接線柱應(yīng)該接電源的正極,即導(dǎo)線F連接錯誤;滑動變阻器起限流

作用,應(yīng)該選擇“一上一下”兩個接線柱接入電路,所以C、D兩條導(dǎo)線中需要更改一條。

(2)圖線與縱軸截距表示電源電動勢公圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻r的大小,根據(jù)題意,

當(dāng)把〃-/圖象的縱軸和橫軸的單位同時縮小10倍時,圖線與縱軸的截距也縮小10倍,而其斜率不

變,所以,該水果電池的電動勢和內(nèi)阻的測量值應(yīng)為斤0.730V,尸420Q。

12.(廣西南寧二中2013屆高三模擬)現(xiàn)要測量某小量程電流表的內(nèi)阻,其內(nèi)阻在5Q?8。之

間,可選用的器材如下:

A.待測電流表A(量程10mA)

B.電壓表%(量程0.3V,內(nèi)阻約500。)

C.電壓表Vz(量程3V,內(nèi)阻約3kQ)

D.滑動變阻器R(最大電阻10Q)

E.滑動變阻器RZ(最大電阻500Q)

F.定值電阻R?(阻值100)

G.電源E(電動勢3V)H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

請?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)所用的電路,要求測量結(jié)果盡可能精確且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)。

(1)器材應(yīng)選用(填器材序號字母);

(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)耳僉電路圖并標(biāo)明符號;

(3)電流表A內(nèi)阻的表達(dá)式為:吊=,式中各符號的物理意義為

答案:(1)ABDFGH

(2)如圖所示

I----------?-----------

(3)匕=匕-氐;。為電壓表的讀效,j為電流表的讀數(shù)

I

解析:(1)先選擇唯一性器材:AFGH;實(shí)驗(yàn)要求測量結(jié)果盡可能精確且電流表、電壓表的示數(shù)

能從零開始調(diào)節(jié),所以滑動變限器采用分壓接法,選擇阻信就小的,即選擇選項(xiàng)D;待測電流表A

的里程和內(nèi)阻都很小,需要使用定值電阻與其串聯(lián)起來以起保護(hù)作用,即使如此,允許加在它們兩

端的最大電壓值為為13QX10mA=0」8V,所以電壓表選擇選項(xiàng)B。綜上可知,器材應(yīng)選用ABDFGH。

(2)利用伏安法測電阻,滑動變阻器采用分壓接法,待測電流表本身可以測量電流值,將定

值電阻與待測電流表串聯(lián)起來。電路原理圖如答案圖所示。

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有u=i(ya+M),所以“=彳一&,其中〃為電壓表的讀數(shù),I

為電流表的讀數(shù)。

13.(浙江省重點(diǎn)中學(xué)2013屆高三聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表,兩量程分別是3V

和15V,其內(nèi)部電路如圖所示,因電壓表的表頭G已燒壞,無法知道其電學(xué)特性,但兩個精密電阻

吊、用完好,測得后=2.9kQ,鹿=14.9kQ?,F(xiàn)有兩個表頭,外形都與原表頭G相同,已知表頭G的

滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為70Q;表頭員的滿偏電流0.5mA,內(nèi)阻為100Q,又有兩個定值電阻八=40Q,

L■?-------T--------1

儼仍

12=30Q?若保留“、尼的情況下,對電壓表進(jìn)行修復(fù),則:3VKV

(1)原表頭G滿偏電流聲內(nèi)阻尸

(2)用于修復(fù)電壓表的器材有:(填器材符號.)。

(3)在虛線框中畫出修復(fù)后的電路。

(4)在利用修復(fù)的電壓表,某學(xué)習(xí)小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值,又提供

器材及規(guī)格為:

電流表A量程0~5mA,內(nèi)阻未知;最大阻值約為100Q的滑動變阻器;電源£(電動勢約3V);

開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

由于不知道未知電阻的阻值范圍“學(xué)習(xí)小組為較精確測出未知電阻的阻值,選擇合適的電路,

請你幫助他們補(bǔ)完整電路連接,正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.0V,電流表示數(shù)為4mA,則未知電

阻阻值此為Q。

答案:(1)1mA,100Q(2)Gi和天(3)如下圖所示(4)如下圖所示;600Q

解析:(1)根據(jù)題意及電壓表的原理有3V=/(r+2.9kQ),15V=Z(r+14.9kQ),聯(lián)立解得:原

表頭G滿偏電流41mA,內(nèi)限r(nóng)=10C0.

(2)(3)原來的表頭損壞了,所以]需要替換表頭;首換的原則是在保留農(nóng)、民的情況下,保持

里程不變;原表頭的滿偏電流聲linA,內(nèi)殂尸所以可以選用已知表頭G(滿偏電流為1mA,

內(nèi)阻為70Q)和電阻電阻r;=3OG!串聯(lián)起來代替老表頭,修復(fù)電路如答案圖所示.

