河北省2013高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題訓(xùn)練 電學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)

1、河北2013高考二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題訓(xùn)練電學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)1.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，測(cè)試時(shí)，磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在00.2T和0.41.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)變化的特點(diǎn)：_ _。（2）某同學(xué)想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測(cè)試某長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長(zhǎng)直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤之處_。若裝置調(diào)整正確后再進(jìn)行測(cè)量，電路中所用干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，不計(jì)電池、電流表的內(nèi)阻，試寫(xiě)出磁敏電阻所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從

2、0.4T至1.2T的變化過(guò)程中，通過(guò)磁敏電阻的電流強(qiáng)度IA隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的關(guān)系式：_。 答案：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B在00.2T，磁敏電阻隨磁場(chǎng)非線性增大，0.41.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)線性增大（2分） （2）磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向不相同 （2分） 2如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示該電阻在0時(shí)的電阻值，已知圖線的斜率為k 。若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r）、理想電流表A、滑動(dòng)變阻器R 串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路。用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。（1）根據(jù)圖甲，溫度

3、為t（t0）時(shí)電阻R的大小為_(kāi)。（2）在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)用E、R0、R（滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值）、k等物理量表示待測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式t_。（3）如果某次測(cè)量時(shí)，指針正好指在溫度刻度的10到20的正中央，則測(cè)量值_15（填“大于”、“小于”或“等于”）。3如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤(pán)），R0是阻值為5定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量L與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂

4、端連接有一個(gè)塑料盤(pán)。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱(chēng)重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱(chēng)重物的質(zhì)量為_(kāi)； （2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_(kāi)，該電子秤的稱(chēng)量范圍為_(kāi)；（3）將電流表的表盤(pán)改制成的電子秤示數(shù)盤(pán)有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫(xiě)出兩個(gè)）4.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化。這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱(chēng)為“壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A電源E（3V，內(nèi)阻約為1）B電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1=5）C

5、電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2約為1）D開(kāi)關(guān)S，定值電阻R0（1）為了比較準(zhǔn)確測(cè)量電阻Rx，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)。（2）在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開(kāi)關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1讀數(shù)為I1，A2讀數(shù)為I2，得Rx= （用字母表示）。（3）改變力的大小，得到不同的Rx值。然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值。最后繪成圖像如圖所示。除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F增大而均勻減小外，還可得到的結(jié)論是 。當(dāng)F豎直向下時(shí)可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx= 。5如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁

6、場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。 閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱(chēng)出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)，方向垂直紙面_（選填“向里”或“向外”）； （2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_（選填“向下”或“向上”）加速

7、，加速度大小為_(kāi)。6 “研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示：（1）某同學(xué)改變磁鐵釋放時(shí)的高度，作出E-t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時(shí)間t越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大，即E與t成反比。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程是_的（填寫(xiě)“正確”“不正確”）； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_（判斷是否正確并說(shuō)明理由）。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法如果橫坐標(biāo)取_，就可獲得如圖3所示的圖線； 若在基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將_(填“不變”“增大”或“減小”)。7.市場(chǎng)上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動(dòng)機(jī)電風(fēng)扇，某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測(cè)量電風(fēng)扇正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械功率，

8、于是找到了一臺(tái)這樣的電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但其他字跡不清楚。該小組成員取出電池，并從電風(fēng)扇連接的電池的正、負(fù)兩極各接出一條引線，提供的器材有電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（阻值較小），備用電池若干節(jié)，開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒。（1）測(cè)量時(shí)，選擇的電路圖比較合理的是 圖（填寫(xiě)“甲”或“乙”）（2）該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)補(bǔ)寫(xiě)步驟的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。按事先設(shè)計(jì)的電路連接各元件，并將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移動(dòng)到最左端。合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)片從最左端開(kāi)始緩慢向右移動(dòng)，使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù)，但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動(dòng)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為U0、I0。 。用測(cè)得的物理量表示電動(dòng)機(jī)M正常運(yùn)

9、轉(zhuǎn)時(shí)輸出的機(jī)械功率P輸出= 。（3）該小組同學(xué)找了甲、乙兩個(gè)不同規(guī)格的電風(fēng)扇繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量，用伏安法分別測(cè)出甲、乙兩個(gè)電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖丙所示。若他們將甲、乙兩個(gè)電風(fēng)扇串聯(lián)接在6V的恒定電源兩端，則甲的實(shí)際功率為 W，乙的實(shí)際功率為 W。對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電風(fēng)扇的電壓分別為2V和4V，甲的實(shí)際功率為P甲=U甲I=20.7W=1.4W，乙的實(shí)際功率為P乙=U乙I=40.7W=2.8W。8課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用來(lái)測(cè)算纏繞螺線管的金屬絲長(zhǎng)度。已知纏繞螺線管的金屬絲電阻較小，經(jīng)查閱資料得知該金屬絲的電阻率為=1.710-8m。他們選用了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微

10、器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等器材。 （1）他們使用多用電表粗測(cè)螺線管金屬絲的電阻，操作分以下 三個(gè)步驟，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第步 操作。 將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“”插孔； 選擇電阻檔“1” 把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用 電表的實(shí)數(shù)如圖表示。從圖中可知金屬絲的電阻R= 。 （2）根據(jù)多用電表實(shí)數(shù)，為了減少電阻測(cè)量的實(shí)驗(yàn)誤差，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材連接成下圖所示的電路，要求實(shí)驗(yàn)中電壓表的實(shí)數(shù)能夠從零開(kāi)始變化，閉合開(kāi)關(guān)前，請(qǐng)你檢查 實(shí)驗(yàn)電路，在錯(cuò)誤的連線上畫(huà)“”，并改正至正確位置。根據(jù)你改正的電路，在方框中畫(huà)出電路的原理圖。 （3）他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù) 如右圖所示，金屬絲的

11、直徑為 mm （4）根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值，可估算出繞 制這個(gè)螺絲管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為 m （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）9.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一個(gè)用電器L的額定功率（額定電壓為10V、額定功率在12W15W之間），測(cè)量電路的部分導(dǎo)線已經(jīng)接好（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)室有下列器材可供選用：直流電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻很?。〦2（電動(dòng)勢(shì)為15 V，內(nèi)阻很?。?直流電流表：A1（量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.5 ）A2（量程03 A，內(nèi)阻約為0. 1 ）直流電壓表：V（量程為3 V、內(nèi)阻為3 k）滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍020 ） R2（阻值范圍0200 ）定值電阻：R3=3 k、R4=9 k、R5=25 k 開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干為使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確、方便，請(qǐng)回答：電源應(yīng)該選擇 （填“E1”或“E2”）；電流表應(yīng)該選擇 （填“A1”或“A2”）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇 （填“R1”或“R2”）；由于電壓表的量程不夠，要利用一個(gè)定值電阻進(jìn)行改裝。請(qǐng)選擇合適的定值電阻，在答卷所示圖中用筆畫(huà)線當(dāng)導(dǎo)線連接好測(cè)量電路的剩余部分。10在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測(cè)定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h