高考物理一輪復(fù)習(xí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)訓(xùn)練 新人教版

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1、2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練——電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.用以下器材測(cè)量電阻Rx的阻值(900~1000Ω): 電源E:有一定內(nèi)阻,電動(dòng)勢(shì)約為9.0V; 電壓表V1:量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω; 電壓表V2:量程為5V,內(nèi)阻r2=2500Ω; 滑線變阻器R,最大阻值約為100Ω; 單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干. (1)測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3,試畫出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注). (2)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示,則由已知量和測(cè)得量表示Rx的公式為Rx=

2、 2.用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,器材(代號(hào))與規(guī)格如下: 電流表A1(量程250mA,內(nèi)阻r1為5Ω); 標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻r2約為5Ω); 待測(cè)電阻R1(阻值約為100Ω); 滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω); 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為10V,內(nèi)阻r約為1Ω); 單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干. (1)要求方法簡(jiǎn)捷,并能測(cè)多組數(shù)據(jù),畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào). (2)實(shí)驗(yàn)中,需要直接測(cè)量的物理量是 ,用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的阻值的計(jì)算公式是R1= 。

3、 3.用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻RX的阻值(約100Ω): 電源E,電動(dòng)勢(shì)約為6.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì); 電流表A1,量程0~50mA,內(nèi)電阻r1=20Ω; 電流表A2,量程0~300mA,內(nèi)電阻r1=4Ω; 定值電阻R0,阻值R0=20Ω; 滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為10Ω; 單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 ①要求測(cè)量中盡量減小誤差,并測(cè)多組數(shù)據(jù)。試在虛線框中畫出測(cè)量電阻RX的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。 ②根據(jù)你所畫的電路原理圖,將圖中所示的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路。 ③若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2。則由已知量和測(cè)量量

4、計(jì)算RX的表達(dá)式為RX=_________。 4.從下列器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的精確度,并測(cè)量多組數(shù)據(jù). (1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖:標(biāo)明所用器材的代號(hào). (2)若選取測(cè)量中的一組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算r1,則所用的表達(dá)式r1= 。式中各符號(hào)的意義是: 。 器材(代號(hào))與規(guī)格如下: 電流表A1,量程10mA,內(nèi)阻r1待測(cè)(約40Ω); 電流表A2,量程500μA,內(nèi)阻r2=750Ω; 電壓表V,量程10V,內(nèi)阻r3=10kΩ;

5、 電阻R1,阻值約為100Ω; 滑動(dòng)變阻器R2,總阻值約50Ω; 電池E,電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻很??; 開關(guān)S,導(dǎo)線若干. 5.欲將量程為100μA內(nèi)阻為500Ω的靈敏電流表改裝為量程為1.0mA的毫安表。⑴需要給它_____聯(lián)一只R=_____Ω的電阻。⑵需要用一只標(biāo)準(zhǔn)毫安表對(duì)改裝毫安表進(jìn)行校對(duì)。校對(duì)所用的器材的實(shí)物圖如下(其中標(biāo)準(zhǔn)毫安表事先已與一只固定電阻串聯(lián),以防燒表)。校對(duì)過程要求通過毫安表的電流能從0連續(xù)調(diào)到1mA。⑶按要求在方框中畫出校對(duì)電路圖,并在所給的實(shí)物圖上連線。 6.某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)定一只電阻的阻值。方法是: ⑴先利用多用電表進(jìn)行粗測(cè):該多用電表

6、電阻檔有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω。該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)你依次寫出接著應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟: E F V 3 15 A 3 mA ①__________,②_________,③__________。 若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖所示, 那么測(cè)量結(jié)果是________Ω。 ⑵為了更準(zhǔn)確地測(cè)量這只電阻的阻值,該同學(xué)繼續(xù)用伏安法進(jìn)行測(cè)定。除被測(cè)電阻R外,手邊的實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示,有:A.直流電源,電壓10V,內(nèi)阻不計(jì); B.電壓表,量程0-3-15-3A,內(nèi)阻約20Ω; D.毫安

