（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 考點強化練23 電學(xué)實驗(1)

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1、（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 考點強化練23 電學(xué)實驗(1) 1.一同學(xué)將變阻器與一只6 V、6~8 W的小燈泡L及開關(guān)S串聯(lián)后接在6 V的電源E上,當(dāng)S閉合時,發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)亮。按此圖的接法,當(dāng)滑片P向右滑動時,燈泡將(　　) A.變暗 B.變亮 C.亮度不變 D.可能燒壞燈泡 2.描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗電路如圖所示,所用小燈泡的額定電壓是3.8 V。關(guān)于該實驗的系統(tǒng)誤差,下列說法中正確的是(　　) A.主要是由電壓表的分流引起的 B.主要是由電流表的分壓引起的 C.主要是由于忽略電源內(nèi)阻引起的 D.主要是由讀數(shù)時的估讀引起的 3.

2、在做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗時,所用器材有:電動勢為6 V的電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線。要求能測出盡可能多組數(shù)據(jù)。如圖是沒有連接完整的實物電路(已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根)。 (1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路連接完整; (2)連好電路,閉合開關(guān),移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,但電壓表有示數(shù),電流表幾乎不偏轉(zhuǎn),則故障的原因可能是　;? (3)排除故障后閉合開關(guān),移動滑片P到某處,電壓表的示數(shù)為2.2 V,要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向　　　(選填“左”或“右”)端滑動;? (4)通過移

3、動滑片P,分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù),并繪制成了如圖所示的U-I圖象。根據(jù)U-I圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是　　　　 W;? (5)圖線是曲線而不是過原點的直線,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 4.(2017海南高考)某同學(xué)用伏安法測量待測電阻的阻值?，F(xiàn)有器材為: 待測電阻R(阻值約為5 Ω) 電源(電動勢3 V) 滑動變阻器(阻值范圍0~10 Ω) 電流表(量程0.6 A,3 A) 電壓表(量程3 V,15 V) 開關(guān),導(dǎo)線若干。 實驗要求在測量電路中將電流表外接,滑動變阻器起限流作用?；卮鹣铝袉栴}: (1)按照實驗要求在圖甲中

4、畫出實物連線圖。 甲 (2)若已按實驗要求接線,閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)始終約為3 V,電流表的示數(shù)始終接近0。寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的一個原因:　　　　　　　　　　　　　　。? 乙 丙 (3)在連線正確后,閉合開關(guān)。電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙和圖丙所示。由圖可知,電壓表讀數(shù)為　　　　 V,電流表讀數(shù)為　　　　 A。由此可得待測電阻的阻值為　　　　 Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。? 5.某同學(xué)在探究規(guī)格為“6 V　3 W”的小燈泡伏安特性曲線實驗中采用圖甲所示的電路進(jìn)行測量。圖中R為滑動變阻器(阻值范圍0~20 Ω,額定電流1.0 A),L為

5、待測小燈泡,V為電壓表(量程6 V,內(nèi)阻20 kΩ),A為電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻1 Ω),E為電源(電動勢8 V,內(nèi)阻不計),S為開關(guān)。 (1)在實驗過程中,開關(guān)S閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最　　　　(選填“左”或“右”)端;? (2)在實驗過程中,已知各元器件均無故障,但閉合開關(guān)S后,無論如何調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其原因是　　　　點至　　　　點的導(dǎo)線沒有連接好(圖甲中的黑色小圓點表示接線點,并用數(shù)字標(biāo)記,空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字,如“2點至3點”的導(dǎo)線)。? (3)該同學(xué)測繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大

6、而　　　　(選填“不變”“增大”或“減小”)。? 6.某同學(xué)想要了解導(dǎo)線在質(zhì)量相同時,電阻與截面積的關(guān)系,選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷導(dǎo)線,進(jìn)行了如下實驗: (1)將某一導(dǎo)線用一支粗細(xì)均勻的圓柱體進(jìn)行緊密繞圈,繞了30圈以后用游標(biāo)卡尺測出導(dǎo)線在圓柱體上繞過的長度為3.60 cm,則該導(dǎo)線的直徑為d=　　　　 mm。? (2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量及相關(guān)計算得到如下數(shù)據(jù): 電阻R/Ω 121.0 50.0 23.9 10.0 3.1 導(dǎo)線直徑d/mm 0.801 0.999 1.201 1.494 1.998 導(dǎo)線截面 積S/mm2 0.504 0.784 1

7、.133 1.753 3.135 請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷,該種導(dǎo)線的電阻R與截面積S是否滿足反比關(guān)系?若滿足反比關(guān)系,請說明理由;若不滿足,請寫出R與S應(yīng)滿足的關(guān)系?！? 。? (3)若導(dǎo)線的電阻率ρ=5.1×10-7 Ω·m,則表中阻值為3.1 Ω的導(dǎo)線長度l=　　　　 m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。? 7.某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0 V,額定功率為2.4 W,某實驗小組想通過實驗測繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線,實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇: A.電源E(電動勢為4.5 V) B.電壓表V(量程為0~5 V,內(nèi)阻約為4 kΩ) C.電流表A1(量程為0~0

8、.6 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω) D.電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.05 Ω) E.滑動變阻器R1(最大阻值10 Ω,額定電流1 A) F.滑動變阻器R2(最大阻值2 kΩ,額定電流100 mA) (1)為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實驗中所用電流表應(yīng)選用　　　　,滑動變阻器應(yīng)選用　　　　。(填所選儀器前的字母序號)? (2)請你為該小組設(shè)計實驗電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號用——表示)。 (3)操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5 V時電風(fēng)扇沒啟動,該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻

