【步步高】(廣東專(zhuān)用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題突破九 第2課時(shí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新.docVIP

第2課時(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新一、多用電表的使用例1(2013新課標(biāo)23)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻使用的器材有：圖1多用電表；電壓表：量程5 v，內(nèi)阻十幾千歐；滑動(dòng)變阻器：最大阻值5 k；導(dǎo)線(xiàn)若干回答下列問(wèn)題：(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“1k”擋，再將紅表筆和黑表筆_，調(diào)零點(diǎn)(2)將圖1中多用電表的紅表筆和_(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖2所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖3所示多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_(kāi)k和_ v.圖2圖3(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 k和4.00 v從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_(kāi) k.圖4(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖4所示根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)v，電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為_(kāi) k.解析(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值為零時(shí)，多用電表的示數(shù)為電壓表的內(nèi)阻(5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為e，電阻“1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為r，則由閉合電路歐姆定律及兩組數(shù)據(jù)得：er4.00 v，e(15.012.0) kr3.60 v聯(lián)立兩式解得r15.0 k，e9.00 v.答案(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0以題說(shuō)法1.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向?yàn)椤凹t表筆流進(jìn)，黑表筆流出”(2)測(cè)電阻的原理是閉合電路歐姆定律當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計(jì)滿(mǎn)偏，ig，此時(shí)中值電阻r中rgr0r，當(dāng)兩表筆接入電阻rx時(shí)i，電阻rx與電路中的電流相對(duì)應(yīng)，但不是線(xiàn)性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻2歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測(cè)電阻與電路、電源要斷開(kāi)；(4)盡量使指針指在表盤(pán)中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開(kāi)關(guān)要置于“off”擋或交流電壓的最高擋(2013天津市十二區(qū)縣畢業(yè)聯(lián)考(一)(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值時(shí)，選擇倍率為100 擋，按正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟測(cè)量，表盤(pán)指針位置如圖5所示，該電阻的阻值約為_(kāi)；圖5(2)下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是()a測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果b測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新歐姆調(diào)零c測(cè)量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電源斷開(kāi)d歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測(cè)量結(jié)果與原來(lái)相比不變(3)用多用電表探測(cè)二極管的極性，用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接a端，紅表筆接b端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說(shuō)明_(填“a”或“b”)端是二極管正極答案(1)1 700(2)ac(3)a解析(1)歐姆表的測(cè)量值是指針讀數(shù)與倍率的乘積，為17100 1 700 .(2)歐姆表測(cè)電阻時(shí)，紅、黑表筆插錯(cuò)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，a正確；測(cè)不同的電阻時(shí)，只要沒(méi)更換倍率，不需重新歐姆調(diào)零，b錯(cuò)誤；測(cè)電路中的電阻時(shí)應(yīng)將待測(cè)電阻與電源斷開(kāi)，c正確；表中的電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大后，會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，d錯(cuò)誤(3)二極管具有單向?qū)щ娦?