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文檔簡介
2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之電學(xué)實(shí)驗(yàn)
選擇題(共5小題)
1.小明同學(xué)用歐姆表測電阻,選擇開關(guān)置于“X100”擋時(shí),表針停在圖中的100與500之間的中間位置
上。為了使測量結(jié)果比較精確,下列操作正確的是()
A.直接讀數(shù)并乘上100即可
B.換“X100”擋,無需重新歐姆調(diào)零
C.換“X1k”擋,需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
D.選擇任意擋都行,但需進(jìn)行歐姆調(diào)零
2.電視機(jī)顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,電子槍均勻發(fā)射的電子束經(jīng)加速電場加速后高速通過偏轉(zhuǎn)電場,
最后打在熒光屏上呈現(xiàn)光斑,在顯像管偏轉(zhuǎn)極板上加上不同的電壓,光斑在熒光屏上呈現(xiàn)不同情況,以
上極板帶正電時(shí)為正,下列說法正確的是()
電于/
偏轉(zhuǎn)1c
A.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖甲所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以在熒光屏上看到一個(gè)固定的光斑
B.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖乙所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏的O點(diǎn)下側(cè)移動(dòng)
C.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上從上向下移動(dòng)
D.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丁所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上O點(diǎn)兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
3.如圖甲所示,某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),將一線圈兩端與電流傳感器相連,強(qiáng)磁鐵從長玻璃管上
端由靜止下落,電流傳感器記錄了強(qiáng)磁鐵穿過線圈過程中電流隨時(shí)間變化的圖像,t2時(shí)刻電流為0,如
圖乙所示。下列說法正確的是()
同一強(qiáng)磁鐵
A.在t2時(shí)刻,穿過線圈的磁通量的變化率為0
B.在tl到t2時(shí)間內(nèi),強(qiáng)磁鐵的加速度大于重力加速度
C.強(qiáng)磁鐵穿過線圈的過程中,受到線圈的作用力先向上后向下
D.在ti到t3的時(shí)間內(nèi),強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量
4.某同學(xué)利用圖甲所示電路觀察電容器的充電和放電現(xiàn)象,計(jì)算機(jī)屏幕顯示出放電過程的I-t圖像如圖
乙所示。下列說法正確的是()
A.電容器放電時(shí)電子由b向a通過電阻
B.電容器放電過程中電阻R兩端電壓逐漸增大
C.將電阻R換成阻值更大的電阻,放電時(shí)間變長
D.若R=20Q,則可知電源電動(dòng)勢E=80V
5.如圖所示是探究電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,下部是可調(diào)節(jié)內(nèi)阻電池。升高或降低
擋板,可改變A、B兩電極間電解液通道的橫截面積,從而改變電池內(nèi)阻。電池的兩極A、B與電壓傳
感器2相連,位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓傳感器1相連,R是滑動(dòng)變阻器。下列說法正確的
A.斷開開關(guān)S,傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)小于電源電動(dòng)勢
B.閉合開關(guān)S,在將擋板向上提升的過程中,傳感器2的讀數(shù)將變小
C.閉合開關(guān)S,無論R的滑片如何移動(dòng),傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和總不變
D.閉合開關(guān)S,當(dāng)把滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的
示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
二.多選題(共3小題)
(多選)6.關(guān)于高中物理的學(xué)生實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()
A.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí),兩碰撞小球的直徑必須相等
B.探究氣體等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,不慎將活塞拔出,無需廢除之前獲得的數(shù)據(jù),將活塞塞入重新實(shí)
驗(yàn)即可
C.探究影響感應(yīng)電流方向的因素時(shí),甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),則開關(guān)閉合
后將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)(如圖),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。
D.在用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,為了使擺的周期大一些,以方便測量,拉開擺球時(shí),使擺角大
些
(多選)7.“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示:靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路,
通過“插入”、“拔出”條形磁鐵,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息,分析得出楞次
B.該實(shí)驗(yàn)需要知道線圈的繞向
C.該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向
D.該實(shí)驗(yàn)需要判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系
(多選)8.如圖所示是探究電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,下部是可調(diào)節(jié)內(nèi)阻電池,升
高或降低擋板,可改變A,B兩電極間電解液通道的橫截面積,從而改變電池內(nèi)阻,電池的兩極A,B
與電壓傳感器2相連,位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a,b與電壓傳感器1相連,R是滑動(dòng)變阻器。下列說
法正確的是()
A.斷開開關(guān)S,傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
B.閉合開關(guān)S,在將教板向上提升的過程中,傳感器2的讀數(shù)將變小
C.閉合開關(guān)S,無論R的滑片如何移動(dòng),傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和總不變