7、表,量程5mA,內(nèi)阻約50Ω; E.滑動(dòng)變阻器,最大阻值500Ω; F.滑動(dòng)變阻器,最大阻值50Ω; G. .電鍵一只、導(dǎo)線若干。為了減小偶然誤差,要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù),并要求滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)盡量方便。請(qǐng)用筆畫線作為導(dǎo)線,將你選用的儀器連接起來(lái)。 ⑶采用上述電路測(cè)電阻仍然會(huì)有系統(tǒng)誤差。 這個(gè)系統(tǒng)誤差主要是由________引起的。 7.在做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時(shí),提供的器材是:待測(cè)電源一個(gè),內(nèi)阻為RV的電壓表一個(gè)(量程大于電源的電動(dòng)勢(shì)),電阻箱一個(gè),開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。 為了測(cè)量得更加準(zhǔn)確,多次改變電阻箱的電阻R,讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U,以為縱坐標(biāo),畫出與R的關(guān)系圖象(該圖象為

8、一直線)如圖所示。由圖象可得到直線在縱軸上的截距為m,直線的斜率為k,試根據(jù)以上信息 ①畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 ②寫出E、r的表達(dá)式,E= ,r= . 8.測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r,(E約為4.5V,r約為1.5Ω).可選用的器材如下: 量程為3V的理想電壓表V; 量程為的電流表A(有一定內(nèi)阻); 固定電阻R=4Ω; 滑動(dòng)變阻器 R′; 開關(guān)S,導(dǎo)線若干. (1)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖.圖中各元件需用題目給出的符號(hào)或字母標(biāo)出. (2)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表的讀數(shù)為I1時(shí),電壓表的讀數(shù)為U1,當(dāng)電流表的讀數(shù)為I2

9、時(shí),電壓表的讀數(shù)為U2,則可求出E= ,I= :(用I1、I2、U1、U2及R表示). 9.湖南省長(zhǎng)沙市一中2010屆高三第五次月考某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下: (1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為 mm; 5 0 20 25 15 (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為 mm; (3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為 Ω

10、。 (4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下: 待測(cè)圓柱體電阻R 電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω) 電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω) 電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ) 電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ) 直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)) 滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A) 滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流A) 開關(guān)S 導(dǎo)線若干 為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。 (5)若該同學(xué)用伏安

11、法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ= 。(保留2位有效數(shù)字) 10、山西省山大附中2010屆高三12月月考在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖5所示,用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度。金屬絲的電阻大約為4Ω。先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。 (1)從圖5中讀出金屬絲的直徑為______________。 圖5 (2)在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí),除被測(cè)的電阻絲外,還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材: 直流電源:電動(dòng)勢(shì)約,內(nèi)阻很??; 電流表:量程0~,內(nèi)阻Ω; 電流

12、表:量程0~,內(nèi)阻Ω; 電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ; 滑動(dòng)變阻器:最大阻值10Ω; 滑動(dòng)變阻器:最大阻值50Ω; 開關(guān)、導(dǎo)線等。 在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是___________,應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是_____________。 (3)根據(jù)所選的器材,畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 (4)若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為=Ω,則這種金屬材料的電阻率為____________Ω·m。(保留二位有效數(shù)字) 11. 浙江省溫州市十校聯(lián)合體2010屆高三期中聯(lián)考用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值: 待測(cè)電阻Rx:阻值約為100Ω; 電源E:電動(dòng)勢(shì)約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計(jì);

13、 電流表1:量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω;; 電流表2:量程300 mA、內(nèi)阻r2約為4Ω 定值電阻R0:阻值為20Ω; 滑動(dòng)變阻器R:最大阻值為10Ω; 單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干. A1 RX R0 E S R A2 A B 測(cè)量電阻Rx的電路圖如右圖所示 ⑴電路圖中的電流表A1應(yīng)該選擇電流表 (填“1”或“2”),開關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻器R滑片應(yīng)該移到 端(填“A”、“ B”或“無(wú)要求”) (4分) ⑵若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則由已知量和測(cè)得量表示Rx的表達(dá)式為Rx=