，歐姆表的紅表筆接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，接b端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度大，二極管電阻小，說(shuō)明b端是二極管的負(fù)極，a端是其正極二、以測(cè)電阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)例2(2013北京21)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5 的電阻rx的阻值(1)現(xiàn)有電源(4v，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(050 ，額定電流2 a)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干，以及下列電表：a電流表(03 a，內(nèi)阻約0.025 )b電流表(00.6 a，內(nèi)阻約0.125 )c電壓表(03 v，內(nèi)阻約3 k)d電壓表(015 v，內(nèi)阻約15 k)為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖6中的_(選填“甲”或“乙”)圖6(2)圖7是測(cè)量rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線(xiàn)請(qǐng)根據(jù)在(1)問(wèn)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線(xiàn)圖7(3)接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片p的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)i、電壓表示數(shù)u.某次電表示數(shù)如圖8所示，可得該電阻的測(cè)量值rx_(保留兩位有效數(shù)字)圖8(4)若在(1)問(wèn)中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_；若在(1)問(wèn)中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_(選填選項(xiàng)前的字母)a電流表測(cè)量值小于流經(jīng)rx的電流值b電流表測(cè)量值大于流經(jīng)rx的電流值c電壓表測(cè)量值小于rx兩端的電壓值d電壓表測(cè)量值大于rx兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片p從一端滑向另一端，隨滑片p移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻rx兩端的電壓u也隨之增加，下列反映ux關(guān)系的示意圖中正確的是_解析(1)為了減小誤差，應(yīng)使電表讀數(shù)為量程的，電源電動(dòng)勢(shì)為4 v，故電壓表選c.估算通過(guò)rx的最大電流約為im a0.6 a，所以電流表應(yīng)選b.因?yàn)椋噪娏鞅響?yīng)外接，即應(yīng)采用甲電路，測(cè)量誤差較小(2)(3)電流表、電壓表的讀數(shù)分別為i0.50 a，u2.60 v，所以rx 5.2 .(4)甲電路中產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表的分流作用，選項(xiàng)b正確乙電路中產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表的分壓作用，故選項(xiàng)d正確(5)rx兩端的電壓u，其中r為滑動(dòng)變阻器總阻值，l為滑動(dòng)變阻器兩端總長(zhǎng)度，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知選項(xiàng)a正確答案(1)bc甲(2)見(jiàn)解析圖(3)5.2(4)bd(5)a以題說(shuō)法描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)、測(cè)定金屬絲的電阻率，其實(shí)驗(yàn)原理都涉及伏安法測(cè)電阻，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)要從以下兩個(gè)方面攻克1電路結(jié)構(gòu)：實(shí)驗(yàn)電路至少包括三個(gè)部分：(1)測(cè)量電路；(2)控制電路(滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān))；(3)電源2電路設(shè)計(jì)：(1)電表選擇注意三方面：安全性，要求量程不能太小，電表不反接；準(zhǔn)確性，要求量程不能太大，讀數(shù)一般要超過(guò)量程的；若電表量程不合適，要利用有準(zhǔn)確內(nèi)阻的電表進(jìn)行改裝(2)測(cè)量電路設(shè)計(jì)：若，則應(yīng)把電流表內(nèi)接；若，則應(yīng)把電流表外接(3)控制電路：以小控大用分壓，相差無(wú)幾用限流，即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常采用限流式接法另外滑動(dòng)變阻器必須接為分壓式的情況有三種：電壓要求從零開(kāi)始變化；滑動(dòng)變阻器太小，不能起到限流的作用；限流式不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)若兩種接法均可，則采用限流式，因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究熱敏電阻的溫度特性”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：熱敏電阻rt(常溫下約8 k)、溫度計(jì)、電流表ma(量程1 ma，內(nèi)阻約200 )、電壓表v(量程3 v，內(nèi)阻約10 k)、電池組e(4.5 v，內(nèi)阻約1 )、滑動(dòng)變阻器r(最大阻值為20 )、開(kāi)關(guān)s、導(dǎo)線(xiàn)若干、燒杯和水(1)根據(jù)提供器材的參數(shù)將圖9所示的實(shí)物圖中所缺的導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)接完整圖9(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭p應(yīng)置于_(填“a”或“b”)端(3)利用補(bǔ)接完整的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量出不同溫度下的電阻值，畫(huà)出該熱敏電阻的rtt圖象如圖10中的實(shí)測(cè)曲線(xiàn)，與圖中理論曲線(xiàn)相比二者有一定的差異除了偶然誤差外，下列關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法敘述正確的是_(填選項(xiàng)前的字母，不定項(xiàng)選擇)圖10a電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大b電壓表的分流造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值小c溫度升高到一定值后，電流表應(yīng)改為外接法(4)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)電流較大的恒流電源中使用，當(dāng)電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周?chē)h(huán)境散熱達(dá)到平衡時(shí)，滿(mǎn)足關(guān)系式i2rk(tt0)(其中k是散熱系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周?chē)h(huán)境溫度，i為電流強(qiáng)度)，電阻的溫度穩(wěn)定在某一值若通過(guò)它的電流恒為50 ma，t020c，k0.25 w/c，由實(shí)測(cè)曲線(xiàn)可知該電阻的溫度穩(wěn)定在_c.