高三物理(第01期)好題速遞分項解析匯編 專題20 電學(xué)實驗(含解析)
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專題20 電學(xué)實驗 一、選擇題 A.電壓表V(量程3v,內(nèi)阻約3kΩ) B.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約2Ω) C.電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻約0.6Ω) D.滑動變阻器R1(0~20Ω) E.滑動變阻器R2(0~50Ω) F.電源E(電動勢4.0v,內(nèi)阻不計) G.開關(guān)s和導(dǎo)線若干 (1)測量過程中他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓達到1.23v時,燈泡亮度很弱,繼續(xù)緩慢地增加電壓,當(dāng)達到2.70v時,發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮,立即斷開開關(guān),所有測量數(shù)據(jù)見下表: 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70 I/mA 80 155 195 227 255 279 310 請你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在給出的坐標(biāo)紙上作出U-I圖線,從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為 v(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。這一結(jié)果大于實驗前的計算結(jié)果,原因是 。 (2)從表中的實驗數(shù)據(jù)可以知道,他們在實驗時所選擇的電路應(yīng)為 ,電流表應(yīng)選 (填“A1”或“A2”),滑動變阻器應(yīng)選 (填“R1”或“R2”)。 【答案】(1)U-I圖線: 燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時的電阻(或:燈泡電阻隨溫度升高而變大) (2)C, , 【解析】(1)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點,然后作出圖象如圖所示; 由圖示圖象可知,電壓時,電流,燈泡功率,等于燈泡額定功率,則燈泡額定電壓為; 由于燈泡電阻受溫度影響,隨溫度升高而增大,因此燈泡額定電壓大于計算結(jié)果。 考點:描繪小電珠的伏安特性曲線 【名師點睛】本題考查了求額定電壓、實驗電路的選擇、實驗器材的選擇,根據(jù)實驗?zāi)康呐c實驗器材確定滑動變阻器與電流表的接法是正確選擇實驗電路的關(guān)鍵。 2.【廣西柳州高級中學(xué)2016屆高三4月高考熱身模擬演練理科綜合物理試題】在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,已知待測小燈泡的額定電壓,額定功率約為,提供的器材有: 電流表A:量程為,內(nèi)阻約為; 電壓表V:量程為,內(nèi)阻為; 滑動變阻器; 滑動變阻器; 定值電阻; 定值電阻; 電源:電動勢為,內(nèi)阻約為; 開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。 (1)實驗中,應(yīng)該選用的滑動變阻器是 ,定值電阻是 (填儀器的字母代號)。 (2)根據(jù)所給的器材,在虛線框中畫出實驗電路圖。 【答案】(1), (2)實驗電路圖如圖所示: 【解析】(1)電源電勢為,電壓表量程為,需要把電壓表與定值電阻串聯(lián)組成電壓表,使電壓表量程擴大至;電壓與電流從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,燈泡正常發(fā)光時電阻為,電流表內(nèi)阻約為,電壓表內(nèi)阻為,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采用外接法,因電源內(nèi)阻約為,滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小。 考點:描繪小電珠的伏安特性曲線 【名師點睛】本題考查了設(shè)計實驗電路圖,當(dāng)電壓與電流從零開始變化時,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,根據(jù)燈泡與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法,即可正確作出實驗電路圖。 3.【廣東省佛山市第一中學(xué)2016屆高三第三次模擬考試】(9分)如圖(甲)表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系,圖中R0表示0℃時的電阻,K表示圖線的斜率 .若用該電阻與電池(E,r)、電流表Rg、變阻器R′串連起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”. ①實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則t1的刻度應(yīng)在t2的 側(cè)(填“左”、“右”); ②在標(biāo)識“電阻測溫計”的溫度刻度時,需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、K等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式:t= ; ③由②知,計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系,需要測量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω).已知實驗室有下列器材:A. 電阻箱(0~99.99Ω);B. 電阻箱(0~999.9Ω);C. 滑線變阻器(0~20Ω);D. 