14、 .(4分) 12.江蘇省淮陰中學(xué)2010屆高三摸底考試某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系.可用的器材如下:電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻1Ω)、電鍵、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω)、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干. (1)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而 ▲ (填“增大”、“減小”或“不變”). A B C - + 圖b U/V I/A 圖a (2)根據(jù)圖a,在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實(shí)驗(yàn)的電路(其中電流表和

15、電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓)。 (3)若某次連接時(shí),把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間,合上電鍵,任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中,小燈泡可能獲得的最小功率是 ▲ W。(電壓表和電流表均視為理想電表) 圖(甲) 13.海南省??谑?010屆高三調(diào)研測(cè)試測(cè)量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻,器材如下: V A. 待測(cè)電壓表 (量程3V,內(nèi)阻約3KΩ) A B.電流表 (量程Ω) C. 定值電阻 R (阻值2KΩ,額定電流) D.電源 E (電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻不計(jì)) E.開關(guān)兩只,S1、S2,導(dǎo)線若

16、干 (1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖8(甲)所示的測(cè)量電路,在實(shí)驗(yàn)操作時(shí),發(fā)現(xiàn)不可行。你認(rèn)為主要問題是 。 (2)請(qǐng)從上述所給器材中選用所需器材,幫助該同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)能盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差的測(cè)量電路,并在虛線框內(nèi)畫出原理圖,要求標(biāo)明給定器材的符號(hào)。用需要測(cè)量的物理量和電路中器材已給的物理量,寫出電壓表內(nèi)阻的計(jì)算式Rv= 。并從圖8(乙)所給的器材中選出你所需要的器材,連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。 圖(乙) 14.福建省龍

17、巖二中2010屆高三摸底考試在電流表擴(kuò)大量程的實(shí)驗(yàn)中,要將量程為200μA的電流表G改裝成量程為的電流表,需先用如圖1所示的電路即“半偏法”測(cè)出此電流表的內(nèi)電阻Rg. 圖1 G R R滑 P S R0 ①在測(cè)量Rg的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器有如下的規(guī)格供選擇: A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω) B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~1500Ω) V A 圖2 Rx 為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)操作,減小誤差,滑動(dòng)變阻器R滑應(yīng)選用 .(填入選用器材的字母代號(hào)) ②當(dāng)電阻箱的阻值為R1時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P的位置,使電流表G滿偏;保持滑動(dòng)頭P的位置不動(dòng),調(diào)整電阻箱接入電路

18、的阻值,當(dāng)電阻箱的阻值為R2時(shí),電流表G恰好半偏.則電流表G的內(nèi)電阻Rg= . 圖3 0 100 200 μA ③若測(cè)得Rg=500Ω,為完成上述改裝,需要用一個(gè)約為 Ω的電阻與電流表并聯(lián). ④用改裝成的電流表,按圖2所示的電路測(cè)量未知電阻Rx.若測(cè)量未知電阻Rx時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V,而改裝后的電流表的表頭(刻度盤仍為原電流表的刻度)示數(shù)如圖3所示,那么Rx的測(cè)量值為__________Ω. ⑤如果測(cè)量與操作均正確,那么Rx的測(cè)量值將 (選填“大于”或“小于”)Rx的真實(shí)值. (各1分) 15.(山東卷)23.(2)在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)

19、中,某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好,電源電動(dòng)勢(shì)為E): ①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E,則發(fā)生故障的是    ?。ㄌ睢按郎y(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)。 ②若電流表、電壓表示數(shù)均為零,該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開關(guān)旋至    檔(填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”),再將    (填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱,把另一支表筆依次接b、c、d接線柱。若只有滑動(dòng)變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是    、    、    。 16.(北京卷)(18分)(1)甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200的直流