答案(1)連線(xiàn)如圖所示(2)a(3)ac(4)48(4650均可)解析(1)如果用限流法，待測(cè)電阻兩端的電壓將超出電壓表的量程，故用分壓法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻是大電阻，故用內(nèi)接法(2)開(kāi)始時(shí)待測(cè)電阻兩端的電壓應(yīng)當(dāng)最小，故滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于a端(3)用電流表內(nèi)接法測(cè)量的是待測(cè)電阻和電流表內(nèi)阻的和，故測(cè)量值偏大，a正確；溫度升高，熱敏電阻的阻值變小，當(dāng)與電流表電阻接近時(shí)，應(yīng)改為電流表外接法，c正確(4)將i50 ma、t020c、k0.25 w/c代入i2rk(tt0)中可得r0.1(t20) k，在rtt圖中作出該直線(xiàn)，找到該直線(xiàn)與實(shí)測(cè)rtt曲線(xiàn)的交點(diǎn)，交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)約為48c，所以該電阻的溫度穩(wěn)定在48c.三、以測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)例3(10分)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供了如圖11甲、乙、丙所示的三組器材(1)請(qǐng)把能完成實(shí)驗(yàn)的器材都連成電路圖11(2)某同學(xué)根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖12所示的圖象，由此可知該同學(xué)選用的是_(填“甲”“乙”或“丙”)組器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)根據(jù)圖象可得出電源的電動(dòng)勢(shì)e_v，內(nèi)阻r_.(忽略電表內(nèi)阻的影響，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖12解析(1)只要能取兩組不同數(shù)值，列出閉合電路歐姆定律的表達(dá)式，未知量只有電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻就可以完成實(shí)驗(yàn)，甲圖不滿(mǎn)足要求，乙、丙兩圖滿(mǎn)足要求根據(jù)下面兩幅電路圖連接乙、丙的實(shí)物圖(2)丙圖中的外電阻可以通過(guò)電阻箱讀出來(lái)，所以選的一定是丙圖根據(jù)閉合電路歐姆定律有eirir，整理可得rr，可知圖線(xiàn)與縱軸截距的絕對(duì)值是內(nèi)阻，圖線(xiàn)的斜率是電源的電動(dòng)勢(shì)答案(1)如圖所示(4分，乙、丙各2分，畫(huà)了甲圖則此問(wèn)扣1分)(2)丙(2分)1.4(1.31.5均可)(2分)1.0(0.81.2均可)(2分)以題說(shuō)法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：1伏安法利用電壓表和電流表，閉合電路方程為euir，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解e和r；也可作出ui圖象，圖線(xiàn)的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻2伏阻法利用電壓表和電阻箱閉合電路方程為eu(1)利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒃匠叹€(xiàn)性化，處理為或ure，作圖象或u圖象，利用圖線(xiàn)的截距和斜率求e和r.3安阻法利用電流表和電阻箱閉合電路方程為ei(rr)，利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€(xiàn)性化，處理為r，作r圖象，利用圖線(xiàn)的截距和斜率求e和r.(2013浙江22)采用如圖13所示的電路“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”圖13(1)除了選用圖14照片中的部分器材外，_(填選項(xiàng))；圖14a還需要電壓表 b還需要電流表c還需要學(xué)生電源 d不再需要其他器材(2)測(cè)量所得數(shù)據(jù)如下：測(cè)量次數(shù)物理量123456r/1.21.00.80.60.40.2i/a0.600.700.800.891.001.20u/v0.900.780.740.670.620.43在圖15中用作圖法求得電池的內(nèi)阻r_；圖15(3)根據(jù)第5次所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻ra_.答案(1)a(2)(0.750.10) (3)0.22 解析(1)除照片中的器材外，還需要電壓表，故應(yīng)選a.(2)作出ui圖象，如圖所示，由圖象斜率可求得電池的內(nèi)阻r(0.750.10) .(3)由ui(rra)和第5組數(shù)據(jù)，得：電流表的內(nèi)阻rar(0.4) 0.22 .14從原理遷移中突破電學(xué)實(shí)驗(yàn)題審題示例(9分)在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：a干電池b電流表(00.6 a，內(nèi)阻約0.1 )c靈敏電流計(jì)(滿(mǎn)偏電流ig200 a、內(nèi)阻rg500 )d滑動(dòng)變阻器(020 、2.0 a)e電阻箱rf開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干(1)由于沒(méi)有電壓表，要把靈敏電流計(jì)改裝成量程為2 v的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)的電阻(2)改裝后采用如圖16甲所示電路進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)?jiān)趫D乙上完成實(shí)物連線(xiàn)圖16(3)在閉合開(kāi)關(guān)s前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)至_(填“a端”、“中央”或“b端”)(4)圖17為該實(shí)驗(yàn)繪出的i1i2圖線(xiàn)(i1為靈敏電流計(jì)的示數(shù)，i2為電流表的示數(shù))，由圖線(xiàn)可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)e_v，內(nèi)阻r_.