(4)電壓表與待測電阻串聯(lián),注意電流從接線柱流入電表,從接線柱流出,完整

的電路連接圖如答案圖所示;因?yàn)殡娏黢纭?接,電壓表內(nèi)阻具有分流作用,為了精確測量出待測電

阻的限值,電壓表的分流作用不可恩咯,電壓表選擇3V空程,其內(nèi)限當(dāng)電壓表的讀數(shù)為

滬2.OV,流過電壓表的電流為0.67mA,所以流過待測電阻的電流glmA-0.67mA=3.33mA,

花=/600口.

14.(江蘇省南京市2013屆高三模擬)一多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是XI、X10、XIOOo

用X10擋測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)

換到擋。如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是,若

補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是

答案:X100;調(diào)零(或重新調(diào)零);2.2X103(或2.2kC)

解析:用X10擋測量電阻時,表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,說明被測電阻阻值較大,應(yīng)改用倍率較

大的擋位來測量,即應(yīng)換到義100擋:歐姆表換擋后要重新歐姆調(diào)零:表盤讀數(shù)為22X100Q=2.2X10

d

15.(江西省2013屆高三模擬)如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號。在開

關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?,F(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有:電源、開關(guān)、小燈泡、

3根導(dǎo)線以及電路中的各點(diǎn)連接。

(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_

擋。在連接點(diǎn)1、2同時斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的擋。

(2)在開.關(guān)閉合情況下,若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢,則表明—可能有故

障(只填一處)。

答案:(1)電壓;歐姆(2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6

解析:本題主要考查多用電表的使用、閉合電路隙姆定律等知識點(diǎn),意在考查考生應(yīng)用閉合電

路歐姆定律分析電路故障,理論聯(lián)系實(shí)際的能力.

(1)用多用電表陵姆擋測電阻時必須將其從電路中斷開,在點(diǎn)1和點(diǎn)2已接好的情況下,應(yīng)

選用多用電表的電壓擋測量各器材兩端的電壓,點(diǎn)1和點(diǎn)2同時斷開時,可以用歐姆擋進(jìn)行測量.

(2)在開關(guān)閉合時,若測得5、6西點(diǎn)間電壓接近電源由動勢,說明開關(guān)或連接點(diǎn)5、6出現(xiàn)

故障.

16.(云南省2013屆高三模擬)用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、

兀請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

(1)旋動部件,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。

(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X100”的位置。

(3)將插入“十”、“一”插孔的表筆短接,旋動部件一,使指針對準(zhǔn)電阻的(填

“0刻線”或“8刻線”)o

(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,

請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,按的順序進(jìn)行操作,得出測量結(jié)果。

A.將磁轉(zhuǎn)到電阻擋“義1心的位置B..將堿轉(zhuǎn)到電阻擋“X10”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分.別與被測電阻的兩根引線相接

I).將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)

答案:(1)S(3)T;??叹€(I)ADC

解析:庾用多用電表前先機(jī)械調(diào)零,庾用歐姆檔測電陰巴,還要進(jìn)行歐姆調(diào)零,每換一次擋,

無需重新機(jī)械調(diào)零,但一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零.

(1)使用前先機(jī)械調(diào)零:旋動笠件S(調(diào)整定位螺絲),使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.

(2)要測電阻時,先選倍率:恪,一旋轉(zhuǎn)到電阻"入100”的位置,然后將紅、黑表舉分別插

入插孔,

(3)再歐姆調(diào)雪:將兩表第短挎,流動部件甌強(qiáng)調(diào)零旋鐘T,使指針對準(zhǔn)電阻的0刻線.

(4)測量待測電阻:將兩表第分別與待測電阻相接,若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,說明待測電

阻阻值過大,應(yīng)換用更大倍率的擋住,即將4茂轉(zhuǎn)到電阻擋“X1k”的位置(選項(xiàng)A);使用歐姆擋

時,每換一次擋,無需重新機(jī)械調(diào)零,但一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零,所以接下來要將兩表筆短接,旋動

合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)(選項(xiàng)D);最后將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接(選

項(xiàng)C)。

17.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中.用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖所示方

式連接電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后:

(1)若電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則斷路的導(dǎo)線為

(2)若電壓表的示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線為.

(3)若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則

斷路的導(dǎo)線為

【解析】(1)因?yàn)樾襞莶涣?,道陰小燈泡身在支路自脩,但電壓表示?shù)為2V,說明d導(dǎo)線斷

開,電壓表測的是滑動變阻器滑動觸頭f左側(cè)挎甕在間的由

(2)電壓表示數(shù)為零,而電流表有示數(shù)0.3A,且小燈包亮,只能是h導(dǎo)線斷開.

(3)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈電亮度變沙?戶一電壓表、電流表有示數(shù),說明除滑動變限器外

其他線路器件均正常,只能是g導(dǎo)線斷于.