D.閉合開關(guān)S,當(dāng)把滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的
示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
三.填空題(共4小題)
9.(1)一根粗細(xì)均勻的金屬絲,當(dāng)其兩端電壓為U時(shí),通過的電流是I。若將此金屬絲均勻拉長到原來的
2倍時(shí),電流仍為I,金屬絲兩端所加的電壓應(yīng)為0
(2)有一個(gè)滿偏電流為100mA的毫安表,電表內(nèi)阻為9Q,現(xiàn)將該毫安表的量程擴(kuò)大至0.6A,則應(yīng)并
聯(lián)一個(gè)阻值為。的電阻。
(3)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖,已知電流表G的量程為。?10mA,內(nèi)阻為60。,圖中串聯(lián)
的分壓電阻Ri=440。,則R2=。-
鳥與
ZD-!~I1—1
o0JAiB
+5V15V
10.高性能混凝土是一種新型高技術(shù)的混凝土,廣泛應(yīng)用于建筑工程中,某同學(xué)對高性能混凝土的電阻產(chǎn)
生了興趣,決定設(shè)計(jì)一個(gè)精密測量電阻的電路來完成測量。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖1所示,圖中E為
電源(電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻不計(jì))、待測混凝土樣本電阻Rx、滑動(dòng)變阻器Ro(0—100。)、滑動(dòng)變阻器
R2(。?100。)、滑動(dòng)變阻器R1(0-4700。)、電流表A(量程5mA)、電壓表V(量程3V)、靈敏電流
圖3
(1)該同學(xué)按電路圖連接圖2,請指出實(shí)物圖連線①②③中連接錯(cuò)誤的是
(2)電路連線改正后,實(shí)驗(yàn)過程如下:
1
①S2斷開、Si閉合,調(diào)節(jié)Ro的滑動(dòng)觸頭,使電流表A的示數(shù)大于量程的§
②將R2調(diào)成最大阻值,閉合S2,調(diào)節(jié)Ri的滑動(dòng)觸頭,使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零
③斷開S2,將R2電阻調(diào)為零,使S2斷續(xù)接通,并仔細(xì)調(diào)節(jié)R1,使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零
④記錄電壓表U、電流表I的讀數(shù)
⑤移動(dòng)滑動(dòng)變阻器Ro的滑動(dòng)觸頭,重復(fù)步驟②?④,再測四組U、I的讀數(shù)。
在步驟②中“將R2調(diào)成最大阻值”作用是o
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
U(V)1.501.742.002.242.50
I3.023.504.014.494.99
(mA)
請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙上作出U-I圖線,利用圖線求出該待測混凝土樣本電阻Rx=Q
(保留三位有效數(shù)字)。
(4)和伏安法測電阻相比,上述實(shí)驗(yàn)方法測得的電阻值誤差更小,簡要說明原
因_______________________
11.(1)物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖(a)所示的裝置,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?,F(xiàn)研究質(zhì)量不變的情況
下,加速度與力的關(guān)系。
7彈簧測力計(jì)
、X紙/打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
一]
槽碼尚口TT
圖(b)圖(c)
①關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是O
A.必須平衡摩擦力
B.必須控制槽碼質(zhì)量不變
C.必須控制小車質(zhì)量不變
D.必須保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖(b)所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)頻
率為50Hz,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為.m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
③按正確操作完成實(shí)驗(yàn),以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的aF圖像是一條
過原點(diǎn)的直線,如圖(c)所示,若直線斜率為k,則小車(包含定滑輪)的質(zhì)量為(用
k表不)。
(2)為了測量某待測電阻Rx的阻值(約為30。),有以下一些器材可供選擇。
電流表Ai(量程0?50mA,內(nèi)阻約10Q);
電流表A2(量程。?3A,內(nèi)阻約0,12Q);
電壓表V1(量程0?3V,內(nèi)阻很大);
電壓表V2(量程0?15V,內(nèi)阻很大);
電源E(電動(dòng)勢約為3V,內(nèi)阻約為0.2Q);
定值電阻R(20Q,允許最大電流1.0A);
滑動(dòng)變阻器R1(0-1011,允許最大電流2.0A);
單刀單擲開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。
①對于電流表和電壓表的選擇,下列說法正確的是
A.電流表應(yīng)選Ai,電壓表應(yīng)選V1
B.電流表應(yīng)選Ai,電壓表應(yīng)選V2
C.電流表應(yīng)選A2,電壓表應(yīng)選V1
D.電流表應(yīng)選A2,電壓表應(yīng)選V2
②請?jiān)谙旅娴奶摼€框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。(要求所測量范圍盡可能大)
③某次測量中,電壓表示數(shù)為U時(shí),電流表示數(shù)為I,則計(jì)算待測電阻阻值的表達(dá)式為Rx
12.(1)電子溫度計(jì)是利用半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減小的特性而制作的,已知某半導(dǎo)體的電阻隨溫度
t(在20℃?50℃間可視為線性變化,如圖甲所示。當(dāng)溫度為tA=25℃時(shí),用多用電表測得其電阻如圖
乙所示,此時(shí)Ri=。;當(dāng)溫度為tB=30℃時(shí),用多用電表測得其電阻R2=120O。
(2)把該半導(dǎo)體與電動(dòng)勢為E=3.7V、內(nèi)阻為r=0.5。的電源,理想電壓表(量程3V)和定值電阻Ro
連成如圖丙所示的電路,為使電壓表示數(shù)不會(huì)超量程,且當(dāng)溫度在20℃?50℃間變化時(shí)電壓的變化比
較明顯,則定值電阻Ro的阻值應(yīng)選o
A.ion
B.100(1
C.500Q
(3)選用合適的Ro后,該半導(dǎo)體作測溫探頭,把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一
個(gè)簡易的電子溫度計(jì),當(dāng)電阻溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)約為Vo(保留兩位有效數(shù)字)
(4)若電池用久后內(nèi)阻r變大,用該溫度計(jì)測量的溫度要比真實(shí)值(選填“偏高”或“偏
低”)。
四.實(shí)驗(yàn)題(共8小題)
13.某同學(xué)通過兩種方法測量量程為3V的電壓表的內(nèi)阻。