9、為　　　　,正常工作時的發(fā)熱功率為　　　　,機(jī)械功率為　　　　。? 8.某課題小組通過實驗測量河水的電阻率?，F(xiàn)備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個可移動圓形電極,可裝入樣品水,接觸電阻不計)、直尺、待測的水樣品。電路器材如表一,他們用伏安法多次測量的數(shù)據(jù)如表二(為實驗處理的方便,實驗時每次都把電流表示數(shù)調(diào)到相同);實驗中還用10分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖甲所示。 表一 器材編號 器材名稱 規(guī)　　格 1 電流表 200 μA,內(nèi)阻約10 Ω 2 電壓表 12 V,內(nèi)阻約100 kΩ 3 電池組 12 V,內(nèi)阻不計 4 滑動變阻器 10 Ω　1

10、 A 5 開關(guān) 6 導(dǎo)線 若干 7 定值電阻 100 Ω 表二 序號 水柱長度/cm 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/μA 1 10 2 100 2 20 4 100 3 30 6 100 4 40 8 100 5 50 10 100 (1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為　　　　 cm。? (2)根據(jù)表一器材和表二數(shù)據(jù)確定測量電路中電流表應(yīng)該　　　　(選填“內(nèi)接”或“外接”),電路的連接方式應(yīng)該采用　　　　　　　　　(選填“分壓電路”或“限流電路”)。? (3)用計算出的水柱長度l與水柱電阻R在圖乙中描點,畫出R-l圖象(

11、要求標(biāo)出坐標(biāo)軸的物理量、單位和對應(yīng)的數(shù)值)。 (4)計算出所測水的電阻率為　　　　 Ω·m。? 考點強化練23　電學(xué)實驗(1) 1.B　由題圖可知,變阻器接入電路的是PB段的電阻絲,當(dāng)滑片P向右滑動時,接入電路中的電阻絲變短,電阻減小,燈泡變亮,B選項正確。由于燈泡的額定電壓等于電源電壓,所以不可能燒壞燈泡。 2.A　由于小燈泡的電阻比較小,所以采用電流表外接的方法。此時電壓表的測量值是準(zhǔn)確的,但是電流表的測量值和真實值相比要大,原因是電壓表分流。 3.答案 (1)連線如圖所示

12、 (2)c段導(dǎo)線斷路或小燈泡損壞 (3)右 (4)0.5 (5)小燈泡的電阻會隨溫度的升高而增大 4.答案 (1)如解析圖所示　(2)待測電阻R斷路　(3)2.20　0.48　4.58 解析 (1)因為電源電動勢為3 V,則電壓表的量程選用3 V,根據(jù)歐姆定律知,電流的最大值大約0.6 A,則電流表量程選擇0.6 A,根據(jù)實物圖進(jìn)行連線。 (2)閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)始終約為3 V,電流表的示數(shù)始終接近0,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是待測電阻R斷路,由于電壓表內(nèi)阻非常大,導(dǎo)致電流表電流接近0,電壓表測的是電源電壓。 (3)由圖可知,電壓表的讀數(shù)為2.20 V,

13、電流表的讀數(shù)為0.48 A,根據(jù)歐姆定律得,待測電阻R= Ω=4.58 Ω。 5.答案 (1)左　(2)1　5　(3)增大 解析 (1)由電路圖可知,開關(guān)S閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最左端。(2)閉合開關(guān)S后,無論如何調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,可能是1點到5點間的導(dǎo)線沒有接好,滑動變阻器實際上被接成了限流接法。(3)由題圖乙所示小燈泡I-U圖象,根據(jù)歐姆定律可以知道,其電阻隨工作電壓的增大而增大。 6.答案 (1)1.20 (2)R與S不成反比,R與S2成反比(或RS2=常量) (3)19 解析 (1)直徑為d=0.12 cm=1.20 mm;(2)由數(shù)據(jù)

14、可得,R與S不成反比,R與S2成反比(或RS2=常量);(3)由電阻定律R=ρ可得l= m=19 m。 7.答案 (1)C　E (2)如圖 (3)2.5 Ω　0.9 W　1.5 W 解析 (1)電風(fēng)扇的額定電流I=0.6 A,從讀數(shù)誤差的角度考慮,電流表選擇C。電風(fēng)扇的電阻比較小,則滑動變阻器選擇總電阻為10 Ω的誤差較小,即選擇E。(2)因為電壓和電流需從零開始測起,則滑動變阻器采用分壓式接法,電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,電流表采用外接法。電路圖如圖所示。(3)電壓表讀數(shù)小于0.5 V時電風(fēng)扇沒啟動,R=2.5 Ω。正常工作時電壓為4 V,根據(jù)圖象知電流為0.6 A,則電風(fēng)扇發(fā)

15、熱功率P=I2R=0.36×2.5 W=0.9 W,則機(jī)械功率P'=UI-I2R=2.4 W-0.9 W=1.5 W。 8.答案 (1)2.26　(2)內(nèi)接　分壓電路　(3)如解析圖所示　(4)80.2 解析 (1)由游標(biāo)卡尺直接讀數(shù)得玻璃管內(nèi)徑為2.26 cm。 (2)電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,故電流表采用內(nèi)接法,待測電阻很大,滑動變阻器阻值較小,為操作方便,應(yīng)該采用分壓電路。 (3)由表二中數(shù)據(jù)可以計算出不同長度水柱的電阻,R1= Ω=20 kΩ、R2=40 kΩ、R3=60 kΩ、R4=80 kΩ、R5=100 kΩ,在坐標(biāo)系中描點得到R-l圖線如圖所示。 (4)取l=30 cm時,R3=60 kΩ,d=2.26 cm,由電阻定律R=ρ得ρ=,代入數(shù)據(jù)解得ρ=80.2 Ω·m。