第一篇專題七第17練電學(xué)實(shí)驗(yàn)

第17練電學(xué)實(shí)驗(yàn)[保分基礎(chǔ)練]1．(2023·新課標(biāo)卷·22)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干。(1)用多用電表的電壓擋檢測(cè)電池的電壓。檢測(cè)時(shí)，紅表筆應(yīng)該與電池的________(填“正極”或“負(fù)極”)接觸。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為R1，將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接，記錄電流隨時(shí)間的變化。電容器充電完成后，開關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是________。(填正確答案標(biāo)號(hào))A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅(3)將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2>R1)，再次將開關(guān)S與“1”端相接，再次記錄電流隨時(shí)間的變化情況。兩次得到的電流I隨時(shí)間t變化如圖(b)中曲線所示，其中實(shí)線是電阻箱阻值為________(填“R1”或“R2”)時(shí)的結(jié)果，曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的________(填“電壓”或“電荷量”)。2．(2023·全國(guó)乙卷·23)一學(xué)生小組測(cè)量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：螺旋測(cè)微器、米尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻R0(阻值10.0Ω)、滑動(dòng)變阻器R、待測(cè)金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖(a)是學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S(2)將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U1，然后將K與2端相連，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U2。由此得到流過待測(cè)金屬絲的電流I＝________，金屬絲的電阻r＝________。(結(jié)果均用R0、U1、U2表示)(3)繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)(2)的測(cè)量過程，得到多組測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表所示：U1(mV)0.570.710.851.141.43U2(mV)0.971.211.451.942.43(4)利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻r＝14.2Ω。(5)用米尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度L＝50.00cm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖(b)所示，該讀數(shù)為d＝________mm。多次測(cè)量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。(6)由以上數(shù)據(jù)可得，待測(cè)金屬絲所用材料的電阻率ρ＝________×10－7Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)3．(2023·四川成都市二模)某同學(xué)欲利用半偏法測(cè)量量程為2.0V的電壓表V的內(nèi)阻(約為幾千歐)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2kΩ)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)，開關(guān)2只，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．按圖甲連接線路；b．閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表滿偏；c．保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為1.0V，記下電阻箱的阻值。(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖甲電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路。(3)在步驟b中，閉合開關(guān)S1、S2前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到圖甲中最________(填“左”或“右”)端。(4)在步驟c中，記錄的電阻箱阻值為1998.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，則該電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到整數(shù)位)。實(shí)際上在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓會(huì)發(fā)生微小變化，如果要考慮其變化的影響，用半偏法測(cè)量的電壓表內(nèi)阻與其真實(shí)值相比，測(cè)量值________(填“小于”“等于”或“大于”)真實(shí)值。(5)該同學(xué)進(jìn)一步研究了該電壓表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)而成，由此可以推斷該表頭的滿偏電流為________。A．500μA B．750μAC．1mA D．10mA4．利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，在黑夜打開。某同學(xué)利用如下器材制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的路燈自動(dòng)控制裝置。A．勵(lì)磁線圈電源E1B．路燈電源E2C．路燈燈泡LD．定值電阻R0E．光敏電阻R1F．電磁開關(guān)G．導(dǎo)線、開關(guān)等(1)電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。1、2兩接線柱接勵(lì)磁線圈(電磁鐵上繞的線圈)，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接，相當(dāng)于路燈的開關(guān)。當(dāng)流過勵(lì)磁線圈的電流大于某個(gè)值時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開，路燈熄滅。該同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋測(cè)量勵(lì)磁線圈的電阻，將選擇開關(guān)置于“×1”擋，調(diào)零后測(cè)量時(shí)的示數(shù)如圖乙所示，則勵(lì)磁線圈的電阻約為________Ω。(2)圖丙為光敏電阻的阻值隨照度的變化關(guān)系(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，單位為lx)。從圖丙中可以看出，光敏電阻的阻值隨照度的增大而________(選填“減小”“不變”或“增大”)。(3)如圖丁所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將該同學(xué)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制電路補(bǔ)充完整。(4)已知?jiǎng)?lì)磁線圈電源E1＝6.0V(內(nèi)阻不計(jì))，定值電阻R0＝60Ω。若設(shè)計(jì)要求當(dāng)流過勵(lì)磁線圈的電流為0.05A時(shí)點(diǎn)亮路燈，則此時(shí)的照度約為________lx。5．(2023·廣西南寧市二模)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別研究多用電表的內(nèi)置電源。(1)該同學(xué)先找來一量程為2mA、內(nèi)阻未知的毫安表，進(jìn)行了如下操作：①將多用電表選擇開關(guān)置于“OFF”擋，觀察指針是否指在電流零刻度處，若沒有，則調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕使指針指在電流零刻度處。②將選擇開關(guān)旋至電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在電阻零刻度處。③將紅、黑表筆接在待測(cè)毫安表的兩個(gè)接線柱上，發(fā)現(xiàn)多用電表指針剛好指在表盤正中間，如圖甲所示，毫安表的指針也剛好指在表盤正中間，該同學(xué)由此算出此多用電表內(nèi)置電源的電動(dòng)勢(shì)約為__________V。(2)為了進(jìn)一步研究，該同學(xué)取下此多用電表的內(nèi)置電源，按圖乙所示的電路測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。連接好電路，閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，記錄對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)U，作出的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像如圖丙所示，圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為－b、a，定值電阻的阻值用R0表示，電壓表可視為理想電表，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為__________，內(nèi)阻為__________(均用所給物理量的字母表示)。[爭(zhēng)分提能練]6．(2023·河南省五市聯(lián)考)如圖甲所示為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標(biāo)識(shí)不清的電源，以及定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等組裝成多用電表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值還沒有標(biāo)出。該興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計(jì)了如下從“?！钡健皽y(cè)”的實(shí)驗(yàn)：(1)將選擇開關(guān)接“2”，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；(2)將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為________，多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V。(3)用待測(cè)電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則計(jì)算可知待測(cè)電阻約為Rx＝________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(4)小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中________(填“紅”或“黑”)表筆接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為1.45V，可以推知該電壓表的內(nèi)阻為________Ω。7．(2023·湖南卷·12)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖(a)所示，R1、R2、R3為電阻箱，RF為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大)。(1)先用歐姆表“×100”擋粗測(cè)RF的阻值，示數(shù)如圖(b)所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是________Ω；(2)適當(dāng)調(diào)節(jié)R1、R2、R3，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，RF的阻值為________(用R1、R2、R3表示)；(3)依次將0.5g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小)，讀出電壓傳感器示數(shù)U，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn)，繪制U－m關(guān)系圖線；(4)完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后