圖17審題模板答題模板(1)由2 vig(rgrx)可得rx9 500 .(2)實(shí)物連線(xiàn)圖如答案圖所示(3)在閉合開(kāi)關(guān)s前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處，滑片應(yīng)移動(dòng)至a端(4)圖線(xiàn)與縱軸的截距約為146 a，對(duì)應(yīng)著電源電動(dòng)勢(shì)e146106(9 500500) v1.46 v；電源內(nèi)阻r 0.82 .答案(1)9 500(2分)(2)電路如圖所示(2分)(3)a端(1分)(4)1.46(1.451.47)(2分)0.82(0.800.84)(2分)(2013東北三省四市二次聯(lián)考)如圖18甲所示為某一型號(hào)二極管，其兩端分別記為a和b.圖乙為它的伏安特性曲線(xiàn)，其外表所標(biāo)示的極性已看不清，為確定該二極管的極性，用多用電表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量圖18(1)首先對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后將紅、黑表筆正確插入插孔后，選用100擋進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量前要進(jìn)行的操作步驟為_(kāi)(2)將多用電表的紅表筆與二極管的a端、黑表筆與二極管的b端相連時(shí)，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大；調(diào)換表筆的連接后，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，由上述測(cè)量可知該二極管的正極為_(kāi)(填“a”或“b”)端(3)當(dāng)給該二極管加上反向30 v電壓時(shí)，用伏安法測(cè)量其電阻值，提供的器材有：直流40 v電源；電流表a1，量程0.6 a，內(nèi)阻約10 ；電流表a2，量程50 a，內(nèi)阻約100 ；電壓表v，量程為50 v，內(nèi)阻約100 k；滑動(dòng)變阻器，總電阻100 ；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干在提供的兩塊電流表中應(yīng)選用_(填“”或“”)，在圖19所示虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(二極管的符號(hào)已畫(huà)在圖中)圖19答案(1)將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指到電阻的零刻度處(2)b(3)電路圖如圖所示解析(1)歐姆調(diào)零的具體步驟為：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指到電阻的零刻度處(2)二極管正向電阻很小，反向電阻極大，多用電表的電流方向是“紅進(jìn)黑出”，可知該二極管的正極為b端(3)根據(jù)題圖乙，當(dāng)反向電壓為30 v時(shí)，反向電流不超過(guò)50 a，故電流表選；二極管反向電阻極大，電流表應(yīng)該采用內(nèi)接法，為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法.(限時(shí)：45分鐘)1(2013福建19(2)硅光電池在無(wú)光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖1甲所示電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無(wú)光照時(shí)的反向伏安特性圖中電壓表v1量程選用3 v，內(nèi)阻為6.0 k；電壓表v2量程選用15 v，內(nèi)阻約為 30 k；r0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)e約為12 v，內(nèi)阻不計(jì)根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖乙連接成完整電路圖1用遮光罩罩住硅光電池，閉合開(kāi)關(guān)s，調(diào)節(jié)變阻器r，讀出電壓表v1、v2的示數(shù)u1、u2.()某次測(cè)量時(shí)，電壓表v1示數(shù)如圖丙，則u1_ v，可算出通過(guò)硅光電池的反向電流大小為_(kāi) ma(保留兩位小數(shù))()該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組u1、u2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓ux和通過(guò)的反向電流ix(表中“”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立ixux坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組ux、ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，如圖2所示請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出ixux圖線(xiàn).123456789u1/v0.000.000.060.120.240.420.721.141.74u2/v0.01.02.13.14.25.46.78.19.7ux/v0.01.02.03.04.05.06.07.08.0ix/ma0.000.000.010.020.040.070.120.190.29圖2()由ixux圖線(xiàn)可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，ix與ux成_(填“線(xiàn)性”或“非線(xiàn)性”)關(guān)系答案連線(xiàn)如圖所示()1.400.23()描點(diǎn)繪出ixux圖線(xiàn)如圖所示()非線(xiàn)性2(2013廣東34(2)圖3(a)是測(cè)量電阻rx的原理圖學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6 a(內(nèi)阻不計(jì))，標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)為30.0 cm.