滑線變阻器(0~20kΩ).此外,還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等. 請在方框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg的電路; 在這個實驗電路中,電阻箱應(yīng)選 ;滑線變阻器應(yīng)選 .(只填代碼) 【答案】①右②③ B 、D; 電路圖如下 【解析】 考點: 伏安法測電阻、閉合電路歐姆定律。 4. 【安徽省六安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】某課外小組在參觀工廠時,看到一丟棄不同的電池,同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,已知這個電池的電動勢約為11~13V,內(nèi)阻小于3Ω,由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻,以下是他們的實驗操作過程: (1)把電壓表量程擴大,實驗電路圖如圖甲所示,實驗步驟如下,完成填空: 第一步:按電路圖連接實物 第二步:把滑動變阻器滑片移到最右端,把電阻箱阻值調(diào)到零 第三步:閉合開關(guān),把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使電壓表讀數(shù)為3V 第四步:把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值,使電壓表讀數(shù)為________V 第五步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其他線路,即得量程為15V的電壓表 (2)實驗可供選擇的器材有: A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ) B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為0.1A) C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω) D.電阻箱(阻值范圍0~999Ω) E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A) F.滑動變阻器(阻值為0~20kΩ) 回答:電阻箱應(yīng)選_______,滑動變阻器應(yīng)選__________。 (3)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,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U-I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為______Ω。 【答案】(1)0.6V(2)C、E(3)11.5,2.5 (2)由題,電壓表的量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ,要改裝成15V的電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為.故電阻箱應(yīng)選C;在分壓電路中,為方便調(diào)節(jié),滑動變阻器選用阻值較小的,即選E. (3)由丙讀出,外電路斷路時,電壓表的電壓為,則電源的電動勢為,內(nèi)阻為. 考點:測定電源電動勢和內(nèi)阻實驗 【名師點睛】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實驗考查的重點,是近幾年各地高考題目的出題熱點,本題突出了對于實驗原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查,題目層次源于課本,凸顯能力,體現(xiàn)創(chuàng)新意識,側(cè)重于對實驗?zāi)芰Φ目疾? 5.【遼寧省葫蘆島市六校協(xié)作體2017屆高三上學(xué)期期初考試物理試題】一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料,截面為同心圓環(huán),如圖1所示,此材料長約3 cm,電阻約為100 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ.欲測量該樣品的內(nèi)徑,但內(nèi)徑太小,無法直接測量.現(xiàn)提供以下 實驗器材 A.20分度的游標(biāo)卡尺; B.螺旋測微器; C.電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻r1=100 Ω); D.電流表A2(量程100 mA,內(nèi)阻r2約為40 Ω); E.滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A); F.直流電源E(電動勢為12 V,內(nèi)阻很小); G.上述導(dǎo)電材料R2(長約為3 cm,電阻約為100 Ω); H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干. 請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題: (1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖2所示,其示數(shù)L=________cm,用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖3所示,其示數(shù)D=________mm. (2)在所給的方框中畫出設(shè)計的實驗電路圖,并標(biāo)明所選擇器材的物理量符號. (3)用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示樣品的內(nèi)直徑=________. 【答案】(1)3.015 3.205(2)如解析圖所示(3) (3)電流表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為,根據(jù)電阻定律,,根據(jù)歐姆定律可得,聯(lián)立可得 考點:測定金屬電阻率實驗 6.