新高考物理三輪沖刺專項訓(xùn)練壓軸題13 電學(xué)實驗(解析版)_第1頁
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文檔簡介

壓軸題13電學(xué)實驗1.本專題是高考電學(xué)實驗的典型題型,高考中經(jīng)常在實驗題中命題,選擇題中偶爾也有考到,2024年高考對于電學(xué)實驗考查是必考點。2.通過本專題的復(fù)習(xí),不僅利于加強學(xué)生對力學(xué)實驗綜合實踐能力,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。3.用到的相關(guān)知識有:多用電表的練習(xí)和使用,電表的改裝,電阻(電阻率)等物理量的測量,利用測到的物理量解決問題。近幾年的高考命題中一直都是以壓軸題的形式存在??枷蛞唬簻y量類電學(xué)實驗1.伏安法的安內(nèi)和安外伏安法測電阻R測=eq\f(U測,I測)=Rx+RA>Rx,適合測量大電阻R測=eq\f(U測,I測)=eq\f(RxRV,Rx+RV)<Rx,適合測量小電阻導(dǎo)體電阻率的測量1.測電阻Rx=eq\f(U,I)2.測電阻率ρ,Rx=ρeq\f(L,S),而S=eq\f(πD2,4),Rx=eq\f(U,I),聯(lián)立得ρ=eq\f(πUD2,4IL)2.滑動變阻器的限流和分壓(1)兩種接法的比較(不考慮電源的內(nèi)阻)比較項目限流式接法分壓式接法電路圖負載Rx上電壓的調(diào)節(jié)范圍eq\f(RxE,Rx+R0)≤U≤E(R0為滑動變阻器的最大阻值)0≤U≤E閉合S前滑片P的位置b端a端(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況①要求電壓表能從零開始讀數(shù);②當待測電阻Rx?R0(滑動變阻器的最大阻值)時;③若采用限流式接法,電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流。(3)滑動變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且要求電壓不從零開始變化,通常情況下,由于限流電路結(jié)構(gòu)簡單、耗能少,優(yōu)先使用限流式接法??枷蚨弘娫措妱觿莺蛢?nèi)阻的測量實驗原理數(shù)據(jù)處理與誤差分析伏安法(外接法)(1)原理:U=E-Ir(2)誤差來源:電壓表的分流(3)誤差分析:E測<E真,r測<r真eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(r測=\f(RVr,RV+r)))伏安法(內(nèi)接法)(1)原理:U=E-Ir(2)誤差來源:電流表的分壓(3)誤差分析:E測=E真,r測>r真(r測=r+RA)伏阻法(等效電流表外接)(1)原理:E=U+eq\f(U,R)r(2)關(guān)系式:eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E)(3)誤差分析:E測<E真,r測<r真eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(r測=\f(RVr,RV+r)))安阻法(等效電流表內(nèi)接)(1)原理:E=IR+Ir(2)關(guān)系式:eq\f(1,I)=eq\f(1,E)·R+eq\f(r,E)或R=E·eq\f(1,I)-r(3)誤差分析:E測=E真,r測>r真(r測=r+RA)考向三:電表的改裝1.電壓表、電流表的改裝及其特點項目小量程電流表G改裝成大量程電壓表V小量程電流表G改裝成大量程電流表A內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)R的作用分壓分流擴大量程的計算U=Ig(R+Rg)R=eq\f(U,Ig)-RgIgRg=(I-Ig)RR=eq\f(Ig,I-Ig)Rg電表的總內(nèi)阻RV=Rg+RRA=eq\f(RRg,R+Rg)使用并聯(lián)在被測電路中,“+”接線柱接電勢較高的一端串聯(lián)在被測支路中,電流從“+”接線柱流入2.電表改裝問題的兩點提醒(1)無論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的,即通過表頭的最大電流Ig并不改變。(2)改裝后電壓表的量程指小量程電流表表頭滿偏時對應(yīng)的R與表頭串聯(lián)電路的總電壓;改裝后電流表的量程指小量程電流表表頭滿偏時對應(yīng)的R與表頭并聯(lián)電路的總電流??枷蛩模簞?chuàng)新類電學(xué)實驗1.測量電阻創(chuàng)新方案對比安安法如果已知的內(nèi)阻R1,則可測得的內(nèi)阻R2=eq\f(I1R1,I2)串聯(lián)一定值電阻R0后,同樣可測得的內(nèi)阻R2=eq\f(I1R1+R0,I2)伏伏法兩電表的滿偏電流接近時,若已知的內(nèi)阻R1,則可測出的內(nèi)阻R2=eq\f(U2,U1)R1并聯(lián)一定值電阻R0后,同樣可得的內(nèi)阻R2=eq\f(U2,\f(U1,R1)+\f(U1,R0))替代法單刀雙擲開關(guān)分別與1、2相接,調(diào)節(jié)電阻箱R1,保證電流表兩次讀數(shù)相等,則R1的讀數(shù)即等于待測電阻的阻值半偏法測量電流表內(nèi)阻閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)R1使A表滿偏;再閉合S2,只調(diào)節(jié)R2,使A表半偏(R1?RA),則R2=R測,R測<R真測量電壓表內(nèi)阻使R2=0,閉合S,調(diào)節(jié)R1使V表滿偏;只調(diào)節(jié)R2使V表半偏(RV?R1),則R2=R測,R測>R真電橋法調(diào)節(jié)電阻箱R3,靈敏電流計G的示數(shù)為0時,R1和R3兩端的電壓相等,設(shè)為U1,同時R2和Rx兩端的電壓也相等,設(shè)為U2,根據(jù)歐姆定律有:eq\f(U1,R1)=eq\f(U2,R2),eq\f(U1,R3)=eq\f(U2,Rx)。由以上兩式解得:R1·Rx=R2·R3,這就是電橋平衡的條件,由該平衡條件可求出被測電阻Rx的阻值2.傳感器的應(yīng)用01測量類電學(xué)實驗1.某同學(xué)測量一段粗細均勻金屬絲的電阻率,器材如下:金屬絲Rx,電源E(電動勢3V、內(nèi)阻不計),電流表(量程0~0.6A、內(nèi)阻0.5Ω),電壓表(量程0~3V、內(nèi)阻約3kΩ),滑動變阻器R(最大阻值15Ω),毫米刻度尺,開關(guān)S及導(dǎo)線若干。實驗步驟如下:(1)首先用毫米刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度l=50.00cm,再用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖甲所示,金屬絲直徑的測量值d=________mm。(2)為減小誤差,應(yīng)選用乙圖中的________(選填“a”或“b”)連接線路。(3)實驗過程中,改變滑動變阻器的滑片位置,并記錄兩電表的讀數(shù),作出如圖丙所示的U-I圖像,可得金屬絲的電阻Rx=________Ω,電阻率ρ=________Ω·m(π=3.14,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(4)電路保持閉合,若測量時間較長,會使電阻率的測量結(jié)果________(選填“變大”“變小”或“不變”)?!敬鸢浮?1)0.500(2)a(3)4.01.6×10-6(4)變大【詳解】(1)由題圖甲知,金屬絲直徑的測量值d=0.5mm+0.0×0.01mm=0.500mm。(2)由于電源內(nèi)阻不計,而電壓表的內(nèi)阻未知,電流表的內(nèi)阻已知,為減小誤差,應(yīng)選用乙圖中的a連接線路。(3)根據(jù)題圖a,可得U=I(Rx+RA),作出題圖丙所示的U-I圖像,可得直線斜率為k=eq\f(ΔU,ΔI)=eq\f(2.70-0.90,0.60-0.20)Ω=4.5Ω=RA+Rx,可得金屬絲的電阻Rx=4.0Ω,根據(jù)電阻定律可得,電阻率ρ=eq\f(πRxd2,4l)=eq\f(3.14×4.0×0.500×10-32,4×50.00×10-2)Ω·m≈1.6×10-6Ω·m。