20、電流計(jì),改裝成量度范圍是0~4V的直流電壓表。 ①她按圖1所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)的內(nèi)電阻rg,其中電阻R0約為1。為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確,在以下器材中,電源E應(yīng)選用______________,電阻器R1應(yīng)選用______________,電阻器R2應(yīng)選用______________(選填器材前的字母) A.電源(電動(dòng)勢(shì)V)        ?。拢娫矗妱?dòng)勢(shì)6V) C.電阻箱(0~)      ?。模瑒?dòng)變阻器(0~500) E.電位器(一種可變電阻,與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(0~) F.電位器(0~51) ②該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下,檢查電路連接無(wú)誤后,將R2的阻值調(diào)至最大。

21、后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是______________,______________,______________,______________,最后記錄R1的阻值并整理好器材。(請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序,選填下列步驟前的字母) A.閉合S1 B.閉合S2 C.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 D.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 E.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 F.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 ③如果所得的R1的阻值為,則圖1中被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻r的測(cè)量值為______________,該測(cè)量值__________實(shí)際值(選填“略

22、大于”、“略小于”或“等于”)。 ④給電流計(jì)__________聯(lián)(選填“串”或“并”)一個(gè)阻值為__________的電阻,就可以將該電流計(jì)改裝為量程4V的電壓表。 (2)乙同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì)改裝成直流電壓表,但他不僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。 ①該同學(xué)從上述具體條件出發(fā),先將帶改裝的表直接與電壓表校準(zhǔn)。請(qǐng)你畫完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖。 ②實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)定值電阻R選用時(shí),調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值,電壓表的示數(shù)是V時(shí),表的指針恰好指到滿量程的五分之二;當(dāng)R選用時(shí),調(diào)整的阻值,電壓表的示數(shù)是V時(shí),表的指針又指到滿量程的五分之二。

23、由此可以判定,表的內(nèi)阻rg是_______,滿偏電流是_______mA。若要將表改裝為量程是15V的電壓表,應(yīng)配備一個(gè)_______的電阻。 17.(重慶卷)(2)在探究小燈泡的伏安特性實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:燈泡1,量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅硎?A和電壓V,直流電源A,滑動(dòng)變阻器R,電鍵S等,要求燈泡兩端電壓從OV開始變化, ①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用____________接法(填“分壓”或“限流”) ②某同學(xué)已連接如題22圖2所示的電路,在連接最后一根導(dǎo)線的C端到直接電源正極之前,請(qǐng)指出其中僅有的2個(gè)不當(dāng)之處,并說(shuō)明如何改下 A.______________________________

24、____________ B._______________________________________________ ③電路連接正確后,分別測(cè)得兩只燈泡和的伏安特性曲線,如題22圖3中Ⅰ和Ⅱ所示。然后將燈泡、與電池組(電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均恒定)連成題22圖4所示電路。多次測(cè)量后得到通過和的電流平均值分別為和。 A.在題22圖3中畫出電池組路端電壓U和電流I的關(guān)系曲線。 B.由該曲線可知電池組的電動(dòng)勢(shì)為_________V,內(nèi)阻為_________。(取2位有效數(shù)字) 18.(浙江卷)21.Ⅱ. (10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)測(cè)得電流-電壓的數(shù)據(jù)

25、如下表所示: 電流I/mA 2.7 電壓U/V 2 (1)用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線; (2)為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系,已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示:請(qǐng)指出圖絲的特征,并解釋形成的原因。 19.(四川卷)22.(12分)(1)①用多用電表探測(cè)圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測(cè)量,E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓,E、F兩點(diǎn)間無(wú)電壓;用歐姆測(cè)量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點(diǎn),紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點(diǎn),阻值秀小,但反接阻值很大。那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能