(I)先用多用電表的歐姆擋“X100”擋直接測量電壓表的內(nèi)阻,電壓表、多用電表的示數(shù)分別如圖甲、
乙所示,則電壓表的示數(shù)為V,多用電表的示數(shù)為Ho
(2)再進(jìn)一步精確測量電壓表的內(nèi)阻的電路圖如圖丙所示,圖中電阻箱R的最大電阻為9999Q,定
值電阻r的阻值為500Q,電源E的內(nèi)阻不計(jì)。連接好電路后調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使得電壓表的指針
滿偏,記下此時(shí)電阻箱R的阻值Ri=900。;然后調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使得電壓表的指針半偏,記下
此時(shí)電阻箱R的阻值R2=4600(1,則電壓表的內(nèi)阻Rv=Q。
14.某電學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組結(jié)合物理課本上的多用電表結(jié)構(gòu)示意圖及實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了如圖所示的電
路,整個(gè)電路裝置既可以當(dāng)1mA和10mA的電流表使用,也可以當(dāng)作兩個(gè)倍率的歐姆電表使用。他們
使用到的器材有:
電源E(電動(dòng)勢E=L5V,內(nèi)阻忽略不計(jì))
定值電阻Ri、R2
電流表G(量程為Ig=100|iA,內(nèi)阻Rg=990。)
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為1500(1)
單刀雙擲開關(guān)Si、S2
(1)按照多用電表的構(gòu)造和原理,接線柱D端應(yīng)該接(選填“紅”或“黑”)表筆;
(2)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)Si撥到端可作為電流表使用,S2撥到1端時(shí),此時(shí)裝置可作為mA(選
填“1”或“10”)量程的電流表;電阻Ri=O,R2=
(3)將單刀雙擲開關(guān)Si撥到A端可作為歐姆表使用,若S2撥到1端,此時(shí)作為歐姆擋X10倍率,則
將S2撥到2端時(shí)的倍率為(選填“XI”或“X100”)。
15.某實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室利用如圖14甲所示的可拆變壓器進(jìn)行了“探究變壓器原、副線圈電壓與匝
數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
心變壓器鐵芯
線圈?n-變壓器鐵芯
甲
(1)要順利完成本實(shí)驗(yàn),除有可拆變壓器外,下列器材中還必須要選用的是
A.干電池組
B.學(xué)生電源
C.直流電壓表
D.指針式多用電表
(2)該實(shí)驗(yàn)小組將匝數(shù)為ni的原線圈兩端與電源相連,控制原線圈兩端電壓為U1改變副線圈匝數(shù)n2,
測量副線圈兩端電壓U2,數(shù)據(jù)處理時(shí)該小組繪制了U2-n2圖像,如圖乙所示,該圖線斜率為k。若實(shí)
驗(yàn)小組操作正確,則Ui、m、k應(yīng)滿足的關(guān)系為0
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯變熱,可能的原因是
(1)用多用電表粗測該電熱絲Rx的電阻值:多用電表選擇開關(guān)旋至“X100”擋,并進(jìn)行歐姆調(diào)零,
將紅、黑表筆連接到電熱絲兩端,多用電表指針位置如圖(a)所示,此時(shí)讀數(shù)為Q。
(2)用螺旋測微器測量電熱絲不同位置的直徑,某次測量的示數(shù)如圖(b)所示,該讀數(shù)為d=
mm,多次測量后,得到直徑的平均值恰好與d相等。
(3)為精確測量該電熱絲的電阻Rx,設(shè)計(jì)了如圖(c)所示的實(shí)驗(yàn)電路圖?,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材:
電池組E,電動(dòng)勢為15V,內(nèi)阻忽略不計(jì);
電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻為Rv=3kQ);
電流表A(量程為12mA,內(nèi)阻比較小);
定值電阻Ro(阻值可選用3kQ和9kO);
滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為50。;
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
①要求電熱絲兩端的電壓可在0?12V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),應(yīng)選用阻值為(填“3kO”或“9kO”)
的定值電阻Ro;
②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表V和電流表A的示數(shù)盡量大些,讀出此時(shí)電壓表V和電
流表A的示數(shù)分別為U、I,則該電熱絲電阻的表達(dá)式為Rx=(用U、I、Ro、
Rv表示,不得直接用數(shù)值表示);
③多次測量得到電熱絲的電阻Rx的平均值,計(jì)算得出電熱絲的電阻率。
17.小夢同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“Xl”“X10”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,Ro為調(diào)零電阻(最大
阻值為Rom),Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0m<Rm<Rn),電流計(jì)G的內(nèi)阻為RG(RS?RG)=用此
歐姆表測量一待測電阻的阻值,回答下列問題:
(1)短接①②,將單刀雙擲開關(guān)S與m接通,電流計(jì)G示數(shù)為Im;保持電阻Ro滑片位置不變,將單
刀雙擲開關(guān)S與n接通,電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)镮n,貝也mIn(填“大于”或“小于”);
(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時(shí)歐姆表的擋位為(填“XI”或“X10”);
(3)若從“義1”擋位換成“義10”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處)時(shí),調(diào)
零電阻Ro的滑片應(yīng)該調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);
(4)在“義10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,在①②間接入阻值為100。的定值電阻R1,穩(wěn)定后電流計(jì)G的
指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的點(diǎn)取走Ri,在①②間接入待測電阻Rx,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻
18.某實(shí)驗(yàn)小組要測量一段金屬絲的電阻率。
(1)某同學(xué)先用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲電阻,把選擇開關(guān)調(diào)到“XI”擋,測量時(shí)多用電表的示
數(shù)如圖甲所示,則該元件電阻為口=(A.im,B.110Q);再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,
其示數(shù)如圖乙所示,則d=mm;
7
-N
L三
-45
一
一
1三40
一
h。-
三35
一
-/!