(4)電路保持閉合,若測量時間較長,金屬絲發(fā)熱,溫度升高,會使金屬絲的電阻率增大,所以測量結(jié)果將變大。02電源電動勢和內(nèi)阻的測量2.在“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗中,某小組用兩節(jié)干電池串聯(lián)進行測量。(1)該小組用多用電表粗測電池組的電動勢,在實驗前可能需要進行的操作是________(選填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”);多用電表的操作面板如圖甲所示,實驗前需將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至________擋;經(jīng)正確操作后,電表指針指在如圖乙所示位置,由圖中可知該電池組的電動勢為________V。(2)①該小組進一步用圖丙所示儀器(其中定值電阻阻值為4.00Ω),測量電池組的電動勢與內(nèi)電阻,部分儀器已完成連接,為減少實驗誤差,試用筆跡代替導(dǎo)線將電壓表接入電路。②經(jīng)過正確操作后,得到該電池組的伏安特性曲線如圖丁所示,由此可知電池組的電動勢為________V,內(nèi)電阻為________Ω。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)【答案】(1)機械調(diào)零直流10V2.7(2)①圖見解析②3.001.56【詳解】(1)該小組用多用電表粗測電池組的電動勢,在實驗前可能需要進行的操作是機械調(diào)零。用多用電表測電池組電動勢,實驗前需將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至直流10V擋。經(jīng)正確操作后,電表指針指在如題圖乙所示位置,由圖中可知該電池組的電動勢為2.7V。(2)①如圖所示。②根據(jù)閉合電路歐姆定律,可得U=E-I(r+R),結(jié)合伏安特性曲線,有E=3.00V,r+R=eq\f(3.0-1.0,0.36)Ω,由此可知電池組的電動勢為3.00V,內(nèi)電阻約為1.56Ω。03電表的改裝3.某同學(xué)改裝和校準電壓表的電路圖如圖1所示。(1)請將圖2中的實物圖連接完整___________;(2)已知表頭G的滿偏電流為250μA,表頭上標記的內(nèi)阻值為1200Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表,然后再將其改裝為兩個量程分別為3V、15V的雙量程電壓表。則定值電阻的阻值R1=___________Ω,R2=___________Ω,R3=___________Ω;(3)用量程為3V的標準電壓表對改裝表3V擋的不同刻度進行校準,當標準電壓表的示數(shù)為2.8V時,微安表的指針位置如圖所示,由此可以推測出改裝后的電表量程不是預(yù)期值,而是___________。(填正確答案標號)

A.1.5VB.2.0VC.2.5VD.3.5V(4)產(chǎn)生上述問題的原因可能是___________。(填正確答案標號)A.微安表實際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表實際內(nèi)阻小于1200ΩC.R1值計算錯誤,接入的電阻偏小D.R1值計算錯誤,接入的電阻偏大【答案】400270012000DAC【解析】(1)[1]根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示(2)[2][3][4]根據(jù)題意,R1與表頭G構(gòu)成1mA的電流表,則SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0若使用a、b兩個接線柱,電壓表的量程為3V,SKIPIF1<0若使用a、c兩個接線柱,電壓表的量程為15V,則SKIPIF1<0(3)[5]微安表量程為250μA,由圖所示表盤可知,其分度值為5μA,其示數(shù)為200μA,是滿偏量程的SKIPIF1<0,改裝后的電壓表量程為U,則示數(shù)為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選D;(4)[6]由微安表改裝的電壓表,示數(shù)偏大,說明其內(nèi)阻偏小,原因有可能是微安表內(nèi)阻值大于1200Ω,也有可能R1值計算錯誤,接入的電阻偏小造成的。故選AC。04創(chuàng)新類電學(xué)實驗?zāi)惩瑢W(xué)為精確測量某金屬導(dǎo)體的電阻,設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。圖中E為蓄電池,G為靈敏電流計,A1、A2為電流表,R1為電阻箱,R2與R3均為滑動變阻器,R0為定值電阻,S為開關(guān)、Rx為待測金屬導(dǎo)體,另有導(dǎo)線若干。具體的實驗操作如下:A.按照如圖甲所示的電路圖連接好實驗器材;B.將滑動變阻器R2的滑片、滑動變阻器R3的滑片均調(diào)至適當位置,閉合開關(guān)S;C.調(diào)節(jié)R3,并反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2使靈敏電流計的示數(shù)為零,測得此時A1的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,電阻箱的示數(shù)為R1;D.實驗完畢,整理器材。(1)根據(jù)圖甲實驗電路圖,將圖乙實物圖中連線補充完整。(2)電路中需要兩個量程為6A的電流表,但實驗室提供的器材中,只有量程為0.3A、內(nèi)阻為20Ω的電流表?,F(xiàn)將量程為0.3A的電流表擴充為6A量程,則應(yīng)該并聯(lián)一個阻值R′=_________Ω的電阻。如圖丙所示為某次測量時改裝后的電流表表盤指針位置,則此時的電流為________A。(3)待測金屬導(dǎo)體Rx的阻值為________(用所測物理量來表示);電流表A1、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果________(選填“有”或“無”)影響?!敬鸢浮?1)見解析圖(2)1.054.3(3)eq\f(I1,I2)R1無【解析】(1)實物圖中連線如圖所示(2)要將量程為0.3A的電流表擴充為6A量程,應(yīng)該并聯(lián)電阻的阻值R′=eq\f(IgRg,I-Ig)=eq\f(0.3A×20Ω,6A-0.3A)≈1.05Ω,由題圖丙可知此時的電流為4.3A;(3)R1、R2和Rx、R0并聯(lián),兩支路兩端電壓相等,靈敏電流計的示數(shù)為零時有eq\f(R1,Rx)=eq\f(R2,R0),可知UR1=URx,即I1R1=I2Rx,解得Rx=eq\f(I1,I2)R1,電流表A1、A2都接在靈敏電流計的右側(cè)電路中,其內(nèi)阻對左側(cè)電路中Rx的測量結(jié)果無影響。1.(2024·遼寧錦州·一模)宋同學(xué)正在實驗室測量一根彈性導(dǎo)電繩的電阻率。如圖甲所示,導(dǎo)電繩的一端固定,另一端作為拉伸端,兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入圖乙所示的電路中。(1)實驗中需要用螺旋測微器測量導(dǎo)電繩的直徑,某次測量到的示數(shù)如圖丙所示,則該次測量時導(dǎo)電繩的直徑SKIPIF1<0cm。(2)實驗中先閉合開關(guān)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適的位置,記錄兩表的示數(shù)SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。