《2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題7 電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的處理分組訓(xùn)練(含解析)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題7 電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的處理分組訓(xùn)練(含解析)(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題7 電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的處理分組訓(xùn)練(含解析)
1.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,用伏安法研究某電子元件R1(6 V 2.5 W)的伏安特性曲線(xiàn),要求能夠多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差.實(shí)驗(yàn)室備有以下器材:
A.直流電源(6 V,內(nèi)阻不計(jì))
B.電流表G(滿(mǎn)偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω)
C.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻未知)
D.滑動(dòng)變阻器R(0~20 Ω,5 A)
E.滑動(dòng)變阻器R(0~200 Ω,1 A)
F.定值電阻R0(阻值1 990 Ω)
G.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子元件R1的伏安特
2、性曲線(xiàn)的電路原理圖(R1可用表示).(畫(huà)在虛線(xiàn)框內(nèi))
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________.(填寫(xiě)器材前的序號(hào))
(3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖4所示的電路中,它們的伏安特性曲線(xiàn)分別如圖5中Oa、Ob所示.電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0 V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電子元件R1的阻值為_(kāi)_______Ω,R3接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
圖4
圖5
【答案】(1)如圖所示
(2)D (3)10 4.0
【解析】由電子元
3、件功率可知待測(cè)電子元件電阻小,根據(jù)本題條件應(yīng)選用外接法,因缺少電壓表,應(yīng)把電流表G改裝為電壓表,因要描繪伏安特性曲線(xiàn),且要求能夠多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采取分壓接法,且選用D.
2.某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí)電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系,選取一根乳膠管,里面灌滿(mǎn)了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱.進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測(cè)其電阻為幾千歐.現(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材供選擇:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)12 V,內(nèi)阻很小,額定電流1 A
B.電流表A1:量程0~10 mA,內(nèi)阻約10 Ω
C.電流表A2:量程0
4、~600 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω
D.電壓表V:量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ
E.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值1 kΩ
F.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值5 kΩ
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)等
(1)在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是______(填“A1”或“A2”),應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______(填“R1”或“R2”).
(2)根據(jù)選用的器材畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng),多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長(zhǎng)度L/cm
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R/k
5、Ω
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
圖6
為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,作出了如圖6所示的圖線(xiàn),你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________.
【答案】(1)A1 R2 (2)電路圖略(滑動(dòng)變阻器采用限流式,電流表內(nèi)接) (3)L2
3.在物理課外活動(dòng)中,劉聰同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表,圖甲為該電表的電路原理圖.其中選用的電流表滿(mǎn)偏電流Ig=10 mA,當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)為量程250 V
的電壓表.該多用電表表盤(pán)如圖乙所示,下列刻度均勻,上排刻度不均勻,對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒(méi)有標(biāo)出,C為中間刻度.
(1)若指針在圖乙所示位
6、置,選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí),其讀數(shù)為_(kāi)_______;選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)________,其讀________.
(2)為了測(cè)選擇開(kāi)關(guān)接2時(shí)歐姆表的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì),劉聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
a.將選擇開(kāi)關(guān)接2,紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿(mǎn)偏;b.將電表紅黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指中間刻度位置C處,此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙,則C處刻度應(yīng)為_(kāi)_______Ω.
c.計(jì)算得到表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V.(保留2位有效數(shù)字)
(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連,若指針在圖乙所示位置,則待測(cè)定電阻的阻值為_(kāi)_______Ω.(保留2位有效數(shù)字)
【答案】(1)6.88~6.92 mA 171~174 V
(2)150 1.5 (3)67(66~68)
【解析】(1)選擇開(kāi)關(guān)接1是電流擋,最小分度為0.2 mA,故其讀數(shù)為6.90 mA;選擇開(kāi)關(guān)接3是電壓擋,最小分度為5 V,故其讀數(shù)為173 V.(2)C處電阻讀數(shù)就是電阻箱的電阻值,即150 Ω;由閉合電路歐姆定律可得:Ig=,Ig=,解得:E=1.5 V.(3)由閉合電路歐姆定律可得:6.90 mA=,聯(lián)立解得:R=67 Ω.