圖3根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖斷開(kāi)s2，合上s1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 v時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u_ v/cm，記錄此時(shí)電流表a1的示數(shù)保持s1閉合，合上s2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度l，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表a1的示數(shù)與步驟記錄的值相同，記錄長(zhǎng)度l和a2的示數(shù)i.測(cè)量6組l和i值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出，寫(xiě)出rx與l、i、u的關(guān)系式rx_；根據(jù)圖(c)用作圖法算出rx_ .答案見(jiàn)解析圖0.16.0解析實(shí)物圖如圖所示由于電阻絲均勻，故單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u0.1 v/cm.設(shè)電阻絲每cm長(zhǎng)的電阻為r，當(dāng)合上s1、斷開(kāi)s2時(shí)，設(shè)此時(shí)流過(guò)電阻絲的電流為i，有：i30.0r30.0u，當(dāng)合上s1、s2時(shí)，ilrirx由上述兩公式得：rx.li圖象如圖所示，由圖象知：li的斜率k60 cm/a，rxku6.0 .3根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)常要進(jìn)行電表的改裝，下面是在一次電表的改裝實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題：一直流電壓表，量程為1 v，內(nèi)阻為1 000 .現(xiàn)將一阻值在5 000 7 000 之間的固定電阻r1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給一直流電源(電動(dòng)勢(shì)e為6 v7 v，內(nèi)阻可忽略不計(jì))，一阻值r22 000 的定值電阻，兩個(gè)單刀開(kāi)關(guān)s1、s2及若干導(dǎo)線(xiàn)(1)為達(dá)到上述目的，將圖4中的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖；圖4(2)連線(xiàn)完成后，當(dāng)s1與s2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90 v；當(dāng)s1閉合，s2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70 v由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為_(kāi) v，電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi) v.答案(1)如圖所示(2)76.3解析(1)因?yàn)闆](méi)有其他的測(cè)量工具，考慮將改裝后的電壓表和電源串聯(lián)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，有電源電動(dòng)勢(shì)和r1兩個(gè)未知數(shù)，因此可通過(guò)改變串聯(lián)電阻來(lái)改變電路中的電流(2)兩次測(cè)量分別根據(jù)閉合電路歐姆定律列式得，s2閉合時(shí)：er1u1，s2斷開(kāi)時(shí)：e(r1r2)u2，聯(lián)立解得電源電動(dòng)勢(shì)為6.3 v，r1的阻值為6 000 ，故改裝后電壓表的量程為(rvr1)7 v.4. 為了較準(zhǔn)確地測(cè)量一只微安表的內(nèi)阻，采用圖5甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下：a待測(cè)微安表(量程500 a，內(nèi)阻約300 )b電阻箱r(最大阻值999.9 )c滑動(dòng)變阻器r1(最大阻值為10 )d滑動(dòng)變阻器r2(最大阻值為1 k)e電源(電動(dòng)勢(shì)為2 v，內(nèi)阻不計(jì))f保護(hù)電阻r0(阻值為120 )(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填“c”或“d”)；(2)按照實(shí)驗(yàn)電路圖在圖乙所示的虛線(xiàn)框中完成實(shí)物圖連接圖5(3)實(shí)驗(yàn)步驟：第一，先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，調(diào)節(jié)電阻箱r的阻值為零；第二，閉合開(kāi)關(guān)s，將滑片緩慢左移，使微安表滿(mǎn)偏；第三，保持滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱r的電阻值使微安表的示數(shù)正好是滿(mǎn)刻度的2/3，此時(shí)接入電路的電阻箱的示數(shù)如圖6所示，阻值r為_(kāi)；圖6第四，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知微安表內(nèi)阻的測(cè)量值ra為_(kāi).(4)若調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為r時(shí)，微安表的示數(shù)正好是滿(mǎn)刻度的1/2，認(rèn)為此時(shí)微安表內(nèi)阻就等于r.則此時(shí)微安表內(nèi)阻的測(cè)量值r與微安表的示數(shù)正好是滿(mǎn)刻度的2/3時(shí)微安表內(nèi)阻的測(cè)量值ra相比，更接近微安表內(nèi)阻真實(shí)值的是_(填“r”或“ra”)答案(1)c(2)實(shí)物圖如圖所示(3)145.5291(4)ra解析(1)由于滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選最大阻值較小的c.(3)如題圖所示，電阻箱接入電路的阻值為r(1004050.5) 145.5 ；設(shè)微安表的滿(mǎn)偏電流為ig，由于滑動(dòng)變阻器滑片位置未動(dòng)，兩次加在電阻箱與微安表兩端的電壓相同，故有igraig(rar)，解得ra291 .