然后斷開開關(guān)SKIPIF1<0,電流表的示數(shù)將(填“變大”、“變小”或“不變”),調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片,使電流表的示數(shù)為SKIPIF1<0,記下此時電壓表的示數(shù)U,則此時導(dǎo)電繩的電阻SKIPIF1<0(用U、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0表示),并記錄此時金屬夾A、B間的距離L和導(dǎo)電繩的橫截面積S。(3)多次拉伸導(dǎo)電繩,重復(fù)上面的實驗,利用獲得的多組數(shù)據(jù)繪制的SKIPIF1<0圖像如圖丁所示,則彈性導(dǎo)電繩的電阻率SKIPIF1<0(用a、b和c表示)?!敬鸢浮?1)0.5313(2)變小SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0【詳解】(1)導(dǎo)電繩的直徑SKIPIF1<0(2)[1]斷開開關(guān)S2,電路中總電阻增大,總電流減小,電流表的示數(shù)變??;[2]根據(jù)電路歐姆定律,先閉合開關(guān)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0時SKIPIF1<0然后斷開開關(guān)SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立解得此時導(dǎo)電繩的電阻SKIPIF1<0(3)根據(jù)題意分析SKIPIF1<0則彈性導(dǎo)電繩的電阻率為圖線的斜率SKIPIF1<02.(2024·四川成都·三模)某學(xué)習(xí)小組欲測量由某種新材料制成的電熱絲的電阻率ρ。(1)用毫米刻度尺測出電熱絲的長度為SKIPIF1<0。(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(a)所示,該讀數(shù)為SKIPIF1<0SKIPIF1<0。多次測量后,得到直徑的平均值恰好與d相等。(3)用多用電表粗略測量電熱絲的電阻SKIPIF1<0約為SKIPIF1<0。(4)為精確測量該電熱絲的電阻SKIPIF1<0,設(shè)計了如圖(b)所示的實驗電路圖?,F(xiàn)有實驗器材:電池組E,電動勢為SKIPIF1<0,內(nèi)阻忽略不計;電壓表V(量程為SKIPIF1<0,內(nèi)阻為SKIPIF1<0);電流表A(量程為SKIPIF1<0,內(nèi)阻比較?。?;定值電阻SKIPIF1<0(阻值可選用SKIPIF1<0和SKIPIF1<0);滑動變阻器R,最大阻值為SKIPIF1<0;開關(guān)、導(dǎo)線若干。①要求電熱絲兩端的電壓可在SKIPIF1<0的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),應(yīng)選用阻值為(填“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”)的定值電阻SKIPIF1<0;②閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于(填“a”或“b”)端;③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器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式為SKIPIF1<0(用U、I、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0表示,不得直接用數(shù)值表示);④多次測量得到電熱絲的電阻SKIPIF1<0的平均值為SKIPIF1<0。(5)由以上數(shù)據(jù)可估算出該電熱絲的電阻率ρ約為(填標號)。A.SKIPIF1<0

B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0

D.SKIPIF1<0【答案】0.680SKIPIF1<0aSKIPIF1<0B【詳解】(2)[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律,該讀數(shù)為SKIPIF1<0(4)[2]實驗要求電熱絲兩端的電壓可在SKIPIF1<0的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),需要將電壓表改裝成量程至少為12V的電壓表,則SKIPIF1<0即定值電阻選用SKIPIF1<0。[3]滑動變阻器采用分壓式接法,為了確保安全,閉合開關(guān)前,應(yīng)使輸出電壓為0,即閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于a端。[4]根據(jù)歐姆定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(5)[5]根據(jù)電阻的決定式有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選B。3.(2024·全國·三模)某實驗小組通過實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線,并研究燈絲的導(dǎo)電特點。(1)實驗中用電流傳感器代替電流表,請將圖甲的電路圖補充完整。(2)滑動變阻器有兩種規(guī)格,本實驗應(yīng)選(填標號)。A.最大阻值5Ω B.最大阻值1000Ω(3)某次測得的電流SKIPIF1<0,電壓SKIPIF1<0,此狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值SKIPIF1<0,測量值比真實值偏(填“大”或“小”)。(4)描繪出小燈泡的SKIPIF1<0曲線如圖乙所示,可以得出燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而變(填“大”或“小”)。(5)若小燈泡與R=1.5Ω的定值電阻并聯(lián),連接在E=3.0V、r=1.5Ω的電源正負極間,如圖丙所示。小燈泡的電流為,實際消耗的功率為?!敬鸢浮?1)(2)A(3)0.75小(4)大(5)1.20.72【詳解】(1)研究小燈泡的伏安特性曲線,需要電壓從零開始變化,則滑動變阻器采用分壓式,完整的電路圖如圖所示(2)滑動變阻器采用分壓式接法,這就需要滑動變阻器選擇小阻值的,故選A。(3)[1]電流SKIPIF1<0,電壓SKIPIF1<0,則燈泡電阻為SKIPIF1<0[2]因電流表采用的是外接法,電壓表分流導(dǎo)致電流的測量偏大,故電阻的測量值偏小。(4)由小燈泡的SKIPIF1<0曲線上每點與坐標原點的連線構(gòu)成的割線斜率代表瞬時電阻,故隨著電壓的增大,燈泡的功率增大,溫度升高,電阻率增大,導(dǎo)致電阻增大。(5)設(shè)流過燈泡的電流為SKIPIF1<0,燈泡兩端的電壓為SKIPIF1<0,由閉合電路歐姆定律可得SKIPIF1<0變形可得SKIPIF1<0即看成等效電源的電動勢為SKIPIF1<0,等效內(nèi)阻為SKIPIF1<0,作出等效電源的圖像如圖所示讀兩條線的交點即為工作點,則小燈泡的電流和電壓為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0則小燈泡實際消耗的功率約為SKIPIF1<04.(2024·湖北·一模)為了測定電流表的內(nèi)阻和電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了如下器材:電阻箱R1、R2兩個、待測電流表A(內(nèi)阻未知)、標準電流表A1、開關(guān)若干、待測電源、導(dǎo)線若干。(1)現(xiàn)實驗小組成員先測量電流表內(nèi)阻,實驗電路如圖甲所示,有關(guān)實驗操作如下:①將電阻箱R1的電阻適當調(diào)大,單刀雙擲開關(guān)S接2,閉合開關(guān)S1。②調(diào)節(jié)電阻箱R1使電流表A滿偏;記下電流表A1的示數(shù)I0。③閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱(選填“R1”“R2”或“R1和R2”),使電流表A1的示數(shù)為I0,且電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之一,讀出此時R2=2.0Ω,由此可得電流表的內(nèi)阻RA的測量值為Ω。