_3)0
甲乙
(2)為了精確測量金屬絲電阻,小組成員甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供器材:滑動(dòng)變阻器(阻值為。?15。)、
電流表(阻值約為10。)、電壓表(阻值約為3kQ),要求從零開始測量數(shù)據(jù),請選擇正確的電路圖
(3)正確連接好第(2)問中的電路,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,測得金屬
絲的長為L,則金屬絲電阻率「=;(用題中的符號(hào)U、I、L、d、IT表示)
(4)小組成員乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路測量該金屬絲電阻率,穩(wěn)壓源的輸出電壓恒為Uo,定值電
阻的阻值為R,根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測出的aP長度x和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U作出的U-x圖線,圖線的斜
率為k,則金屬絲的電阻率p==(用題中的符號(hào)k、R、d、Uo、L表示)
19.(1)在探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)中,除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到一個(gè)電表,請從下
列電表中選擇。
A.量程為0~3V的電壓表
B.量程為。?3A的電流表
C.量程為0~0.6A的電流表
D.零刻度在中間的靈敏電流計(jì)
(2)某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①將已知繞向的螺線管與電表連接;
②設(shè)計(jì)表格:記錄將磁鐵N、S極插入或抽出過程中引起感應(yīng)電流的磁場方向、磁通量的變化、感應(yīng)電
流的方向、感應(yīng)電流的磁場方向;
③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論。
上述實(shí)驗(yàn)中,漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是要查明的關(guān)系。
(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快,電表指針偏角(選填“不變”“變大”
20.根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例.
(1)實(shí)驗(yàn)小組用多用電表直接粗測人體電阻Rx,先把選擇開關(guān)調(diào)至“X1k”擋,經(jīng)歐姆調(diào)零后測量人
體電阻,指針偏轉(zhuǎn)如圖a所示:為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至(填“X100”
或“XIOk”)擋,經(jīng)歐姆調(diào)零后再次測量,示數(shù)如圖b所示,則人體電阻為k。;
(2)現(xiàn)用另外方案測量人體電阻,實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)已有器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如
下:電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻n=50.0k。),電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻r2=30.0kO),電流表A(量
程0.6A,內(nèi)阻r=l。),滑動(dòng)變阻器R(額定電流L5A,最大阻值50。),電源E(電動(dòng)勢6.0V,內(nèi)阻
不計(jì)),開關(guān)S,導(dǎo)線若干,請幫助完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①圖中虛線框內(nèi)缺少了一塊電表,應(yīng)選擇,理由是;
②請把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整;
③若步驟①中所選電表的示數(shù)為D,電壓表Vi的示數(shù)為Ui,則待測電阻Rx
(用題中所給的物理量符號(hào)表達(dá))。
2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之電學(xué)實(shí)驗(yàn)
參考答案與試題解析
一.選擇題(共5小題)
1.小明同學(xué)用歐姆表測電阻,選擇開關(guān)置于“X100”擋時(shí),表針停在圖中的100與500之間的中間位置
上。為了使測量結(jié)果比較精確,下列操作正確的是()
A.直接讀數(shù)并乘上100即可
B.換“X100”擋,無需重新歐姆調(diào)零
C.換“X1k”擋,需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
D.選擇任意擋都行,但需進(jìn)行歐姆調(diào)零
【考點(diǎn)】練習(xí)使用多用電表(實(shí)驗(yàn)).
【專題】實(shí)驗(yàn)題;定性思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;理解能力.
【答案】c
【分析】用歐姆表測電阻時(shí),如偏轉(zhuǎn)角過小,說明選取的擋位太小,需換大擋位,使指針盡量指在中間
位置,換擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零。
【解答】解:發(fā)現(xiàn)指針指在歐姆擋刻度值為“100”的刻度線附近,偏轉(zhuǎn)角小,說明選取擋位太小,則
應(yīng)換用較大擋位,即選“XlkC”擋,換擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零。故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評】本題考查的是多用電表測電阻時(shí)的讀數(shù)問題,需注意偏轉(zhuǎn)角與擋位的問題。
2.電視機(jī)顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,電子槍均勻發(fā)射的電子束經(jīng)加速電場加速后高速通過偏轉(zhuǎn)電場,
最后打在熒光屏上呈現(xiàn)光斑,在顯像管偏轉(zhuǎn)極板上加上不同的電壓,光斑在熒光屏上呈現(xiàn)不同情況,以
上極板帶正電時(shí)為正,下列說法正確的是()
電手槍/
偏轉(zhuǎn)(
A.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖甲所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以在熒光屏上看到一個(gè)固定的光斑
B.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖乙所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏的O點(diǎn)下側(cè)移動(dòng)
C.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上從上向下移動(dòng)
D.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丁所示的偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上O點(diǎn)兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
【考點(diǎn)】示波器的使用;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題.