【湖北省襄陽四中2017屆高三八月第一周周考理科綜合物理試題】(9分)實驗室有一標(biāo)有均勻刻度但沒有標(biāo)示的電壓表V1,通過測量知其內(nèi)阻為,量程約為13~16V?,F(xiàn)小明為了精確地測量電壓表V1的量程,選擇的實驗器材如下: A.量程為3V的電壓表V2,內(nèi)阻r2=30kΩ B.量程為3A的電流表A,內(nèi)阻r3=0、01Ω C.滑動變阻器R,總阻值為1kΩ D.電動勢為20V的電源E,內(nèi)阻可忽略不計 E.開關(guān)S、導(dǎo)線若干 要求方法簡便,盡可能減小誤差,并能測出多組數(shù)據(jù)。 (1)小明設(shè)計了如圖甲所示的三個電路圖,為了精確地測量電壓表V1的量程,并且能完成多次測量,選擇合適的電路圖;(填序號) (2)根據(jù)選擇的最合適電路,將圖乙中的實物圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接成完整的電路; (3)根據(jù)所選擇的電路,從測量數(shù)據(jù)中選出一組來計算待測電壓表V1的量程Um,則Um=__________,該關(guān)系式中的各符號的物理意義: 。 【答案】(1)(b) (2)見解析 (3),式中r1為V1的內(nèi)阻,r2為V2的內(nèi)阻,為標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2的讀數(shù),N1為待測電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù),N為待測電壓表V1的總格數(shù) (2)根據(jù)圖(b)所示電路圖連接實物電路圖,如圖所示: (3)設(shè)待測電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)為N1,每格表示的電壓值為,由閉合電路的歐姆定律可得,所以電壓表V1的量程為,聯(lián)立解得:,式中r1為V1的內(nèi)阻,r2為V2的內(nèi)阻,為標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2的讀數(shù),N1為待測電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù),N為待測電壓表V1的總格數(shù)。 考點:本題考查測量電壓表量程實驗,意在考查考生的實驗?zāi)芰Α? 【名師點睛】由于待測電壓表的滿偏電流與標(biāo)準(zhǔn)電壓表的滿偏電流接近,所以可考慮將它們串聯(lián)使用,又由于滑動變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,所以變阻器應(yīng)用分壓式接法,然后設(shè)出待測電壓表每格的電壓,測出其偏轉(zhuǎn)格數(shù),根據(jù)歐姆定律即可求解;對電學(xué)實驗,注意電壓表(或電流表)的反常規(guī)接法,即電壓表與電壓表可以串聯(lián)、電流表與電流表可以并聯(lián)。 7.【貴州省貴陽市花溪清華中學(xué)2016屆高三第四次模擬考試?yán)砜凭C合物理試題】在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗時,提供的器材是:待測電源一個,內(nèi)阻為RV的電壓表一個(量程略大于電源的電動勢),電阻箱一個,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。為了測量得更加準(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),R為橫坐標(biāo),畫出與R的關(guān)系圖象,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)在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。 (2)寫出、的表達式, ___________ ;_______________ 【答案】①電路圖如右圖所示: ② , 【解析】(1)伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路圖如圖所示: 考點:測定電源的電動勢和內(nèi)阻 【名師點睛】采用伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻,電阻箱與電源串聯(lián)接入電路,電壓表測路端電壓,據(jù)此作出實驗電路圖,由閉合電路的歐姆定律求出表達式,然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與電源內(nèi)阻。 8.【長興中學(xué)2016屆高三全真模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷】小明做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗,已知小燈泡標(biāo)稱值是“2.5V,0.3A”,不考慮電壓表分流引起的誤差,請完成如下小題: (1)為初步了解小燈泡的電阻值,小明使用多用電表的歐姆檔按正確測量步驟進行測量,根據(jù)圖甲所示,小燈泡阻值為___ __Ω (2)為進一步探究小燈泡伏安特性,小明連接了如圖乙所示實物圖,請在圖中補上一根導(dǎo)線,使實驗?zāi)軌蛘_M行。 (3)按要求操作得到數(shù)據(jù)如下表所示,第7組中電壓表示數(shù)如圖丙所示,則U=_ __V;判斷U=0、I=0時的小燈泡電阻值為 _Ω,試分析此電阻值遠(yuǎn)小于(1)中阻值的原因_________ __ 【答案】(1) 6 (2)如圖所示(3)0.30 1.3 用歐姆1倍率檔測電阻時電流較大,小燈泡已有發(fā)光,燈絲溫度升高,電阻較冷燈絲時大的多。 