從系統(tǒng)誤差的角度考慮,上述測量中,電流表的測量值與真實值相比。(選填“偏大”“偏小”或“相等”)(2)測定電流表內(nèi)阻后,將單刀雙擲開關(guān)S接1,保持電阻箱R2的電阻不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,并記錄電阻箱R1的阻值和電流表的示數(shù)I。作出SKIPIF1<0圖像如圖乙所示,則電源的電動勢為V,內(nèi)阻為Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。從系統(tǒng)誤差的角度考慮,上述測量中,電源電動勢的測量值與真實值相比,電源內(nèi)阻的測量值與真實值相比。(選填“偏大”“偏小”或“相等”)【答案】(1)R1和R24.0相等(2)6.02.7相等相等【詳解】(1)[1]本閉合開關(guān)S2,要使電流表A1的示數(shù)為I0,且電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之一,則必須同時調(diào)節(jié)R1和R2;[2]根據(jù)題意,電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之一,則流過電阻箱R2的電流為滿刻度的三分之二,而電流表A與R2并聯(lián),電壓相等,根據(jù)SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0[3]由于干路中電流沒有發(fā)生變化,上述測量中,電流表的測量值與真實值相等。(2)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)并化簡可得SKIPIF1<0結(jié)合圖像可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0[3][4]由于上述測量方案不存在系統(tǒng)誤差,所以電動勢和內(nèi)阻的測量值均與真實值相等。5.(2024·山西·二模)在用如圖的電路測量定值電阻SKIPIF1<0(約20Ω)的阻值時,已知電源E的電動勢為5V、內(nèi)阻約為1Ω;靈敏電流計的量程為100μA、內(nèi)阻約1kΩ;電阻箱R(0~9999.9Ω)。實驗室可供選擇的其他主要器材如下:A.電壓表V1量程0~5V,內(nèi)阻約20kΩ);B.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約50kΩ);C.電流表A1(量程0~0.3A,內(nèi)阻約2Ω);D.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω);(1)為保證測量精度,電路中電壓表應(yīng)選(選填“A”或“B”),電流表應(yīng)選(選填“C”或“D”);(2)為確保靈敏電流計G的安全,閉合S前電阻箱應(yīng)調(diào)整至(選填“0”、“2000.0Ω”或“9999.9Ω”);(3)閉合S后,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當靈敏電流計G的示數(shù)為零時,電阻箱的阻值為R、電壓表的示數(shù)為U以及電流表的示數(shù)為I,則SKIPIF1<0的測量值為(用測得的物理量表示);(4)用這種方法測得的電阻值(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。【答案】(1)AC(2)2000.0Ω(3)SKIPIF1<0(4)等于【詳解】(1)[1][2]由于電源E的電動勢為5V,則電路中電壓表應(yīng)選A;根據(jù)SKIPIF1<0可知電流表應(yīng)選C。(2)當滿足SKIPIF1<0此時通過靈敏電流計G的電流為0,則有SKIPIF1<0則為確保靈敏電流計G的安全,閉合S前電阻箱應(yīng)調(diào)整至2000.0Ω。(3)閉合S后,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當靈敏電流計G的示數(shù)為零時,電阻箱的阻值為R、電壓表的示數(shù)為U以及電流表的示數(shù)為I,則SKIPIF1<0的測量值為SKIPIF1<0(4)當靈敏電流計G的示數(shù)為零時,電壓表的示數(shù)SKIPIF1<0等于SKIPIF1<0兩端電壓,電流表的示數(shù)SKIPIF1<0等于通過SKIPIF1<0的電流,由于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0都是準確的,所以用這種方法測得的電阻值等于真實值。6.(2024·安徽安慶·三模)小強同學(xué)為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,從實驗室找來兩個電壓表和兩個電流表,請你幫他選取合適的器材:A.電壓表V:0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;B.電壓表V:0~15V,內(nèi)阻約3kΩ;C.電流表SKIPIF1<0:0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω;D.電流表SKIPIF1<0:0~3A,內(nèi)阻約0.01Ω;E.滑動變阻器R:0~10Ω;(1)電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用;(選填項目前的符號)(2)該實驗的實驗原理是;(書寫公式)(3)小強同學(xué)測量數(shù)據(jù)后繪制了SKIPIF1<0圖像,可以求出SKIPIF1<0V,SKIPIF1<0Ω;(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字),與真實值相比,電動勢測量值(選填“偏大”,“偏小”,“相等”),內(nèi)阻的測量值(選填“偏大”,“偏小”,“相等”)【答案】(1)CA(2)SKIPIF1<0(3)1.480.750偏小偏小【詳解】(1)由于測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,最大電壓為SKIPIF1<0,所以電壓表選A即可,滑動變阻器的最大阻值為SKIPIF1<0,所以最小電流為0.15A,滑動變阻器阻值到一半SKIPIF1<0時,電流為0.3A,滑動變阻器阻值減小到SKIPIF1<0時,電流為0.6A,所以電流表選擇C即可。(2)根據(jù)閉合電路,可得SKIPIF1<0(3)[1][2]根據(jù)SKIPIF1<0可知,圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻,縱坐標的截距表示電源的電動勢,則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0[3][4]由于電壓表的分流作用,測得電流值偏小,根據(jù)SKIPIF1<0可知,電動勢值偏小,短路電流不變,所以斜率偏小,內(nèi)阻偏小。7.(2024·江西鷹潭·二模)水的硬度主要與水中溶解的鈣、鎂離子濃度有關(guān),水的硬度也將影響水的電阻率。為測量樣品水質(zhì)的電阻率,檢測員將水樣注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器,容器兩端用固定的圓形金屬電極密封(如圖甲所示)。粗測水樣電阻SKIPIF1<0約有幾萬歐姆。已知容器金屬電極間距離為SKIPIF1<0,用游標卡尺測量容器內(nèi)直徑時讀數(shù)如圖乙所示。(1)乙圖中游標卡尺的讀數(shù)是SKIPIF1<0SKIPIF1<0;(2)在測定水樣電阻SKIPIF1<0后,水樣的電阻率的表達式為(用題中測得物理量L、d、SKIPIF1<0表達)(3)若測得水樣的電阻率越小,則說明水中溶解的離子濃度越(填“大”或“小”);(4)用如圖丙電路圖測量水樣的電阻SKIPIF1<0。