【答案】(l)d導(dǎo)線(2)h導(dǎo)線(3)g導(dǎo)注

18.如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.將截面積為S、

匝數(shù)為N的小測試線圈P置于螺線管A中間,測試線圈平面與螺線管的軸線垂直,可認(rèn)為穿過該測

試線圈的磁場均勻.將測試線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連.撥動雙刀雙擲換向開關(guān)K,改變通

入螺線管的電流方向,而不改變電流大小,在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn).

(1)將開關(guān)合到位置1,待螺線管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測得D的最

大偏轉(zhuǎn)距離為&,已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為De,De二旦一,式中Ae為單匝測試線圈磁通量

NAO

的變化量.則測試線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B=;若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為A

t,則測試線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E=.

(2)調(diào)節(jié)可變電阻R,多次改變電流并撥動K,得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù),如表.

由此可得,螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B=.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)1(A)B(X10'3T)

10.50.62

21.0h.25

31.51.88

42.02.51

52.53.12

【解析】(1)改變電流方向,游通量變價豈內(nèi)原來在思量的兩倍,即2BS,代入公式計(jì)算得

B=—^,由法拉第電磁感應(yīng)定與可知電;i)勢的平均道E=-^.

2XDeSDcAt

(2)根據(jù)數(shù)據(jù)可得B與I成正比,比例常方可為0.00125,故B=kl(或0.001251)

【答案】⑴.二旦-(2)0.001251(或kl)

2NDSD.At

eo'1

9.現(xiàn)有一個阻值為10.0Q的定值電阻、一個電鍵、若干根導(dǎo)線和一個電壓表,該電壓表盤面上有

刻度但無刻度值,要求設(shè)計(jì)一個能測量某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案.(已知電壓表內(nèi)阻很大,電壓表量程

大于電源電動勢,電源內(nèi)阻約為幾歐姆)

(1)在下面的方框中畫出.實(shí)驗(yàn)電路圖.

(2)簡要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟.

(3)寫出用測得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式r=

【解析】電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度與通過電壓表的電流或者與加在電壓表兩端的電壓成正比,因此

表盤面無刻度值也可以用格數(shù)的多少表示電壓的大小,當(dāng)斷開電鍵時,電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N:表示電源

電動勢的大小.電鍵閉合時,N;表示R兩端電壓,根據(jù)閉合審年歐姆定律,得

rR

答案:(1)如圖所示

9

(2)①斷開電鍵,記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N:

②合上電漫,記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N;

20.通過實(shí)驗(yàn)描繪一個“2V,1W”小燈泡的UT曲線,可供選擇的儀器有:

A.量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.2Q的電流表

B.量程0?100mA,內(nèi)阻約5Q的電流表

C.量程0?3V,內(nèi)阻10kQ的電壓表

D.量程0?15V,內(nèi)阻50kQ的電壓表

E.最大阻值為20Q,額定電流為1A的滑動變阻器

F.最大阻值為1k。,額定電流為0.1A的滑動變阻器

G.蓄電池4V、導(dǎo)線、開關(guān)等

(1)為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表,電壓表,滑動變阻器

(填器材的序號).

(2)若該同學(xué).已正確選用器材,并連接好部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖甲,請?jiān)趫D甲中完成其余的電路

連接,要求小燈泡兩端的電壓能在0?2V范圍內(nèi)連續(xù)變化,且盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差.

(3)該同學(xué)在正確完成實(shí)驗(yàn)后得到圖乙所示的小燈泡U-I特性曲線,將此小燈泡接在電動.勢為

1.5V,內(nèi)阻為2.0Q的電源上,小燈泡的實(shí)際功率是W.

//A

【解析】(1)由小燈泡的額定電壓U=2V可,知,電壓表選C.小燈泡的額定電流廠上p=0.5A,故

U

電流表選A.小燈泡正常發(fā)光時電阻為R=±-=4Q,滑動受阻器F的最大值遠(yuǎn)大于小燈泡電阻,實(shí)

P

驗(yàn)時不能進(jìn)行有效調(diào)節(jié),故滑動變阻器叵E.

(2)由于小燈泡的電阻很小,故應(yīng)采用電流表£接法.因并求小燈泡兩端的電壓能在。?2V范

圍內(nèi)連續(xù)變化,故滑動變阻器采用分壓式接法.

(3)根據(jù)電源電動勢為1.5V、內(nèi)限為2.0。,作出圖象U=E-Ir,如圖所示,與小燈泡的LI圖

線交于U=0.8V、1=0.35A,因此,小燈泡的實(shí)際功率是,).28W.

答案:(1)ACE

21.(湖北省八校2013屆高三理綜)在物理課外活動中,劉聰同學(xué)制作了一個簡單的多用電表,圖

1為電表的電路圖。已知選用的電流表內(nèi)阻凡=10。、滿偏電流4=10mA,當(dāng)選擇開關(guān)接3時為量程

250V的電壓表。該多用電表表盤如圖2所示,下排刻度均勻,C為上排刻度的中間刻度,由于粗心

上排刻度對應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)出。

2如防

伊/班

A-l-Q/

圖1圖2S3

(1)若指針指在圖2所示位置,選擇開關(guān)接

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