【專題】定性思想;推理法;帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.
【答案】D
【分析】根據(jù)電子的受力情況分析電子的運(yùn)動(dòng)情況,從而分析電子在光屏上的現(xiàn)象
【解答】解:A.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖甲所示的偏轉(zhuǎn)電場,當(dāng)電子是在正向電壓時(shí)間段進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,
在熒光屏上側(cè)留下一個(gè)光斑;當(dāng)電子是在反向電壓時(shí)間段進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,在熒光屏下側(cè)留下一個(gè)光斑;
可以看到熒光屏的。點(diǎn)上側(cè)、下側(cè)各一個(gè)光斑。故A錯(cuò)誤;
B.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖乙所示的偏轉(zhuǎn)電場,電子一直向上偏轉(zhuǎn),可以看到一個(gè)光斑在熒光屏0點(diǎn)上
方移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場,電子先向下偏轉(zhuǎn)再向上偏轉(zhuǎn),可以看到一個(gè)光斑在熒光
屏上從下向上移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丁所示的正弦式偏轉(zhuǎn)電場,則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上0點(diǎn)兩側(cè)做往復(fù)
運(yùn)動(dòng),故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】此題屬于知識(shí)應(yīng)用性題目,結(jié)合實(shí)際問題討論電子運(yùn)動(dòng)情況,需要較強(qiáng)的邏輯思維和知識(shí)構(gòu)架,
難度適中。
3.如圖甲所示,某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),將一線圈兩端與電流傳感器相連,強(qiáng)磁鐵從長玻璃管上
端由靜止下落,電流傳感器記錄了強(qiáng)磁鐵穿過線圈過程中電流隨時(shí)間變化的圖像,t2時(shí)刻電流為0,如
圖乙所示。下列說法正確的是()
尋一強(qiáng)磁鐵
電
流Ai/A
傳
感
器
A.在t2時(shí)刻,穿過線圈的磁通量的變化率為0
B.在ti到t2時(shí)間內(nèi),強(qiáng)磁鐵的加速度大于重力加速度
C.強(qiáng)磁鐵穿過線圈的過程中,受到線圈的作用力先向上后向下
D.在tl到t3的時(shí)間內(nèi),強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量
【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
【專題】定量思想;圖析法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理能力.
【答案】A
【分析】根據(jù)電流的關(guān)系得出電動(dòng)勢的關(guān)系,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律得出磁通量的變化率關(guān)系;
根據(jù)楞次定律結(jié)合牛頓第二定律得出磁鐵的加速度與重力加速度的關(guān)系;
根據(jù)“來拒去留”分析出線圈受到的作用力的方向;
理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。
【解答】解:A.t2時(shí)刻電流為0,說明感應(yīng)電動(dòng)勢為零,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n羿可知穿過
線圈的磁通量的變化率為0,故A正確;
B.由“來拒去留”可知在ti到t2時(shí)間內(nèi),強(qiáng)磁鐵受到線圈向上的作用力F,且初始階段有F小于重力,
根據(jù)牛頓第二定律可得:
_mg—F
-m
由此可知初始階段強(qiáng)磁鐵的加速度小于重力加速度,故B錯(cuò)誤;
C.由“來拒去留”可知強(qiáng)磁鐵穿過線圈的過程中,受到線圈的作用力始終向上,故C錯(cuò)誤;
D.在ti到t3的時(shí)間內(nèi),強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量加上線圈的內(nèi)能的增加量,故D
錯(cuò)誤。
故選:Ao
【點(diǎn)評】本題主要考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的相關(guān)應(yīng)用,能根據(jù)楞次定律分析出線圈的作用力方向,掌握運(yùn)
動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系即可完成分析。
4.某同學(xué)利用圖甲所示電路觀察電容器的充電和放電現(xiàn)象,計(jì)算機(jī)屏幕顯示出放電過程的I-t圖像如圖
乙所示。下列說法正確的是()
A.電容器放電時(shí)電子由b向a通過電阻
B.電容器放電過程中電阻R兩端電壓逐漸增大
C.將電阻R換成阻值更大的電阻,放電時(shí)間變長
D.若R=20C,則可知電源電動(dòng)勢E=80V
【考點(diǎn)】觀察電容器及其充、放電現(xiàn)象;電容的概念與物理意義.