將開關(guān)SKIPIF1<0置于a處,閉合開關(guān)SKIPIF1<0,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使靈敏電流計讀數(shù)為SKIPIF1<0;將開關(guān)SKIPIF1<0置于b處,保持滑動變阻器不動,調(diào)節(jié)電阻箱,為保證在轉(zhuǎn)換開關(guān)SKIPIF1<0和調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變,在提供的兩款滑動變阻器:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,檢測員應(yīng)該選用(填SKIPIF1<0或SKIPIF1<0)。(5)操作時發(fā)現(xiàn)當電阻箱阻值為SKIPIF1<0時靈敏電流計讀數(shù)SKIPIF1<0,若已知靈敏電流計內(nèi)阻為SKIPIF1<0,根據(jù)測量可知所取水樣的電阻為SKIPIF1<0SKIPIF1<0?!敬鸢浮?1)1.150或1.145或1.155(2)SKIPIF1<0(3)大(4)R1(5)39900【詳解】(1)乙圖中游標卡尺的讀數(shù)是SKIPIF1<0(2)由電阻定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(3)水樣的電阻率越小,所以電阻越小,水中溶解的離子濃度越大(4)為保證在轉(zhuǎn)換開關(guān)S2和調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變,不管是SKIPIF1<0或是SKIPIF1<0與滑動變阻器左側(cè)部分的并聯(lián)電阻應(yīng)該變化不大,所以滑動變阻器的阻值應(yīng)該很小,故選用SKIPIF1<0(5)由歐姆定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<08.(23-24高三下·江西·階段練習(xí))用如圖甲所示的電路測量電池組的電動勢和總內(nèi)阻。(1)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針不偏轉(zhuǎn),小明用多用電表的直流電壓擋來檢測故障,保持開關(guān)閉合,將(填“紅”或“黑”)表筆始終接觸b位置,另一表筆依次試觸a、c、d、e、f、g六個接線柱,發(fā)現(xiàn)試觸a、f、g時,多用電表均有示數(shù),試觸c、d、e時多用電表均無示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則故障是。A.接線柱b、c間短路

B.接線柱d、e間斷路

C.定值電阻斷路(2)排除故障后按規(guī)范操作進行實驗,改變電阻箱R的阻值,分別讀出電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R。某一次測量,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為V。(3)作出SKIPIF1<0圖線如圖丙所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得電池組的電動勢SKIPIF1<0V、總內(nèi)阻SKIPIF1<0Ω。(計算結(jié)果均保留兩位小數(shù))【答案】(1)紅C(2)2.10(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】(1)[1]b與電源正極相連,電勢較高,應(yīng)將紅表筆始終接觸b位置。[2]試觸a、f、g時,多用電表均有示數(shù),試觸c、d、e時多用電表均無示數(shù),說明接線柱e、f間斷路,故選C。(2)據(jù)圖甲知,電壓表量程選擇的是0~3V,最小分度值為0.1V,故電壓表的示數(shù)為2.10V。(3)[1][2]由歐姆定律可推知SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0結(jié)合題中圖像可知SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立解得電動勢SKIPIF1<0總內(nèi)阻SKIPIF1<09.(2024·青?!ざ#├萌鐖D甲所示的電路測量某微安表的內(nèi)阻,并將其改裝成量程為SKIPIF1<0的電流表,實驗室提供以下器材:A.微安表SKIPIF1<0(量程為SKIPIF1<0,內(nèi)阻約為5000Ω);B.微安表SKIPIF1<0(量程為SKIPIF1<0,內(nèi)阻約為2000Ω);C.定值電阻SKIPIF1<0(阻值為5000Ω);D.滑動變阻器SKIPIF1<0(阻值范圍為SKIPIF1<0);E.干電池E(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻很?。?;F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)按如圖甲所示的實驗電路進行測量,測得SKIPIF1<0的示數(shù)為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的示數(shù)為SKIPIF1<0,改變滑動變阻器SKIPIF1<0的滑片的位置,得到多組SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的數(shù)值,以SKIPIF1<0為縱坐標、SKIPIF1<0為橫坐標,畫出SKIPIF1<0的圖像為過原點、斜率為k的直線,則微安表SKIPIF1<0的內(nèi)阻SKIPIF1<0(用k、SKIPIF1<0表示);(2)給微安表SKIPIF1<0并聯(lián)一個定值電阻改裝成量程為SKIPIF1<0的電流表,用標準電流表A與其串聯(lián)進行校準。當標準電流表A的示數(shù)為0.51mA時,微安表SKIPIF1<0的示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為SKIPIF1<0,則改裝后的電流表實際量程為SKIPIF1<0mA?!敬鸢浮?1)SKIPIF1<0(2)30/30.00.85【詳解】(1)根據(jù)歐姆定律可得SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0的圖像的斜率為SKIPIF1<0解得微安表SKIPIF1<0的內(nèi)阻為SKIPIF1<0(2)[1]當標準電流表A的示數(shù)為0.51mA時,微安表SKIPIF1<0的示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為SKIPIF1<0;[2]設(shè)并聯(lián)定值電阻的阻值為SKIPIF1<0,則有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0設(shè)改裝后的電流表實際量程為SKIPIF1<0,則有SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<010.(2024·安徽合肥·二模)某同學(xué)要測量毫安表內(nèi)阻,可利用的實驗器材有:A.電源E(電動勢約5V,內(nèi)阻r很?。〣.毫安表(量程1mA,內(nèi)阻RA約300Ω)C.電阻箱R?(阻值范圍0~999.9Ω),D.電阻箱R?(阻值范圍0~99999.9Ω)E.開關(guān)S?、S?,導(dǎo)線若干。(1)將方框中的電路圖補充完整;(2)該同學(xué)先斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)a的阻值,使毫安表指針滿偏;保持a的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)b,使毫安表指針半偏。請回答以下問題:(i)電路圖中電阻箱a應(yīng)選擇,b應(yīng)選擇(選填“R1”或“R2")。(ii)在步驟(2)中某次測得電阻箱b的讀數(shù)為282.0Ω,則待測毫安表內(nèi)阻的測量值為Ω。(iii)若毫安表的實際阻值RA=300Ω,上述測量中產(chǎn)生的相對誤差SKIPIF1<0%,為使該實驗的相對誤差不大于5%,應(yīng)選用電動勢E至少為V的電源?!