26、是圖乙中 。 ②在物理興趣小組活動(dòng)中,一同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。 電壓表 量程3V 內(nèi)阻約為900 電壓表 量程10V 內(nèi)阻約為3K 電壓表 量程60mA 內(nèi)阻約為5 電源E1 電源E2 滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10)。粗細(xì)均勻的同種電阻絲,開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺 其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下: A.選取圖中器材,按示意圖連接電路 D.依次減小電阻絲的長(zhǎng)度,保持電路其他部分不變,重復(fù)步驟B、C E.處理數(shù)據(jù),根據(jù)下列測(cè)量結(jié)果,找出電阻絲值與長(zhǎng)度的關(guān)系 L(m) R()

27、 為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確,請(qǐng)你對(duì)上述步驟中畫線處加以改進(jìn)。 (I) (II) 20.(安徽卷)(6分)太陽(yáng)能是一種清潔、“綠色”能源。在我國(guó)上海舉辦的2010年世博會(huì)上,大量利用了太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池在有光照時(shí),可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時(shí),可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法,探究一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)的I-U特性。所用的器材包括:太陽(yáng)能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動(dòng)

28、變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 (1)為了達(dá)到上述目的,請(qǐng)將圖1連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。 (2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知,當(dāng)電壓小于2.00V時(shí),太陽(yáng)能電池的電阻_____________ (填“很大”或“很小”);當(dāng)電壓為2.80V時(shí),太陽(yáng)能電池的電阻約為____________。 21、(2009年全國(guó)卷Ⅱ)22.某同學(xué)得用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。完成下列測(cè)量步驟: (1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。 (2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔,將選擇開關(guān)拔至電阻測(cè)量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯? (3)將紅、黑表筆___________

29、,進(jìn)行歐姆調(diào)零。 (4)測(cè)反向電阻時(shí),將__________表筆接二極管正極,將_________表筆接二極管負(fù)極,讀出電表示數(shù)。 (5)為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤___________(填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”);否則,在可能的條件下,應(yīng)重新選擇量程,并重復(fù)步驟(3)(4)。 (6)測(cè)量完成后,將選擇開關(guān)拔向_______________位置。 3、(2009年安徽卷)21Ⅰ.用多用電表進(jìn)行了幾次測(cè)量,指針分別處于a、b的位置,如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位,a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少?請(qǐng)?zhí)钤诒砀裰小? 指針位置 選擇開關(guān)所處

30、擋位 讀 數(shù) a 直流電流100mA mA V b 電阻×100 Ω a b V A E S R R0 23.Ⅱ.用右圖所示的電路,測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有: (a) 電流表(量程、3A); (b) 電壓表(量程3V、15V) (c) 定值電阻(阻值1、額定功率5W) (d) 定值電阻(阻值10,額定功率10W) (e) 滑動(dòng)變阻器(陰值范圍0--10、額定電流2A) (f) 滑動(dòng)變阻器(

31、阻值范圍0-100、額定電流1A) 那么 (1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇 V,電流表的量程應(yīng)選擇 A;R0應(yīng)選擇 的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動(dòng)變阻器。 (2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是 。 24、(2009年福建卷)19.(2)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件。圖為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材: ①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用 ;電壓表應(yīng)選用

32、 ;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。(以上均填器材代號(hào)) ②為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。 ③若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請(qǐng)說(shuō)明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)? 相同點(diǎn): , 不同點(diǎn): 。 25、(2009年廣東物理)16.某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括:輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金

33、屬絲、螺旋測(cè)微器(千分尺)、米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等。 (1)他們截取了一段金屬絲,拉直后固定在絕緣的米尺上,并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾,金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并連接電路實(shí)物圖14。 (2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下: ①正確連接電路,設(shè)定電阻箱的阻值,開啟電源,合上開關(guān); ②讀出電流表的示數(shù),記錄金屬夾的位置; ③斷開開關(guān),______________,合上開關(guān),重復(fù)②的操作。 (3)該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù),并據(jù)此繪出圖15的關(guān)系圖線,其斜率為_____________A-1m-1(保留三位有效數(shù)字);圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代

