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2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 專題強(qiáng)化練(十六)電學(xué)實(shí)驗(yàn).doc

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2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 專題強(qiáng)化練(十六)電學(xué)實(shí)驗(yàn).doc

專題強(qiáng)化練(十六) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)1某電壓表的內(nèi)阻在2050 k之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可供選用的器材:待測(cè)電壓表V(量程3 V)、電流表A1(量程200 A)、電流表A2(量程5 mA)、電流表A3(量程0.6 A)、滑動(dòng)變阻器R(最大值1 k)、電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V)、開關(guān)S.(1)在所提供的電流表中,應(yīng)選用_(2)為了減小誤差,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),試在方框中畫出符合要求的電路圖解析:(1)電壓表的讀數(shù)即為其內(nèi)阻的電壓U,若將它與電流表串聯(lián),測(cè)出流過它(即流過其內(nèi)阻)的電流I,即可轉(zhuǎn)化為由“伏安法”測(cè)出其內(nèi)阻RV.取電壓表內(nèi)阻的最小可能值20 k,并結(jié)合電壓表的量程3 V,可求得流過電流表的最大電流ImaxA1.5104A0.15 mA150 A.為使與電壓表串聯(lián)的電流表能大角度偏轉(zhuǎn)(這樣讀數(shù)誤差小),而其又不被損壞,應(yīng)選A1.根據(jù)電流表、電壓表示數(shù),可求得電壓表內(nèi)阻RV.(2)實(shí)驗(yàn)要求測(cè)多組數(shù)據(jù),因此實(shí)驗(yàn)電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式,電路圖如圖所示答案:(1)A1(2)電路圖見解析圖2為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖中,A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表,R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱,S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān),E是電池完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)_,使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)_的讀數(shù)I.(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)_,使_,記下此時(shí)RN的讀數(shù)(3)多次重復(fù)上述步驟,計(jì)算RN讀數(shù)的_,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值解析:(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)R0使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)I.(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)RN,使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I,記下此時(shí)RN的讀數(shù)(3)多次重復(fù)上述過程,計(jì)算RN讀數(shù)的平均值,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值答案:(1)R0標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)(2)RN標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I(3)平均值3.(2018湖北聯(lián)考)如圖所示是用半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖以下是備用儀器:A待測(cè)電壓表(3 V,內(nèi)阻1 500 左右)B電源E(4 V,2 A,內(nèi)阻很小)C電阻箱(0999.9 )D電阻箱(09 999.9 )E滑動(dòng)變阻器(020 ,3 A)F滑動(dòng)變阻器(02 000 ,2 A)G開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干(1)為保證測(cè)量精度,電阻箱應(yīng)選_;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填代號(hào))(2)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟:a閉合開關(guān)K2并將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至_,然后閉合開關(guān)K1;b調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表恰好滿偏;c_,使電壓表的指針恰好指在中間刻度(半偏),此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R.那么,該電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為_測(cè)量值和真實(shí)值比較數(shù)值_(填“偏大”“偏小”或“相等”)解析:(1)在半偏法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,電阻箱的阻值應(yīng)與待測(cè)電壓表的阻值相近,故電阻箱應(yīng)選D,而滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,為了調(diào)節(jié)方便,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的E.(2)a.在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),電壓要從較小數(shù)值開始變化,因而滑動(dòng)變阻器開始時(shí)應(yīng)在最左端c.由于采用半偏法測(cè)量,因而應(yīng)斷開開關(guān)K2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的指針恰好在中間刻度,即半偏,由串聯(lián)電路知識(shí)可知,電壓相等,電流相等,因而電壓表的內(nèi)阻的測(cè)量值為R.但開關(guān)K2斷開,電阻增大,分壓增大,而電壓表示數(shù)為原來的一半時(shí),電阻箱分壓要略大于一半,故電阻箱的阻值即測(cè)量值比電壓表的內(nèi)阻要偏大答案:(1)DE(2)a.最左端c斷開開關(guān)K2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R偏大4某同學(xué)用量程為1 mA、內(nèi)阻為120 的表頭按圖甲所示電路改裝成量程分別為1 V和1 A的多用電表圖中R1和R2為定值電阻,S為開關(guān)回答下列問題:(1)根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙所示的實(shí)物圖上連線(2)開關(guān)S閉合時(shí),多用電表用于測(cè)量_(填“電流”“電壓”或“電阻”);開關(guān)S斷開時(shí),多用電表用于測(cè)量_(填“電流”“電壓”或“電阻”)(3)表筆A應(yīng)為_色(填“紅”或“黑”)(4)定值電阻的阻值R1_,R2_.