【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;電容器專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
【答案】C
【分析】根據(jù)電容器極板帶電性質(zhì)分析判斷通過電阻R的電流方向,從而判定電子的運(yùn)動(dòng)方向;
根據(jù)歐姆定律分析電阻R兩端電壓的變化;
若串聯(lián)電阻更大放電的時(shí)間會(huì)變長;
根據(jù)歐姆定律和題圖數(shù)據(jù)求電動(dòng)勢。
【解答】解:A、開關(guān)S接1時(shí)電源給電容器充電后上極板帶正電,開關(guān)S接2時(shí),電容器放電,電流
由極板正極流過電阻R到負(fù)極板,而電子的移動(dòng)方向與電流方向相反,則電子由a向b通過電阻R,故
A錯(cuò)誤;
B、電容器放電過程中電流逐漸減小,根據(jù)歐姆定律U=IR,可知電阻R兩端電壓逐漸減小,故B錯(cuò)誤;
C、若R增大,總電量q不變,則對電流阻礙作用增大,即電流減小,由q=It可知放電時(shí)間會(huì)邊長,
故C正確;
3
D、由題意可知,電源的電動(dòng)勢:E=ImR=4X10X20V=80mV,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評】本題考查電容器的充放電,注意電流一時(shí)間圖像曲線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示電荷量。
5.如圖所示是探究電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,下部是可調(diào)節(jié)內(nèi)阻電池。升高或降低
擋板,可改變A、B兩電極間電解液通道的橫截面積,從而改變電池內(nèi)阻。電池的兩極A、B與電壓傳
感器2相連,位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓傳感器1相連,R是滑動(dòng)變阻器。下列說法正確的
是()
電壓傳感器2
A.斷開開關(guān)S,傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)小于電源電動(dòng)勢
B.閉合開關(guān)S,在將擋板向上提升的過程中,傳感器2的讀數(shù)將變小
C.閉合開關(guān)S,無論R的滑片如何移動(dòng),傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和總不變
D.閉合開關(guān)S,當(dāng)把滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的
示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.
【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.
【答案】C
【分析】斷開開關(guān)S,電源處于斷路狀態(tài),電源內(nèi)電壓為零,電源外電壓等于電源電動(dòng)勢;將擋板上提,
A、B兩電極間電解液通道的橫截面積變大,根據(jù)電阻定律分析電源內(nèi)阻的變化,由閉合電路歐姆定律
分析電壓傳感器2的示數(shù)的變化;根據(jù)閉合電路歐姆定律分析傳感器1的示數(shù)與傳感器2的示數(shù)的關(guān)系;
電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于內(nèi)電壓與外電壓之和;當(dāng)把電阻R的滑臂向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),電源處于
短路狀態(tài),外電壓為零,內(nèi)電壓等于電源電動(dòng)勢。
【解答】解:A、斷開開關(guān)S,電源處于斷路狀態(tài),電源內(nèi)電壓為零,即傳感器1的示數(shù)為零,電源外
電壓(即傳感器2的示數(shù))等于電源電動(dòng)勢,故A錯(cuò)誤;
B、閉合開關(guān)S,將擋板上提,A、B兩電極間電解液通道的橫截面積變大,根據(jù)電阻定律:R=P率
可知電源內(nèi)阻變小。由閉合電路歐姆定律可得外電壓(即電壓傳感器2的示數(shù))為:(/%=言以可
知電壓傳感器2的示數(shù)變大,故B錯(cuò)誤;
C、電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于內(nèi)電壓與路端電壓之和,即傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和等于電源電動(dòng)
勢,故其示數(shù)之和保持不變,故C正確。
D、當(dāng)把電阻R的滑臂向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),外電路電阻為0(即電源短路),外電壓(即電壓傳感
器2的示數(shù))為零,內(nèi)電壓(即電壓傳感器1的示數(shù))等于電源電動(dòng)勢,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評】本題考查了電源的電動(dòng)勢與內(nèi)、外電壓的關(guān)系,閉合電路歐姆定律得應(yīng)用。掌握電源電動(dòng)勢在
數(shù)值上等于內(nèi)電壓與外電壓之和,內(nèi)電壓與外電壓之比等于電源內(nèi)阻與電路外電阻之比。
二.多選題(共3小題)
(多選)6.關(guān)于高中物理的學(xué)生實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()
A.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí),兩碰撞小球的直徑必須相等
B.探究氣體等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,不慎將活塞拔出,無需廢除之前獲得的數(shù)據(jù),將活塞塞入重新實(shí)
驗(yàn)即可
C.探究影響感應(yīng)電流方向的因素時(shí),甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),則開關(guān)閉合
后將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)(如圖),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。
D.在用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,為了使擺的周期大一些,以方便測量,拉開擺球時(shí),使擺角大
些
【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象;驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律;用單擺測定重力加速度.
【專題】定性思想;推理法;單擺問題;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題;推理
能力.
【答案】AC
【分析】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí),兩碰撞小球的直徑必須相等,碰撞小球質(zhì)量大于被碰小球;探究氣體等
溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,需要保證氣體質(zhì)量不變;根據(jù)磁通量變化與電流表指針變化關(guān)系解答;根據(jù)單擺
周期公式判斷。
【解答】解:A.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí),為了使小球發(fā)生對心碰撞,兩碰撞小球的直徑必須相等,故A
正確;
B.探究氣體等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,不慎將活塞拔出,氣體質(zhì)量發(fā)生變化,需廢除之前獲得的數(shù)據(jù),將
活塞塞入重新實(shí)驗(yàn),故B錯(cuò)誤;
C.甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí),磁通量減少,靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),開關(guān)閉合后將滑動(dòng)變阻器的滑片向右
滑動(dòng)(如圖)時(shí),B中變阻器接入電路的電阻變大,通過B的電流減小,穿過A的磁通量減少,電流
計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),故C正確;
D.根據(jù)T=2兀僧可知在擺角小于5。時(shí),擺的周期與擺角無關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選:AC?