34、表了___________________的電阻之和。 (4)他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖16所示。金屬絲的直徑是_______。圖15中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是____________,其數(shù)值和單位為_______________(保留三位有效數(shù)字)。 26、(2009年海南卷)14.圖1是利用兩個(gè)電流表和測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的電路原理圖。圖中S為開關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,固定電阻和內(nèi)阻之和為10000(比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多),為理想電流表。 ①按電路原理圖在圖2虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫出連線。 ②在閉合開關(guān)S前,

35、將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c移動(dòng)至 (填“端”、“中央”或“ 端”)。 ③閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c至某一位置,讀出電流表和的示數(shù)和。多次改變滑動(dòng)端c的位置,得到的數(shù)據(jù)為 I1(mA) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 I2(mA) 480 400 320 232 140 68 在圖3所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的I1—I2曲線。 ④利用所得曲線求的電源的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= .(保留兩位小數(shù)) ⑤該電路中電源輸出的短路電流Im=

36、 A。 27、(2009年江蘇物理)10.有一根圓臺(tái)狀均勻質(zhì)合金棒如圖甲所示,某同學(xué)猜測(cè)其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長(zhǎng)度L和兩底面直徑d、D有關(guān)。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d、D和長(zhǎng)度L。圖乙中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)的讀書L=________cm. (2)測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出)。該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆。圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是__________.(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示) (3)改正電路后,通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R=6.72Ω.根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為ρ、長(zhǎng)

37、為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他發(fā)現(xiàn):在誤差允許范圍內(nèi),電阻R滿足R2=Rd·RD,由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R=_______。(用ρ、L、d、D表述) 27、(2009年北京卷)21.(2)某同學(xué)通過查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E 和內(nèi)電阻,科當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用) 一只電流表(量程=,內(nèi)阻)和若干導(dǎo)線。 ①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)電阻的要求,設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式,畫線把它們連接起來(lái)。 ②接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值,讀取與對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄當(dāng)電阻箱的阻值時(shí),其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)

38、如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I 的倒數(shù);再制作R-坐標(biāo)圖,如圖6所示,圖中已標(biāo)注出了()的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6中上。 ③在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)練成圖線。 ④根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個(gè) 電池的電動(dòng)勢(shì)E= V, 內(nèi)電阻 2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練——電學(xué)實(shí)驗(yàn)練習(xí)答案 1.[解析]本題運(yùn)用“電壓表算電流”這一創(chuàng)新思維.其答案是: (1)測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示. (2)電壓

39、表V1的示數(shù)U1,電壓表V2的示數(shù)U2,電壓表V1的內(nèi)阻r1,根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律,算出Rx的電阻為或Rx= 2. [解析]本題運(yùn)用“電流表算電壓”這一創(chuàng)新思維,其答案是: (1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示- (2)A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2,待測(cè)電阻R1的阻值計(jì)算公式是R1= 3.答案:⑴0.15,8.95,5.6×10-7 ⑵①以上兩種答案 ②略 A1 A2 RX R0 E S R A1 RX R0 E S R A2 或 ③ 或 4.解析 大多數(shù)考生看到此題, 第一感覺考慮的就是伏安法,由于沒有考慮電

40、表的量程,當(dāng)然做不正確.少數(shù)考生想到要滿足“有盡可能高的精確度”的條件,不能選量程是10V的電壓表.因?yàn)殡娏鞅韮啥嗽试S施加的最大電壓約為0.4V,因而電壓表不能準(zhǔn)確測(cè)出電流表的兩端的電壓。但由于缺乏創(chuàng)新精神,想不出其他方法,也做不正確。只有極少數(shù)有“安安法”新思路的考生才能做正確. 其新方案是:將電流表A2并聯(lián)在電流表A1的兩端,利用電流表測(cè)量電壓;要滿足“多測(cè)幾組數(shù)據(jù)”,滑動(dòng)變阻器R2采用分壓接法,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,其表達(dá)式r1=,式中I1、I2、r1、r2分別表示通過電流表A1、A2的電流和它們的內(nèi)阻. 5. 答案:⑴并,55.6;⑵分壓 ⑶分壓電路 6. 答案:⑴①將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到×