【解析】(1)采用1倍率,所以讀數(shù)為6Ω (2)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,需要多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,如圖所示 考點:“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗 9.【陜西省西安中學(xué)2016屆高三第一次仿真考試?yán)砜凭C合試題】在“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中,備有下列器材: A、待測的干電池一節(jié) B、電流表(量程,內(nèi)阻) C、電流表(量程,內(nèi)阻) D、滑動變阻器 E、電阻箱 F、開關(guān)和若干導(dǎo)線 (1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表,他想利用其中的一個電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表,其量程為,并設(shè)計了圖甲所示的兩個參考實驗電路(虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路),其中合理的是 (選填“a”或“b”)電路;此時的阻值應(yīng)取 。 (2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的圖像試寫出和的關(guān)系式 (為電流表的示數(shù),為電流表的示數(shù))。根據(jù)該圖線可得被測電池的電動勢 ,內(nèi)阻 。(保留兩位有效數(shù)字) 【答案】(1)b;990;(2) 1.5;1.0(0.82~0.87之間) (2)的數(shù)值遠(yuǎn)大于的數(shù)值,可以認(rèn)為電路電流,由圖(b)所示圖象可知,在閉合電路中,電源電動勢:,則:, 由圖示圖象可知,圖象縱軸截距:, 則:電源電動勢:, 圖象斜率:, 解得:, 則表達式為:。 考點:測定電源的電動勢和內(nèi)阻 【名師點睛】沒有電壓表,可以將電流表串聯(lián)一個電阻,可以改裝成較大量程的電壓表.因為電源的內(nèi)阻較小,所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器,有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。磺蟪鰣D象的函數(shù)表達式,然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻。 10.【廣西南寧二中、柳州高中、玉林高中2017屆高三8月聯(lián)考理科綜合】(共10分)一課外小組同學(xué)想要測量一個電源的電動勢及內(nèi)阻。準(zhǔn)備的器材有: 電流表 (0~200 mA,內(nèi)阻是12 ) 電阻箱R(最大阻值9.9 ) 一個開關(guān)和若干導(dǎo)線。 (1)由于電流表A的量程較小,考慮到安全因素,同學(xué)們將一個定值電阻和電流表A___聯(lián),若要使連接后流過定值電阻的電流是流過電流表A的電流的3倍,則定值電阻的阻值R0=___。 (2)左圖虛線框中為同學(xué)設(shè)計的實驗電路的一部分,請將電路圖補充完整。 (3)若實驗中記錄電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)I,并計算出 得到多組數(shù)據(jù)后描點作出R- 圖線如右圖所示,則該電源的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=_________。 【答案】(1)并、4;(2)電路如圖;(3)8.0、3.0 (3)閉合電路歐姆定律可知:, 則變形得:; 故圖象中的斜率等于; 故:E=8.0V; 圖象與縱坐標(biāo)的交點為-6.0=-r-3 解得:r=3.0Ω 考點:測量電源的電動勢及內(nèi)阻 【名師點睛】本題考查了測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗,知道實驗原理即可作出實驗電路圖,根據(jù)圖象的函數(shù)表達式,由圖象可以求出電源電動勢與內(nèi)阻。 11.【湖南省石門縣第一中學(xué)2017屆高三8月單元檢測物理試題】待測電阻Rx的阻值約為20Ω,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供器材如下: A、電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為10Ω) B、電流表A2(量程20mA,內(nèi)阻r2=30Ω) C、電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3000Ω) D、定值電阻R0=100Ω E、滑動變阻器R1,最大阻值為5Ω,額定電流為1.0A F、滑動變阻器R2,最大阻值為5Ω,額定電流為0.5A G、電源E,電動勢E=4V(內(nèi)阻不計) H、電鍵S及導(dǎo)線若干 (1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大,測量準(zhǔn)確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3,請從所給的器材中選擇合適的實驗器材 (均用器材前對應(yīng)的序號字母填寫); (2)根據(jù)你選擇的實驗器材,請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的最佳實驗電路圖并標(biāo)明元件符號; (3)待測電阻的表達式為 ,式中各符號的物理意義為: . 【答案】:(1)A、B、D、E、G、H;(2)電路圖如圖所示;(3);I1、I2分別為A1和A2表示數(shù),R0與r2分別為定值電阻和A2內(nèi)阻的阻值. A2也正好滿篇,非常匹配,因此滿足電表讀數(shù)不得小于量程的三分之一,故器材選擇A、B、D、E、G、H. (2)電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)組成電壓表,滑動變阻器采用分壓接法,電流表采用外接法,實驗電路圖如圖所示. (3)待測電阻兩端電壓U=I2(R0+r2),通過待測電阻的電流IX=I1-I2,待測電阻,其中I1、I2分別為電流表A1和A2的示數(shù),R0和r2分別為定值電阻和電流表A2的阻值. 