【點(diǎn)評】本題主要考查對驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律、探究氣體等溫變化的規(guī)律、探究影響感應(yīng)電流方向的因素、
用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)的理解,根據(jù)各實(shí)驗(yàn)原理解答。
(多選)7.“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示:靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路,
通過“插入”、“拔出”條形磁鐵,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息,分析得出楞次
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變
B.該實(shí)驗(yàn)需要知道線圈的繞向
C.該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向
D.該實(shí)驗(yàn)需要判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系
【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
【專題】信息給予題;定性思想;推理法;電磁感應(yīng)一一功能問題;理解能力.
【答案】BCD
【分析】根據(jù)“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)原理分析。
【解答】解:A.該實(shí)驗(yàn)無需保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變,故A錯(cuò)誤;
B.該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵在線圈中的磁場方向,才能得到磁場的變化與感應(yīng)電流的方向關(guān)系,故B正確;
C.該實(shí)驗(yàn)必需記錄感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向,這樣才能知道感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向的關(guān)系,
故C正確;
D.該實(shí)驗(yàn)需要確認(rèn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計(jì)的電流方向的關(guān)系才能知道產(chǎn)生的感應(yīng)電流的具
體的方向,故D正確。
故選:BCDo
【點(diǎn)評】本題考查了“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提。
(多選)8.如圖所示是探究電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,下部是可調(diào)節(jié)內(nèi)阻電池,升
高或降低擋板,可改變A,B兩電極間電解液通道的橫截面積,從而改變電池內(nèi)阻,電池的兩極A,B
與電壓傳感器2相連,位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a,b與電壓傳感器1相連,R是滑動(dòng)變阻器。下列說
法正確的是()
A.斷開開關(guān)S,傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
B.閉合開關(guān)S,在將教板向上提升的過程中,傳感器2的讀數(shù)將變小
C.閉合開關(guān)S,無論R的滑片如何移動(dòng),傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和總不變
D.閉合開關(guān)S,當(dāng)把滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的
示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.
【專題】信息給予題;定性思想;推理法;恒定電流專題;理解能力.
【答案】AC
【分析】電壓傳感器1測的是電源的內(nèi)電壓,電壓傳感器2測的是路端電壓;將擋板上提,橫截面積變
大,根據(jù)電阻定律和歐姆定律進(jìn)行分析;明確開關(guān)斷開,外電路為開路,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片位于左端
時(shí),外電路短路。
【解答】解:A.當(dāng)S斷開時(shí),電路中電流為0,故內(nèi)阻分壓為0,外電壓等于電源電動(dòng)勢,故A正確;
B.將擋板上提,橫截面積變大,根據(jù)電阻定律r=p*可知,電源內(nèi)阻變小;
根據(jù)閉合電路歐姆定律/=急
K-VT
電壓傳感器2測的是路端電壓,根據(jù)歐姆定律,路端電壓[/=/夫=照,
即電壓傳感器2的示數(shù)變大,故B錯(cuò)誤;
C.電壓傳感器1測的是電源的內(nèi)電壓,閉合S,傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和等于電源電動(dòng)勢,其示
數(shù)之和保持不變,故C正確;
D.閉合S,當(dāng)把滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),外電路電阻為0,電壓傳感器2的示數(shù)為
0,電壓傳感器1的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢,故D錯(cuò)誤。
故選:ACo
【點(diǎn)評】本題考查了探究電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn),明確兩電壓傳感器所測的電壓是解
題的關(guān)鍵;理解外電路斷開和外電路短路時(shí)兩電壓傳感器示數(shù)的含義。
三.填空題(共4小題)
9.(1)一根粗細(xì)均勻的金屬絲,當(dāng)其兩端電壓為U時(shí),通過的電流是I。若將此金屬絲均勻拉長到原來的
2倍時(shí),電流仍為I,金屬絲兩端所加的電壓應(yīng)為4U。
(2)有一個(gè)滿偏電流為100mA的毫安表,電表內(nèi)阻為9Q,現(xiàn)將該毫安表的量程擴(kuò)大至0.6A,則應(yīng)并
聯(lián)一個(gè)阻值為1.8/的電阻。
(3)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖,已知電流表G的量程為。?10mA,內(nèi)阻為60。,圖中串聯(lián)
的分壓電阻Ri=440Q,貝I]R2=1000
o0oAiB
+5V15V
【考點(diǎn)】電表的改裝和應(yīng)用(實(shí)驗(yàn));串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用.
【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;分析綜合能力.