41、100Ω檔; ②重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;③再測(cè)電阻。3.2kΩ。 ⑵如右圖所示。 ⑶毫安表的分壓。⑴ ⑵ω<10rad/s⑶ 7.答案:①電路如圖: ②E=, r= -RV。 8. 解析 不少考生解析此題,第一理念就是沿用課本上的測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻原理圖,當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到電壓表的量程為3V小于電源電動(dòng)勢(shì)4.5V,因而電壓表不能并聯(lián)在電源的兩端,誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R’兩端,也做不正確.只有極少數(shù)有“加R”法新思路的考生才能做正確.其答案是; (1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示; (2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,E=U1+I1(R1+r); E=U2+I2(

42、R2+r)。算出 由上可知,測(cè)量電阻的基本方法是伏安法,其它各種方法是通過伏安法的原理同具體的測(cè)量實(shí)際相結(jié)合的產(chǎn)物.在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)遵循三個(gè)原則:①可行性原則.②準(zhǔn)確性原則.③實(shí)用性原則. R1 S R A2 V1 9. 答案:(1) (2) (3)220 (4)如右圖 (5) 10. 答案:(1): ---- ;(2): A1 ; R1 (3) (4)╳10-6 Ωm 11. 答案:① 1(2分)A (2分)②(4分)電表選2時(shí)也給分 12. 答案:(1)增大……2分 (2)如圖……3分,電流表與滑動(dòng)變阻器之間的導(dǎo)線接到滑動(dòng)變

43、阻器上端任一接線柱都對(duì),電流表量程選擇不作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),但導(dǎo)線有其他連接錯(cuò)誤的即不給分 (3)0.32W(0.30~0.34都對(duì))……4分,答案2分,直線圖象2分.答案對(duì)但是圖象沒畫的不能得分. A B C - + 圖b U/V I/A 圖a 13. 答案:(1)不可行理由:電流表量程太大,而電路中電流太小,電流表沒有明顯讀數(shù)。(3分) (2) 電路圖(2分) 連線(2分) 圖8(乙) (2分) 14. 答案:(2) A R2 -2

44、R1Ω 10Ω 小于 15. 答案:(2)①待測(cè)金屬絲;②直流電壓10V,紅,0,E,E。 16. 答案:(1)①B C F②B C A E③300 略小于④串 (2)①如圖所示;② 17.答案:⑵①分壓 ②A.電鍵不應(yīng)閉合,應(yīng)處于斷開狀態(tài) B.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P位置不當(dāng),應(yīng)將其置于b端 ③Ω 18. 答案:Ⅱ.(1) (2)電阻隨電流增大; 存在三個(gè)區(qū)間,電阻隨電流的變化快慢不同; 第一區(qū)間電流很小時(shí),電阻變化不大;第二區(qū)間燈絲溫度升高快,電阻增大快;第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能,燈絲溫度升高變慢,電阻

45、增大也變慢。 19. 答案:(1)①B(4分);②(I)電源改選E2(4分);(II)判斷電流表的內(nèi)外接法,作出相應(yīng)調(diào)整。(4分) 20答案:(1)如圖(2)很大;1.0×103(965~1040) 解析:(1)根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法,電路連接如圖; (2)在電壓小于時(shí),由圖可讀出電流很小,由得,太陽(yáng)能電池的電阻很大; (3)當(dāng)電壓為時(shí),根據(jù)題圖讀出U、I,由得:R=1.0×103Ω。 21.. 答案(3)短接(4)紅 黑(5)中央(6)OFF 【解析】首先要機(jī)械調(diào)零,在選擇量程后還要進(jìn)行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復(fù)這樣的過程。(3)將紅黑表筆短接,即為