敬鸢浮?1)(2)R2R1282.066【詳解】(1)(1)電路圖如圖所示(2)(2)(i)[1][2]實驗原理是半偏法測表頭內(nèi)阻,為了在閉合S2時,回路電阻變化較小,則電阻箱a應(yīng)選擇阻值較大的R2。毫安表內(nèi)阻RA約300Ω,則b應(yīng)選擇R1。(ii)[3]保持a的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)b,使毫安表指針半偏,則流過b的電流和表頭相同,由于并聯(lián)所以電壓相同,所以待測毫安表內(nèi)阻的測量值也為282.0Ω。(iii)[4]述測量中產(chǎn)生的相對誤差SKIPIF1<0[5]斷開S2,閉合S1有SKIPIF1<0閉合S2有SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0為使該實驗的相對誤差不大于5%,則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0應(yīng)選用電動勢E至少為SKIPIF1<011.(2024·河北保定·一模)為保護消費者權(quán)益,今年3月某質(zhì)檢部門對市場上銷售的銅質(zhì)電線電纜進行抽樣檢查,發(fā)現(xiàn)部分產(chǎn)品不合格,經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn):一種是銅材使用了再生銅或含雜質(zhì)較多的銅;另一種就是銅材直徑比規(guī)格略小。通過查閱知道,常溫下純銅的電阻率約為SKIPIF1<0。某學(xué)校實驗小組也選取一段銅質(zhì)電線樣品進行檢測,分別測量其直徑和電阻率。第一步,小組同學(xué)用螺旋測微器對銅質(zhì)電線不同位置進行多次測量,發(fā)現(xiàn)該銅質(zhì)電線的直徑符合規(guī)格,其中一次測量數(shù)據(jù)如圖甲所示。第二步,為比較準確測量銅質(zhì)電線的電阻,小組同學(xué)設(shè)計如圖乙所示電路,并從實驗室找到相應(yīng)器材:A.干電池兩節(jié)(電動勢約為3V,內(nèi)阻約SKIPIF1<0)B.待測銅質(zhì)電線Rx(長度150m,電阻約幾歐姆)C.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約SKIPIF1<0)D.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3000Ω)E.滑動變阻器R1(SKIPIF1<0,額定電流1A)F.開關(guān)、導(dǎo)線若干第三步,按照電路圖連接實物,通過改變滑動變阻器的電阻,測量出多組電壓和電流,描點作圖得到SKIPIF1<0圖像如圖丙所示。(1)銅質(zhì)電線直徑的規(guī)格SKIPIF1<0mm。(2)圖乙中電壓表另一接線頭c應(yīng)該接(填“d”或“e”)。(3)根據(jù)圖丙,可求得銅質(zhì)電線的電阻SKIPIF1<0SKIPIF1<0。(結(jié)果保留一位小數(shù))(4)樣品銅質(zhì)電線的電阻率ρ=SKIPIF1<0。(結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)1.125(2)d(3)3.5(4)SKIPIF1<0【詳解】(1)該銅電線的直徑為SKIPIF1<0(2)根據(jù)SKIPIF1<0故電流表外接,故接在d;(3)圖像的斜率表示電阻,故SKIPIF1<0(4)根據(jù)電阻定律可知SKIPIF1<0則SKIPIF1<012.(2024·四川成都·一模)已粗略測得金屬電阻絲的阻值約為6Ω,為了更精確地測量這根金屬電阻絲的阻值,進而測得其電阻率,實驗小組采用伏安法繼續(xù)進行測量。現(xiàn)有實驗器材如下:A.電源E(電動勢3.0V,內(nèi)阻約0.5Ω)B.電壓表V1(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)C.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)D.電流表A1(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)E.電流表A2(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)F.滑動變阻器R1(0~5Ω,3A)G.滑動變阻器R2(0~1750Ω,1.5A)H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,并能在實驗中獲得盡可能大的電壓調(diào)節(jié)范圍,滑動變阻器應(yīng)選用、連接電路時,電壓表應(yīng)選、電流表應(yīng)選(均選填選項前的字母);(2)如圖甲所示,實驗小組使用螺旋測微器測得金屬電阻絲的直徑為mm;(3)請在乙圖中用連線代替導(dǎo)線完成實驗器材的連接(提示:注意選取合適的電表量程);(4)保持(3)中實物圖的電源、開關(guān)及滑動變阻器組成的原控制電路部分不變,實驗小組對測量電路進行了創(chuàng)新。如圖丙所示,在金屬電阻絲上夾有一個可沿電阻絲滑動的金屬觸頭P,觸頭上固定了接線柱C,按下P時,觸頭才與電阻絲接觸,觸頭的位置可從刻度尺上讀出。實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置,并移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)U保持不變,分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L,記錄對應(yīng)的電流I。利用測量數(shù)據(jù)畫出SKIPIF1<0–L圖像,已知其中圖線上某點的坐標為(a,b),如圖丁所示。根據(jù)圖像信息,用電阻絲的直徑d、電壓U、a、b及必要常數(shù)可計算得出電阻絲的電阻率ρ=?!敬鸢浮?1)FBD(2)0.550(3)(4)SKIPIF1<0【詳解】(1)[1]因要求在實驗中獲得盡可能大的電壓調(diào)節(jié)范圍,滑動變阻器采用分壓式接法,為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器選用阻值小的,故滑動變阻器應(yīng)選F;[2]電壓表選用量程和電源電動勢接近的,故根據(jù)電源電動勢為3.0V,故電壓表選用B;[3]根據(jù)電壓表量程可知,通過電阻的最大電流為故電流表選用D;(2)金屬電阻絲的直徑為SKIPIF1<0(3)由于待測電阻Rx約為6Ω,有,故電流表采用外接法,實物連接如下圖(4)根據(jù)SKIPIF1<0和SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0由圖象圖像斜率可得SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<013.(2024·北京朝陽·一模)(1)某興趣小組為了探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系,在實驗室中找到了以下器材:A.可拆變壓器

B.條形磁鐵C.開關(guān)、導(dǎo)線若干

D.交流電壓表E.直流電源

