2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實(shí)驗(yàn) 專題跟蹤訓(xùn)練15 電學(xué)實(shí)驗(yàn).doc
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專題跟蹤訓(xùn)練(十五) 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表的滿偏電流,可供選用的器材如下: A.待測(cè)電流表(滿偏電流Imax約為800μA、內(nèi)阻r1約為100 Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N) B.電流表(量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1 Ω) C.電壓表(量程為3 V、內(nèi)阻RV=3 kΩ) D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω) E.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻r約為1.5 Ω) F.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干 (1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”). (2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”). (3)在開關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”). (4)在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測(cè)電流表的滿偏電流Imax=________. [解析] (1)由于待測(cè)電流表的量程較小,而內(nèi)阻大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,為了減小誤差,應(yīng)選用乙電路圖.(2)由于兩塊電流表的量程差距較大,只能選用電壓表當(dāng)電流表使用,故選C.(3)乙電路圖中滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式接法,在閉合開關(guān)前,要求測(cè)量電路的分壓為零,故滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端.(4)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),可得:=,解得:Imax=. [答案] (1)圖乙 (2)C (3)b (4) 2.指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器,請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問題: (1)在使用多用電表測(cè)量時(shí),指針的位置如圖甲所示,若選擇開關(guān)撥至“10”擋,則測(cè)量的結(jié)果為________Ω;若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋,則測(cè)量結(jié)果為________mA. (2)多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖乙所示,電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx的關(guān)系圖象如圖丙所示,則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為______________________. (3)(多選)下列對(duì)圖丙中的I-Rx圖線的解釋或判斷中正確的是________. A.因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的,所以歐姆表的示數(shù)左小右大 B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig C.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為圖丙中的R2時(shí),指針位于表盤中央位置的左側(cè) D.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左疏右密 [解析] (1)根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則,若選擇開關(guān)撥至“10”擋,按照最上面歐姆表刻度讀數(shù),則測(cè)量結(jié)果為14 Ω10=140 Ω;若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋,按照刻度盤上中間刻度讀數(shù),且要估讀一位,則測(cè)量結(jié)果為26.0 mA.(2)根據(jù)題圖乙的電路,由閉合電路歐姆定律,E=I(r+R0+Rg+Rx),得到電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx的函數(shù)關(guān)系式為I=.(3)由題圖乙可知,I=,待測(cè)電阻最小為零時(shí),電流最大,電流表指針滿偏;待測(cè)電阻最大為無限大(兩表筆斷開)時(shí),電流為零,電流表指針在最左側(cè),所以歐姆表的示數(shù)左大右小,最右端刻度為零,最左端刻度為無限大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig(滿偏電流),選項(xiàng)B正確.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為題圖丙中的R2時(shí),大于中值電阻R1,指針位于表盤中央位置的左側(cè),選項(xiàng)C正確.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. [答案] (1)140 26.0 (2)I= (3)BC 3.(2018全國(guó)卷Ⅲ)一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0 Ω);可視為理想電壓表;S1為單刀開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān);E為電源;R為滑動(dòng)變阻器.采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn): (1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a),將圖(b)中實(shí)物連線; (2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢?,閉合S1; (3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2; (4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=________(用R0、U1、U2表示); (5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù): 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次測(cè)量所得的平均值,求得Rx=________Ω.(保留1位小數(shù)) [解析] 開關(guān)S2擲于1端,由歐姆定律可得通過Rx的電流I=,將開關(guān)S2擲于2端,R0和Rx兩端電壓為U2,Rx兩端電壓為U=U2-U1,由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值Rx==R0=R0.5次測(cè)量所得的平均值為(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入得Rx=(3.41-1)20.0 Ω=48.2 Ω. [答案] (1)實(shí)物連線如圖 (4)R0 (6)48.2 4.(2018全國(guó)卷Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(a)所示的電路探究在25 ℃~80 ℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性.所用器材有:置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標(biāo)稱值(25 ℃時(shí)的阻值)為900.0 Ω;電源E(6 V,內(nèi)阻可忽略);電壓表(量程150 mV);定值電阻R0(阻值20.0 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000 Ω);電阻箱R2(阻值范圍0~999.9 Ω);單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2. 