考點:電阻的測量 【名師點睛】本題考查了實驗器材的選取,實驗器材的選取是本題的難點,也是正確解題的關(guān)鍵,選擇實驗器材時,既要符合題目要求,又要滿足:安全性原則、精確性原則與方便實驗操作性原則. 12.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三入學(xué)考試?yán)砜凭C合物理試題】在測量電池的電動勢E和內(nèi)阻的實驗中,某同學(xué)在電路中添加了一個未知阻值的保護電阻,本實驗的器材有:待測電池E,保護電阻,電流表,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān),單刀雙擲開關(guān),導(dǎo)線若干。 (1)根據(jù)圖1所示的電路原理圖把圖2所示的實物圖用筆畫線代替導(dǎo)線補充完整。 (2)該同學(xué)先將扳到_________(填“a”或“b”)來測量定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出幾組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)并記錄,再將扳到_________(填“a”或“b”)來測定路端電壓和電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出幾組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)并記錄。 (3)將兩次記錄的數(shù)據(jù)在同一個坐標(biāo)系中描點作圖,如圖3所示,由圖像可得保護電阻=______Ω,被測電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω;由實驗電路圖分析可知,所測電阻的測量值_____(填“大于”“小于”或“等于”)真實值,這對測量電池的電動勢和內(nèi)阻_______(填“有影響”或“無影響”)。 【答案】(1)如圖(2)a、b(3)2、 1.5 0.5 大于 無影響 【解析】(1)由電路的結(jié)構(gòu)可知,開關(guān)2分別在a點和b點時,測量的電壓分別是R0的電壓與路端電壓,由此連接完整電路如圖. 由圖示電源U-I圖象可知,圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為1.5,電源電動勢:,電源內(nèi)阻:;由圖示電路圖可知,電流表采用內(nèi)接法,由于電流表的分壓作用,電壓表的測量值偏大,由歐姆定律可知,定值電阻的測量值大于真實值;保護電阻對測電源電動勢與內(nèi)阻沒有影響; 考點:考查了測量電源電動勢和內(nèi)阻實驗 【名師點睛】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實驗考查的重點,是近幾年各地高考題目的出題熱點,本題突出了對于實驗原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查,題目層次源于課本,凸顯能力,體現(xiàn)創(chuàng)新意識,側(cè)重于對實驗?zāi)芰Φ目疾? 13.【內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期入學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合】某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率。 (1)用游標(biāo)卡尺測量其長度,如圖所示,則其長度L= mm。 (2)為精確測量R的阻值,該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中,將選擇開關(guān)置于“l(fā)”檔位置,然后將紅、黑表筆短接調(diào)零,此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度如圖甲所示。試問: ①為減小讀數(shù)誤差,該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“ ”檔位置。 ②再將紅、黑表筆短接,此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0”處,如圖乙所示,那么他該調(diào)節(jié) 直至指針指在“0”處再繼續(xù)實驗,結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置。 (3)現(xiàn)要進一步精確測量其阻值,實驗室提供了下列可選用的器材: A.靈敏電流計G(量程200A,內(nèi)阻300) B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.3) C.電壓表V1 (量程3V,內(nèi)阻約3k) D.電壓表V2量程l5V,內(nèi)阻約5k) E.滑動變阻器R1(最大阻值為10) F.最大阻值為99.99的電阻箱R2 以及電源E (電動勢4V,內(nèi)阻可忽略)、電鍵、導(dǎo)線若干,為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材(只需填器材前面的字母)有 。請在右面的方框中畫出你設(shè)計的電路圖。 【答案】(1)70.15;(2)①10,②歐姆調(diào)零旋鈕;(3) ACEF。 (3)①儀器的選擇:電阻額定電壓是3V,電壓表應(yīng)選C(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ);通過待測電阻的最大電流約為,電流遠(yuǎn)小于電流表量程(0.6A),遠(yuǎn)大于靈敏電流計G量程(200A) ,量程太大或太小,讀數(shù)誤差太大。因此可以用電阻箱F與靈敏電流計并聯(lián)改裝成符合要求的電流表;此外還需要滑動變阻器E,因此所需實驗器材為A、C、E、F。