F.低壓交流電源在本實驗中,上述器材不需要的是(填器材序號字母)。(2)某同學(xué)用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。所用器材有:電源E、電流表A、電壓表V、電容器C、定值電阻R、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。①根據(jù)圖甲,將圖乙中的實物連線補充完整。②將圖乙中的電流表換成電流傳感器,可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線。先將開關(guān)接1,待電路穩(wěn)定后再接2。已知電流從左向右流過電阻R時為正,則與本次實驗相符的SKIPIF1<0圖像是。③將圖乙中的電壓表換成電壓傳感器,可以在電腦端記錄放電過程中電壓隨時間變化的圖線,如圖丙所示。已知開關(guān)接2瞬間開始計時,此時電壓傳感器記錄數(shù)據(jù)為SKIPIF1<0,利用數(shù)據(jù)處理軟件得到SKIPIF1<0圖線與坐標軸圍成的面積為SKIPIF1<0。根據(jù)該實驗數(shù)據(jù)曲線可以粗測實驗中電容器的電容SKIPIF1<0。(用題中已知物理量SKIPIF1<0、R和SKIPIF1<0表示)【答案】(1)BE(2)ASKIPIF1<0【詳解】(1)探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系時,需要可拆變壓器、開關(guān)和導(dǎo)線若干、交流電壓表、低壓交流電源,故不需要條形磁鐵和直流電源。故選BE。(2)[1]根據(jù)電路圖補充實物連線如圖所示[2]第一次探究過程為先給電容器充電,后電容器通過R放電,給電容器充電過程中電流從左向右流過電阻SKIPIF1<0,即為正向電流,由于充電后電容器下極板帶正電,電容器通過R放電時,電流從右向左流過電阻SKIPIF1<0,即為負。故選A。[3]根據(jù)SKIPIF1<0,變形可得SKIPIF1<0而SKIPIF1<0圖像與坐標軸所圍面積為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0故有SKIPIF1<0則電容為SKIPIF1<014.(2024·海南??凇ひ荒#┬∶鳒y量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,提供如下器材:A.一節(jié)干電池(電動勢約為SKIPIF1<0,內(nèi)阻約為SKIPIF1<0);B.電流表SKIPIF1<0(量程SKIPIF1<0,內(nèi)阻SKIPIF1<0);C.電壓表SKIPIF1<0(量程SKIPIF1<0,內(nèi)阻SKIPIF1<0約為SKIPIF1<0);D.滑動變阻器SKIPIF1<0(阻值范圍SKIPIF1<0,額定電流SKIPIF1<0);E.滑動變阻器SKIPIF1<0(阻值范圍SKIPIF1<0,額定電流SKIPIF1<0);F.電阻箱SKIPIF1<0(SKIPIF1<0);G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。(1)實驗中需將提供的電流表改裝成量程為SKIPIF1<0的電流表使用,請選擇提供的器材,在圖甲中補完整實驗電路圖,并在圖中標注滑動變阻器的符號。(2)改變滑動變阻器接入電路的阻值,記錄多組電壓表SKIPIF1<0的讀數(shù)U、電流表SKIPIF1<0的讀數(shù)I,根據(jù)數(shù)據(jù)作出SKIPIF1<0圖像如圖乙,則該電池電動勢的測量值SKIPIF1<0SKIPIF1<0,內(nèi)阻測量值SKIPIF1<0SKIPIF1<0。(3)小明又利用一標準毫安表,根據(jù)圖丙所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表),當標準毫安表讀數(shù)為SKIPIF1<0時,電流表SKIPIF1<0的讀數(shù)為SKIPIF1<0,則改裝后電流表的實際量程為SKIPIF1<0。(4)反思造成上述結(jié)果的原因是電阻箱實際接入電路甲的阻值出現(xiàn)差錯,這將導(dǎo)致電池內(nèi)阻的測量值。(選填“偏大”“偏小”或“不變”)【答案】(1)(2)1.480.8(3)550(4)偏小【詳解】(1)實驗中需將提供的電流表改裝成量程為SKIPIF1<0的電流表使用,電流表與電阻箱并聯(lián),為了便于調(diào)節(jié),滑動變阻器選用阻值范圍較小的SKIPIF1<0,電路圖如圖(2)[1][2]電流表改裝成量程為SKIPIF1<0的電流表后總電阻為SKIPIF1<0由閉合電路歐姆定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由圖乙可知SKIPIF1<0由SKIPIF1<0解得內(nèi)阻SKIPIF1<0(3)設(shè)改裝毫安表的量程為0~I,通過改裝表與標準表的電流相等;改裝表對應(yīng)的示數(shù)為SKIPIF1<0解得改裝后電流表的實際量程為SKIPIF1<0(4)改裝后電流表的實際量程偏小,原因是電阻箱實際接入電路甲的阻值偏大,這將導(dǎo)致電池內(nèi)阻的測量值偏小。15.(2024·重慶·二模)某探究小組利用圖1所示電路來測量定值電阻SKIPIF1<0的阻值,并測定直流電源的電動勢E與內(nèi)阻r。所用實驗器材有:直流電源、電壓表(可視為理想電表)、定值電阻SKIPIF1<0、電阻箱R、待測電阻SKIPIF1<0、開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2和導(dǎo)線若干。部分實驗步驟如下:①連接好電路后,將電阻箱R調(diào)至適當阻值,開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1;②讀取電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U;③改變電阻箱的阻值,重復(fù)步驟②,測得多組R和U的數(shù)值;④斷開開關(guān)S1,作出SKIPIF1<0的線性關(guān)系圖像如圖所示,其中a、b、c已知。(1)SKIPIF1<0圖像的橫坐標x應(yīng)為(選填“R”或“SKIPIF1<0”)。(2)開關(guān)S2接2,閉合開關(guān)S1,讀出電壓表的示數(shù)SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,則在圖中可以查出對應(yīng)的待測電阻SKIPIF1<0。(3)利用SKIPIF1<0圖像還可以測量該直流電源的電動勢和內(nèi)阻,則該直流電源的電動勢SKIPIF1<0,內(nèi)阻SKIPIF1<0。(用a、b、c、SKIPIF1<0表示)【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】(1)由閉合電路歐姆定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0(2)由SKIPIF1<0圖像可知,當SKIPIF1<0時SKIPIF1<0故SKIPIF1<0(3)[1][2]結(jié)合SKIPIF1<0圖像可知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<016.(2024·北京房山·一模)某學(xué)習(xí)小組用電阻約為5Ω的金屬絲做“測量金屬絲的電阻率”實驗。(1)除電源(電動勢3.0V,內(nèi)阻不計)、電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)、開關(guān)、導(dǎo)線若干外,還提供如下實驗器材:A.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)B.電流表(量程0~3.0A,內(nèi)阻約0.02Ω)C.滑動變阻器(最大阻值10Ω,額定電流2A)D.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定電流0.5A)為了調(diào)節(jié)方便、測量準確,實驗中電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用(選填實驗器材前對應(yīng)的字母)。(2)測量金屬絲電阻Rx的電路如圖甲所示,某同學(xué)按電路圖連接器材,如圖乙所示。其中(選填“①”“②”或“③”)連線是錯誤的。(3)該同學(xué)正確地完成了實驗操作,在U—I坐標系中標出了測量數(shù)據(jù)的坐標點,如圖所示。請你在圖中描繪出U—I圖線,根據(jù)圖線計算該金屬絲的電阻值Rx=Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)用電流傳感器測量通過定值電阻的電流,電流隨時間變化的圖線如圖甲所示。將定值電阻替換為小燈泡,電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。