實(shí)驗(yàn)時(shí),先按圖(a)連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0 ℃.將S2與1端接通,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的滑片位置,使電壓表讀數(shù)為某一值U0;保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0;斷開S1,記下此時(shí)R2的讀數(shù).逐步降低溫控室的溫度t,得到相應(yīng)溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0 ℃.實(shí)驗(yàn)得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表. t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列問題: (1)在閉合S1前,圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到________(填“a”或“b”)端; (2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出R2-t曲線; (3)由圖(b)可得到RT在25 ℃~80 ℃范圍內(nèi)的溫度特性.當(dāng)t=44.0 ℃時(shí),可得RT=________Ω; (4)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示,該讀數(shù)為________Ω,則手心溫度為________℃. [解析] (1)題圖(a)的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法,在閉合S1前,R1應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的阻值最大,使電路中電流最小,即題圖(a)中R1的滑片應(yīng)移到b端.(2)將t=60 ℃和t=70 ℃對(duì)應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)圖上,然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出R2-t曲線.(3)根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)過程可知,測(cè)量的R2的數(shù)據(jù)等于對(duì)應(yīng)的熱敏電阻RT的阻值.由畫出的R2-t曲線可知,當(dāng)t=44.0 ℃時(shí),對(duì)應(yīng)的RT=450 Ω.(4)由畫出的R2-t曲線可知,當(dāng)RT=620.0 Ω時(shí),手心溫度t=33.0 ℃. [答案] (1)b (2)如圖 (3)450 (4)620.0 33.0 5.(2018武漢市武昌區(qū)調(diào)研)某多用電表歐姆擋“1”的內(nèi)部電路圖如圖甲中的虛線框所示,某學(xué)習(xí)小組將電阻箱R和電壓表并聯(lián)后接到兩表筆A、B上,采用圖甲的電路測(cè)量多用電表歐姆擋“1”正常工作時(shí)的內(nèi)阻r和其內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E(電壓表的內(nèi)阻很大,它在該電路中的分流作用可忽略).實(shí)驗(yàn)的主要步驟為: (1)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,再將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至歐姆擋“1”,紅黑表筆短接,即調(diào)節(jié)________,使指針指在表盤________(選填“左”或“右”)側(cè)零刻度處.然后將并聯(lián)后的電阻箱和電壓表兩端分別接在表筆A和B上,正確的接法是電壓表的正、負(fù)接線柱要分別接在表筆________、表筆________上. (2)改變電阻箱R的阻值,分別讀出6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R,并將對(duì)應(yīng)的和的值算出并記錄在表格中,再根據(jù)表格正確畫出-圖象,如圖乙所示. (3)由圖乙得到圖象斜率為k、與縱軸的截距為b,則所測(cè)電動(dòng)勢(shì)為E=________,歐姆擋“1”正常工作時(shí)的內(nèi)阻為r=________.(用k、b表示) (4)一位同學(xué)提出了新的數(shù)據(jù)處理思路,先計(jì)算出,然后畫U-圖象如圖丙所示,由圖丙得到圖象斜率為k′、與縱軸的截距為b′.按此思路可得所測(cè)電動(dòng)勢(shì)為E=________,歐姆擋“1”正常工作時(shí)的內(nèi)阻為r=________.(用k′、b′表示) [解析] (1)兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零,即調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0,使表盤的指針指在滿偏電流的位置,即表盤的最右側(cè)零刻度處,由題圖甲可知,電流由表筆B流出、由表筆A流入,當(dāng)電壓表接入電路后,電壓表的正接線柱應(yīng)接表筆B,負(fù)接線柱應(yīng)接表筆A;(3)由閉合電路歐姆定律可知U=,整理得=+,則k=、b=,則E=、r=;(4)由閉合電路歐姆定律有E=U+r,即U=-r+E,則由題圖丙可知E=b′、r=-k′. [答案] (1)R0 右 B A (3) (4)b′?。璳′ 6.(2018襄陽(yáng)市高三調(diào)研)某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材如下: 待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約2 V) 電阻箱R(最大阻值為99.99 Ω) 定值電阻R0(阻值為2.0 Ω) 定值電阻R1(阻值為4.5 kΩ) 電流表G(量程為400 μA,內(nèi)阻Rg=500 Ω) 開關(guān)S,導(dǎo)線若干. (1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為________V的電壓表. (2)閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I. (3)分別有E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則和的關(guān)系式為________________________(用題中字母表示). (4)以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),探究小組作出-的圖象如圖乙所示,根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r=0.50 Ω,則其電動(dòng)勢(shì)E=________V(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)). (5)該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)與真實(shí)值E真相比,理論上E測(cè)________E真(選填“>”、“<”或“=”). [解析] (1)由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,U=Ig(R1+Rg)=40010-6(4500+500) V=2 V.(3)由題圖甲所示的電路圖可知,R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián),然后再與R0串聯(lián),由閉合電路歐姆定律可知:I(R1+Rg)=E-(r+R0),變形可得:=+.(4)由(3)中公式結(jié)合題圖乙可知,=k= Ω/A=6000 Ω/A,解得E=2.08 V.(5)由以上分析可知本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)測(cè)量準(zhǔn)確,即電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值. [答案] (1)2 (3)=+ (4)2.08(2.07~2.09均可) (5)=- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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