②電路連接方式:要求電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,且滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值,故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法;改裝后的電流表(靈敏電流計與電阻箱并聯(lián))的內(nèi)阻約為3Ω,可知,故電流表采用內(nèi)接法。實驗電路圖如圖所示。 考點:實驗——測金屬導(dǎo)體的電阻率,游標(biāo)卡尺的讀數(shù),多用電表的使用 14.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次周測物理試題】為了較準(zhǔn)確的測定Rx的電阻(約為10Ω)、電池的電動勢和內(nèi)阻(內(nèi)阻約為2Ω),設(shè)計了如圖1所示原理圖,其中電壓表V:量程為2V、內(nèi)阻較大;電阻箱R1:0-99.99Ω (1)按照原理圖用筆畫線代替導(dǎo)線在圖2上連接實物電路; (2)連接好電路后,先測定電阻Rx; 第一步:閉合S1和S3,斷開S2,記錄電壓表示數(shù)U1; 第二步:閉合S1和S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時R1的阻值為R0,則被測電阻Rx= 。 (3)閉合S1和S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R1改變電路的總電阻,記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,做出隨變化的圖像,如圖3所示,圖線的縱軸截距為b、斜率為k,則電池的電動勢為 ,內(nèi)阻為 。 【答案】(1)如圖;(2)R0;(3), 【解析】(1)實物連線如圖; 考點:測量電阻及電池的電動勢和內(nèi)阻 【名師點睛】此題考查了用等效法測量電阻及測量電池的電動勢和內(nèi)阻的試驗;關(guān)鍵是搞清試驗的原理及測量的試驗步驟;搞清圖像的物理意義,尤其是斜率及截距的含義. 15.【江西省南昌市第三中學(xué)2016屆高三下學(xué)期第三次模擬考試?yán)砜凭C合】(10分)某同學(xué)制作了一個簡單的多用電表,圖甲為電表的電路圖。已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=5Ω、滿偏電流Ig=25mA,當(dāng)選擇開關(guān)接3時為量程100V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,由于粗心上排刻度線對應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)出。 (1)若指針指在圖乙所示位置,選擇開關(guān)接1時其讀數(shù)為 ;選擇開關(guān)接3時其讀數(shù)為 (2)為了測該多用電表電阻檔的電阻和表內(nèi)電源的電動勢,這位同學(xué)在實驗室找到了一個電阻箱,設(shè)計了如下實驗: 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C處,此時電阻箱的示數(shù)如圖丙,則C處刻度應(yīng)為 . ③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為 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電阻相連,若指針在圖乙所示位置,則待測電阻的阻值為____ Ω。(保留2位有效數(shù)字) 【答案】(1)17.3mA(17.2~17.4mA),69V (2)②150 ③3.8 (3)70(67~71) (3)根據(jù)第(1)問可知,表頭所示電流為17.3mA;調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連,此時電路中的電流值也為17.3mA,而表內(nèi)電池的電動勢為E=3.8V,表內(nèi)總電阻為150Ω,由歐姆定律可知:;所以待測電阻的阻值為70Ω. 考點:萬用表 16.【廣東省湛江一中等“四?!?017屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題】(11分)某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,步驟如下: (1)游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,可知其長度為 ; (2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,可知其直徑為 ; (3)選用多用電表的電阻“”檔,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為 。 (4)為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下: 電流表(量程,內(nèi)阻約為); 電流表(量程,內(nèi)阻約為); 電壓表(量程,內(nèi)阻); 電壓表(量程,內(nèi)阻約為); 定值電阻 滑動變阻器(最大阻值為) 滑動變阻器(最大阻值為) 電源E(電動勢約為,內(nèi)阻約為) 開關(guān),導(dǎo)線若干。 為了使測量盡量準(zhǔn)確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的,電壓表應(yīng)選 ,電流表應(yīng)選 ,滑動變阻器應(yīng)選 (填器材代號)。 (5)根據(jù)你選擇的器材,請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖。 【答案】1)50.15 (2)4.700 (3)22 (4) V1 , A2 , R1 (5)如下圖 ; 考點:付安法測電阻- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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