請分析說明小燈泡的電流為什么隨時間呈現(xiàn)這樣的變化?!敬鸢浮?1)AC(2)①(3)4.5(4)剛閉合開關(guān)時,燈絲溫度較低,電阻較小,電流較大;隨著燈絲溫度升高,電阻逐漸增大,電流逐漸減小;當燈絲發(fā)熱與散熱平衡時,溫度不變,電阻不變,電流保持不變?!驹斀狻浚?)[1]電源電動勢E=3V,金屬絲電阻約為5Ω,則電路中最大電流約為SKIPIF1<0故選量程0~0.6A的電流表,故選A。[2]為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器阻值應(yīng)選和待測金屬絲阻值接近的。故選C。(2)乙圖中①連線是錯誤的,其連接在滑動變阻器的一端應(yīng)連接在滑動變阻器的下柱上。(3)[1]在圖中描繪出U—I圖線有[2]根據(jù)SKIPIF1<0(4)剛閉合開關(guān)時,燈絲溫度較低,電阻較小,電流較大;隨著燈絲溫度升高,電阻逐漸增大,電流逐漸減??;當燈絲發(fā)熱與散熱平衡時,溫度不變,電阻不變,電流保持不變。17.(2024·廣東揭陽·二模)為了測定某電池的電動勢(約為10V)和內(nèi)阻(小于5Ω),一個量程為5V的電壓表與電阻箱串聯(lián),將其量程擴大為15V,然后用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻,電壓表的內(nèi)阻遠大于滑動變阻器的最大電阻,該實驗的操作過程如下:(1)擴大電壓表的量程,實驗電路如圖甲所示。①把滑動變阻器的滑片移至(填“a”或“b”)端,把電阻箱的阻值調(diào)到零,閉合開關(guān)。②移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為4.8V,保持滑動變阻器滑片的位置不變,把電阻箱的阻值調(diào)到適當值,使電壓表的示數(shù)為V,若此時電阻箱的示數(shù)為R0,則改裝后電壓表的內(nèi)阻為(結(jié)果用R0表示)。(2)用該擴大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變)測電池電動勢E和內(nèi)阻r,實驗電路如圖乙所示,記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,并作出U一I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為V,內(nèi)阻為Ω?!敬鸢浮?1)b1.61.5R0(2)9.63.0【詳解】(1)①[1]把滑動變阻器的滑片移至b端,可以保證電路的安全。②[2]根據(jù)電路分析,把量程5V的電壓表量程擴大到15V,則電阻箱所分電壓為10V,其阻值為改裝前電壓表的兩倍,保持滑動變阻器滑片的位置不變,把電阻箱的阻值調(diào)到適當值,使電壓表與電阻箱的電壓之和為4.8V,即電壓表電壓為1.6V,電阻箱電壓為3.2V,符合實驗要求。[3]若此時電阻箱的示數(shù)為R0,則改裝后電壓表的內(nèi)阻為SKIPIF1<0(2)[1][2]由閉合電路歐姆定律,可得SKIPIF1<0整理,可得SKIPIF1<0結(jié)合丙圖,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<018.(2024·黑龍江牡丹江·一模)超薄柔性導(dǎo)電薄膜,可用于穿戴設(shè)備、醫(yī)用電子設(shè)備等。如圖甲,某研究小組將一種柔性導(dǎo)電材料均勻涂在絕緣介質(zhì)上表面,已知該材料在室溫下的電阻率為SKIPIF1<0,用多用電表粗測其電阻SKIPIF1<0,用如下方法測定該導(dǎo)電材料在介質(zhì)表面涂層的厚度。(1)游標卡尺測量出涂層的長度為L,寬度為d。(2)現(xiàn)有如下器材可用于精確測量涂層阻值:①電源E(電動勢為3V、內(nèi)阻約為SKIPIF1<0)②電壓表V(量程1.0V、內(nèi)阻為SKIPIF1<0)③電流表SKIPIF1<0(量程0.06A、內(nèi)阻SKIPIF1<0)、SKIPIF1<0(量程6A、內(nèi)阻SKIPIF1<0)④滑動變阻器SKIPIF1<0(阻值SKIPIF1<0),滑動變阻器SKIPIF1<0(阻值SKIPIF1<0)⑤定值電阻SKIPIF1<0(阻值SKIPIF1<0)⑥導(dǎo)線若干,開關(guān)一只(3)測量時為了電壓表和電流表指針都有偏轉(zhuǎn)明顯,減小相對讀數(shù)誤差,電流表應(yīng)選;為了測量范圍大一些,滑動變阻器R應(yīng)選。(均用所選儀器的符號表示)(4)請在圖丙虛框中畫出所需元件,并在圖丁中完成實物連線。(5)經(jīng)測量,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則該涂層上下總厚度為(用題目所給的物理量符號表示)?!敬鸢浮縎KIPIF1<0SKIPIF1<0見解析SKIPIF1<0【詳解】(3)[1]本實驗測導(dǎo)電薄膜的電阻,通過待測電阻的最大電流為SKIPIF1<0測量時為了電壓表和電流表指針都有偏轉(zhuǎn)明顯,減小相對讀數(shù)誤差,當電流表選擇量程0.06A。[2]此時被測電阻兩端的電壓3V,而電壓表V量程只有1.0V,為了放大電壓表量程,可以利用定值電阻SKIPIF1<0串聯(lián),當電壓表示數(shù)為1V,則實際兩端電壓為3V。為了測量范圍大一些,應(yīng)采用滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,滑動變阻器應(yīng)選總阻值小的SKIPIF1<0。(4)[3]由(3)分析可得,實驗電路、實物連線如圖所示。(5)[4]根據(jù)歐姆定律SKIPIF1<0又SKIPIF1<0解得SKIPIF1<019.(2024·河北承德·二模)某物理興趣小組設(shè)計了如圖所示的歐姆表電路,通過控制開關(guān)S,使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率,所用器材如下:A.干電池:電動勢SKIPIF1<0,內(nèi)阻SKIPIF1<0;B.電流表G:滿偏電流SKIPIF1<0,內(nèi)阻SKIPIF1<0;C.定值電阻SKIPIF1<0;D.電阻箱SKIPIF1<0和SKIPIF1<0;最大阻值均為SKIPIF1<0;E.開關(guān)一個,紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干。(1)圖中的a端應(yīng)與(填“紅”或“黑”)表筆連接。(2)該實驗小組按圖示正確連接好電路。當開關(guān)S斷開時,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱SKIPIF1<0SKIPIF1<0,使電流表達到滿偏。把原表盤刻度改成電阻值時,刻度盤正中間的刻度數(shù)值是。(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0SKIPIF1<0時,將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏?!敬鸢浮?1)黑(2)74930(3)74250【詳解】(1)根據(jù)歐姆表電流“紅進黑出”可知a端接黑表筆。(2)[1]由閉合電路歐姆定律可知SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0[2]根據(jù)歐姆表的刻度設(shè)置可知,表盤上只有兩種擋位,開關(guān)S斷開與閉合時相比,干路允許的最大電流較小,由歐姆定律知歐姆表內(nèi)阻較大,測量的中值電阻較大,故S斷開時歐姆表倍率應(yīng)為“×100”,當S斷開時,歐姆表內(nèi)阻為3000Ω,則歐姆表的中值電阻應(yīng)為3000Ω,中間刻度值是30。(3)[1][2]閉合開關(guān)S時,歐姆表內(nèi)阻為300Ω,則SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<020.(2024·貴州·二模)某實驗小組開展

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