46、歐姆調(diào)零。測(cè)量二極管的反向電阻時(shí)應(yīng)將紅筆接二極管的正極,黑接負(fù)極。歐姆表盤的刻度線分布不均勻,在中央的刻度線比較均勻,所以盡量讓指針指向表盤的中央。測(cè)量完成后應(yīng)將開關(guān)打到OFF檔。 22. 答案: 指針位置 選擇開關(guān)所處的檔位 讀 數(shù) a 直流電流100mA b 電阻×100 320Ω 【解析】直流電流100mA檔讀第二行“0~10”一排,最小度值為2mA估讀到1mA就可以了;直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排,最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了;電阻×100檔讀第一行,測(cè)量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。 23. 答案:

47、(1)3,0.6,1,0~10。(2)由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小。 【解析】由于電源是一節(jié)干電池(1.5V),所選量程為3V的電壓表;估算電流時(shí),考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐姆左右,加上保護(hù)電阻,最大電流在左右,所以選量程為的電流表;由于電池內(nèi)阻很小,所以保護(hù)電阻不宜太大,否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小,造成的誤差大;滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了,取0~10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓,若取0~100Ω會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。 關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的,一般具有傾向性,總是偏大或者偏小。本實(shí)驗(yàn)中由

48、于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小,造成E測(cè)

49、流作用可以忽略,所以采用電流表外接法;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集要求從零開始,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。 ③從圖像的形狀和斜率變化趨勢(shì)上去找相同點(diǎn)和不同點(diǎn),突出都是“非線性”,圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率是電阻的倒數(shù)。 25 答案:(1) (2)測(cè)出接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度 (3)10.7;電源內(nèi)電阻與電阻箱 (4);金屬絲的電阻率; 【解析】依據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量金屬絲的電阻率,電路圖如圖所示;電路實(shí)物圖如圖所示,依據(jù)閉合電路歐姆定律得,參照題目給出的圖像可得,可見直線的斜率,可知斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬的電阻率,其數(shù)值和單位為1.54×10-7Ω

50、·m;依據(jù)直線可得其斜率為A-1·m-1,截距為,則圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積為();金屬絲的直徑是。 26. 答案:①連線如圖1所示,②b端,③如圖2所示。 ④1.49(1.48~1.50),0.60(0.55~0.65)⑤2.4(2.3~2.7) 解析:②實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值最大; ④由圖線上讀出兩組數(shù)值,代入E=I1R1+(I1+I(xiàn)2)r構(gòu)成方程組聯(lián)立求解E和r; ⑤短路電流E/r。 27. 答案:(1)9.940 (2)⑥ (3) 【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù),按步驟進(jìn)行則不會(huì)出錯(cuò)。首先,確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度,即為,然后以毫米為

51、單位從主尺上讀出整毫米數(shù),注意小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣,再?gòu)挠螛?biāo)尺上找出對(duì)的最齊一根刻線,精度8mm=,最后兩者相加,根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù),+== (2)本實(shí)驗(yàn)為測(cè)定一個(gè)幾歐姆的電阻,在用伏安法測(cè)量其兩端的電壓和通過電阻的電流時(shí),因?yàn)榘才啾淼膬?nèi)阻較小,為了減小誤差,應(yīng)用安培表外接法,⑥線的連接使用的是安培表內(nèi)接法。 (3)審題是處理本題的關(guān)鍵,弄清題意也就能夠找到處理本題的方法。根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為RdΩ、RD=,,而電阻R滿足R2=Rd·RD,將Rd、RD帶入得 28. 答案① 見答圖4 ②見答圖6 ③見答圖6 ④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35) 【解析】(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流,在本實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表,但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表,測(cè)量電源的路端電壓,通過電流表的電流也是通過電源的電流,所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可。實(shí)物圖的連接如答圖4所示。由閉合電路歐姆定律有: E =I(R+r+rg),解得:,根據(jù)R-1/I圖線可知:電源的電動(dòng)勢(shì)等于圖線的斜率,內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。

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