【答案】(1)4U;(2)1.8;(3)1000o
【分析】(1)根據(jù)電阻定律先求解金屬絲變化后的電阻和原來電阻值的比較,然后再由歐姆定律求電壓;
(2)根據(jù)并聯(lián)分流原理改裝電流表,列式求解;
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓的原理改裝電壓表,并根據(jù)所給數(shù)據(jù)列式求解。
【解答】解:(1)根據(jù)題意,金屬絲原來的電阻
R=p(,U=IR,
金屬絲均勻拉長到原來的2倍,電阻
,2L
R,=p—=4p^L=4R,
2
根據(jù)歐姆定律,所加電壓
U'=IR'=IX4R=4U。
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)
IgRg=(I-Ig)Rx
代入Ig=100mA,Rg=9。,I=0.6A解得
Rx=1.8(1;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)
改裝為量程為U2=15V的電壓表時(shí),有
Ig(Rg+Ri+R2)=U2
代入Ig=10mA,Rg=60Q,Ri=440ft,
解得R2=1000Q
故答案為:(1)4U;(2)1.8;(3)1000o
【點(diǎn)評】熟練掌握電阻定律和電表的改裝原理,并能進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。
10.高性能混凝土是一種新型高技術(shù)的混凝土,廣泛應(yīng)用于建筑工程中,某同學(xué)對高性能混凝土的電阻產(chǎn)
生了興趣,決定設(shè)計(jì)一個(gè)精密測量電阻的電路來完成測量。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖1所示,圖中E為
電源(電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻不計(jì))、待測混凝土樣本電阻Rx、滑動(dòng)變阻器Ro(0—100。)、滑動(dòng)變阻器
R2(0?100。)、滑動(dòng)變阻器Ri(0-4700。)、電流表A(量程5mA)、電壓表V(量程3V)、靈敏電流
計(jì)G(量程lOO^A),開關(guān)Si、S2,導(dǎo)線若干。
圖3
(1)該同學(xué)按電路圖連接圖2,請指出實(shí)物圖連線①②③中連接錯(cuò)誤的是①②③。
(2)電路連線改正后,實(shí)驗(yàn)過程如下:
1
①S2斷開、Si閉合,調(diào)節(jié)Ro的滑動(dòng)觸頭,使電流表A的示數(shù)大于量程的§
②將R2調(diào)成最大阻值,閉合S2,調(diào)節(jié)R1的滑動(dòng)觸頭,使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零
③斷開S2,將R2電阻調(diào)為零,使S2斷續(xù)接通,并仔細(xì)調(diào)節(jié)R1,使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零
④記錄電壓表U、電流表I的讀數(shù)
⑤移動(dòng)滑動(dòng)變阻器Ro的滑動(dòng)觸頭,重復(fù)步驟②?④,再測四組U、I的讀數(shù)。
在步驟②中“將R2調(diào)成最大阻值”作用是保護(hù)靈敏電流計(jì)G
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
U(V)1.501.742.002.242.50
I3.023.504.014.494.99
(mA)
請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙上作出U-I圖線,利用圖線求出該待測混凝土樣本電阻Rx=」QQ(保
留三位有效數(shù)字)。
(4)和伏安法測電阻相比,上述實(shí)驗(yàn)方法測得的電阻值誤差更小,簡要說明原因電壓表測量的電壓
始終等于待測電阻兩端的電壓,電壓表不會(huì)分流。
【考點(diǎn)】伏安法測電阻.
【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;分析綜合能力.
【答案】故答案為:(1)①②③;(2)保護(hù)靈敏電流計(jì)G;(3)U-I圖線見解答;500;(4)電壓表測
量的電壓始終等于待測電阻兩端的電壓,電壓表不會(huì)分流。
【分析】(1)由實(shí)驗(yàn)原理圖判斷得解;
(2)由R2的作用得解;
(3)描點(diǎn)連線得解;由U-I圖象的斜率含義得解;
(4)由誤差分析得解。
【解答】解:(1)根據(jù)該同學(xué)按電路圖連接圖2,實(shí)物圖中連線①應(yīng)該接在滑動(dòng)變阻器R2的右上端;
連線②應(yīng)該接在滑動(dòng)變阻器R1的右下端;連線③應(yīng)該接在電流表的負(fù)接線柱上;故①②③連接均錯(cuò)誤。
(2)由實(shí)驗(yàn)原理圖可知,由于R2串聯(lián)在電路中當(dāng)限流電阻使用,故其作用是保護(hù)靈敏電流計(jì)G;
(3)作出U-I圖線如圖:
u/v
(4)該實(shí)驗(yàn)方法測得的電阻值誤差更小,原因是電壓表測量的電壓始終等于待測電阻兩端的電壓,電
壓表不會(huì)分流。
故答案為:(1)①②③;(2)保護(hù)靈敏電流計(jì)G;(3)U-I圖線見解答;500;(4)電壓表測量的電壓
始終等于待測電阻兩端的電壓,電壓表不會(huì)分流。
【點(diǎn)評】本題主要考查電阻的測量,熟悉電阻的測量是解題的關(guān)鍵,難度一般。
11.(1)物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖(a)所示的裝置,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?,F(xiàn)研究質(zhì)量不變的情況
下,加速度與力的關(guān)系。
彈簧測力計(jì)
紙,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B-
Xoo
槽碼□D
圖(a)
2.003.966.027.9810.0111.99
圖(b)圖(c)
①關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是ACo
A.必須平衡摩擦力
B.必須控制槽碼質(zhì)量不變
C.必須控制小車質(zhì)量不變
D.必須保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
②某
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