(結(jié)果取3位有效數(shù)字)解析:(2)開關(guān)S閉合時(shí),電阻R1與電流表并聯(lián),多用電表用于測(cè)量電流開關(guān)S斷開時(shí),電阻R2與電流表串聯(lián),多用電表用于測(cè)量電壓(3)根據(jù)電流應(yīng)從電流表或電壓表的正接線柱進(jìn),從負(fù)接線柱出,即從表筆A流出,表筆A應(yīng)為黑色,表筆B應(yīng)為紅色(4)開關(guān)S斷開時(shí),由串聯(lián)電路知識(shí),Ig(R2r)U,解得R2880 ;開關(guān)S閉合時(shí),由并聯(lián)電路知識(shí),Ig(R2r)(IIg)R1,解得R11.00 .答案:(1)連線如圖所示(2)電流電壓(3)黑(4)1.008805(2018信陽(yáng)聯(lián)考)要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(約200 )的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電源E:電動(dòng)勢(shì)3.0 V,內(nèi)阻不計(jì);電流表A1:量程010 mA,內(nèi)阻r1約50 ;電流表A2:量程0500 A,內(nèi)阻r2約1 000 ;滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20 ,額定電流2 A;定值電阻R25 000 ;定值電阻R3500 ;開關(guān)S及導(dǎo)線若干 (1)為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,可以將電流表_(選填“A1”或“A2”)串聯(lián)定值電阻_(選填“R2”或“R3”),將其改裝成一個(gè)量程為3.0 V的電壓表(2)如圖所示為測(cè)量電阻Rx的甲、乙兩種電路圖,其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表,則應(yīng)選電路圖_(選填“甲”或“乙”)(3)若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I6.2 mA,改裝后的電壓表讀數(shù)為1.20 V根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù),并考慮電壓表內(nèi)阻,求出待測(cè)電阻Rx_.解析:(1)為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,要改裝量程為3.0 V的電壓表,則可以將量程較小的電流表A2串聯(lián)定值電阻,此電阻的大小為:Rrg1 000 5 000 ,故需串聯(lián)定值電阻R2.(2)因待測(cè)電阻的阻值較小,故選用電流表外接電路,故選甲電路(3)電壓表讀為1.20 V,則通過電壓表的電流為IV A200 A,通過待測(cè)電阻的電流為I6.2 mA0.2 mA6 mA,則待測(cè)電阻Rx200 .答案:(1)A2R2(2)甲(3)2006導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率,某小組同學(xué)選取長(zhǎng)度L25.00 cm、直徑d0.900 mm的圓柱體導(dǎo)電玻璃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用歐姆表粗測(cè)該導(dǎo)電玻璃的電阻Rx,發(fā)現(xiàn)其電阻約12.0 .主要步驟如下,完成下列填空(1)為精確測(cè)量Rx的阻值,該小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路可供使用的主要器材如下:電源E:電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻約1 ;定值電阻R0:阻值為20 ;電壓表V1:量程3 V,內(nèi)阻約3 k;電壓表V2:量程15 V,內(nèi)阻約15 k;電壓表A1:量程200 mA,內(nèi)阻約1.5 ;電壓表A2:量程3 A,內(nèi)阻約0.5 ;滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍01 k;滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍020 .圖中電壓表應(yīng)選用_;電流表應(yīng)選用_;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填器材代號(hào))該小組進(jìn)行了如下操作:a將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,將S1撥到位置1,閉合S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.185 A和2.59 V;b將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,將S1撥到位置2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.125 A和2.65 V;c將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,斷開S2.可求得Rx_.(2)由以上實(shí)驗(yàn)可求得該導(dǎo)電玻璃電阻率的值_m.解析:(1)電源電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,小于電壓表V2量程的,因此結(jié)合待測(cè)電阻Rx的粗測(cè)阻值,可知電壓表應(yīng)選用量程為3 V的電壓表V1;電流表應(yīng)選用量程為200 mA的電流表A1;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值與待測(cè)導(dǎo)電玻璃阻值差不多的滑動(dòng)變阻器R2.設(shè)電流表內(nèi)阻為RA,對(duì)操作步驟a,由歐姆定律可得U1I1(RARx);對(duì)操作步驟b,由歐姆定律可得U2I2(RAR0);聯(lián)立解得RxR012.8 .(2)由電阻定律得Rx,S,解得該導(dǎo)電玻璃的電阻率3.26105 m.答案:(1)V1A1R212.8(2)3.261057(2017天津卷)某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻其中電流表A1的內(nèi)阻r11.0 k,電阻R19.0 k,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R03.0 的電阻(1)按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aa、bb和cc三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的,將開關(guān)S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量a、a間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是_導(dǎo)線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是_導(dǎo)線斷開(2)排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如圖由I1I2圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)E_V,內(nèi)阻r_.解析:(1)良好的同一根導(dǎo)線上任何兩點(diǎn)都不會(huì)存在電勢(shì)差,若一根導(dǎo)線兩端有電勢(shì)差,則導(dǎo)線斷開a、b間的電壓不為零,說明a、a或a、b間有一處導(dǎo)線斷開,若a、a間電壓不零,說明aa導(dǎo)線斷開;若a、a間電壓為零,則一定是bb導(dǎo)線斷開(2)法一:將電流表A1和R1串聯(lián)當(dāng)成電壓表使用,電壓測(cè)量值UI1(r1R1),根據(jù)閉合電路歐姆定律有I1(r1R1)EI2(rR0),整理得I1I2,由題圖可知,縱軸截距b0.14103A,所以電動(dòng)勢(shì)E0.14103(11039103)V1.4 V,斜率的絕對(duì)值表示,即|k|,解得r0.5 .法二:在給出的圖象中取兩個(gè)點(diǎn),讀數(shù)分別為I10.12 mA、I260 mA,I10.07 mA、I2200 mA.據(jù)閉合電路歐姆定律知:E(I1I2)(R0r)I1(r1R1),將上述兩組數(shù)據(jù)代入可得:電動(dòng)勢(shì)E1.4 V,內(nèi)阻r0.57 .答案:(1)aabb(2)1.4(1.361.44均可)05(0.40.6均可)

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