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3年高考2年模擬1年原創(chuàng)精品高考系列
電學(xué)實(shí)驗(yàn)
【2018年高考考點(diǎn)定位】
高考考綱中共涉及到這幾個(gè)實(shí)驗(yàn),即測(cè)量金屬的電阻率、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測(cè)定
電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、練習(xí)使用多用電表和傳感器的簡(jiǎn)單使用,其中測(cè)量金屬的電阻率涉及
到螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù),描繪小燈泡伏安特性曲線涉及到電路的連接和電表的選
擇,測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻涉及到閉合同路的歐姆定律以及多用表的使用,知識(shí)點(diǎn)較多,需
要我們仔細(xì)梳理,認(rèn)真掌握。
【考點(diǎn)pk】名師考點(diǎn)透析
考點(diǎn)一、測(cè)量金屬絲的電阻率
【名師點(diǎn)睛】
①實(shí)驗(yàn)原理錯(cuò)誤!未找到引用源。,根據(jù)電壓表和電流測(cè)出電阻錯(cuò)誤!未找到引用源。,測(cè)
出金屬絲的長(zhǎng)度和橫微面積就可以計(jì)算出電阻率。
?對(duì)于金屬絲的長(zhǎng)度的測(cè)量多用到游標(biāo)卡尺;而橫截面積通過(guò)測(cè)量直徑來(lái)計(jì)算,直徑的測(cè)量
經(jīng)常用到螺旋測(cè)微器。
如上圖所示為游標(biāo)卡尺,主要有主尺和游標(biāo)尺兩部分組成,主尺一般以毫米為單位,而游
標(biāo)尺有10分度,20分度和50分度的游標(biāo)尺,分度值分別為錯(cuò)誤!未找到引用源。,錯(cuò)誤!
未找到引用源。和錯(cuò)誤!未找到引用源。;讀數(shù)時(shí)分為兩部分,其一為游標(biāo)尺零刻度線左側(cè)
對(duì)■應(yīng)的主尺上面亳米的整數(shù)倍;其二為與主尺對(duì)齊的游標(biāo)尺第N條刻度線,N乘以精確度;
二者之和即為最終讀數(shù),單位為亳米。注意精確度,末尾的零不可以省去。
上圖所示為螺旋測(cè)微器,又稱(chēng)千分尺,其讀數(shù)有固定刻度和可動(dòng)刻度兩部分構(gòu)成,讀數(shù)時(shí)
先讀出固定刻度上面露出的錯(cuò)誤!未找到引用源。的整數(shù)倍,再讀出刻度可動(dòng)刻度上面與固
定刻度對(duì)齊的刻度線乘以精確度錯(cuò)誤!未找到引用源。,提醒大家注意,可動(dòng)刻度線必須估
讀到下一位;二者之和為最終讀數(shù);由于最終讀數(shù)精確到千分之一亳米,所以乂叫做千分尺。
考點(diǎn)二、描繪小燈泡的伏安特性曲線
【名師點(diǎn)睛】
①實(shí)驗(yàn)原理:通過(guò)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓和流過(guò)小燈泡的電流,記錄小燈泡兩
端的電壓和電流表示數(shù),最終描點(diǎn)連線,做出錯(cuò)誤!未找到引用源。圖像。
?電流表的內(nèi)接和外接:電流表內(nèi)接法如卜圖
—(A)—CZZ)-----
由于電流表和待測(cè)電阻串我而分壓,導(dǎo)致電壓表測(cè)量的電壓不但包括待測(cè)電阻電壓而且包括
電流表電壓,所以此種方法電流表準(zhǔn)確,電壓表偏大,導(dǎo)致測(cè)量的電阻偏大;對(duì)于測(cè)品火電
阻時(shí),由于電流表阻值較小,分壓少,誤差較小,所以一般測(cè)量大電阻用內(nèi)接法。歸納為:
大內(nèi)偏大
電流表外接法如下圖
由于電壓表和待測(cè)電阻并狹而分流,導(dǎo)致電流表所測(cè)電流包括待測(cè)電阻和和電壓表的電流,
此種方案所測(cè)電壓為準(zhǔn)確的,而電流偏大,所以導(dǎo)致測(cè)量的電子偏小;對(duì)于測(cè)量小電阻時(shí),
由于電壓表內(nèi)阻較大,分流少,誤差較小,所以一般測(cè)量小電阻用外接法,歸納為:小外偏
小
綜合考慮小燈泡電阻較小,所以選擇電流表外接法.
③電壓表和電流表量程選擇要注意考慮小燈泡的額定電壓和額定電流,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器過(guò)程
一般不能超過(guò)額定電壓和額定電流。
④滑動(dòng)變阻器的鏈接方式有分樂(lè)式和限流式
上圖為限流式,滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻串聯(lián),滑動(dòng)變阻器右半部分被短路,滑片向右移動(dòng),
電流變小,待測(cè)電阻電壓變小,但是電壓和電流最小都無(wú)法減小到0.
上圖為分壓式,滑動(dòng)變阻器左半部分與待測(cè)電阻并聯(lián),后與滑動(dòng)變阻器右半部分串聯(lián),滑片
向右滑動(dòng),待測(cè)電阻的電壓和電流增大,向左移動(dòng),待測(cè)電阻的電壓和電流逐漸減小,當(dāng)滑
片移動(dòng)到最左端時(shí),待測(cè)電阻被短路,待測(cè)電阻的電壓和電流均為0.與限流式不同之處在
于電壓和電流可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。
考點(diǎn)三、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
【名師點(diǎn)睛】
①實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)閉合回路歐姆定律,錯(cuò)誤!未找到引用源…測(cè)量需路端電壓和干路電流,
做出路端電壓隨電流變化的圖像就可以找到電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
?數(shù)據(jù)處理;根據(jù)路端電壓隨電流變化的數(shù)據(jù)記錄描點(diǎn)作圖如下,那么圖線與縱軸的截距
即電源電動(dòng)勢(shì),斜率即電源內(nèi)阻,需要注意計(jì)算斜率是要看縱釉是否從0開(kāi)始。
UA
nr<12FTFOTFA
考點(diǎn)四、練習(xí)使用多用電表
【名師點(diǎn)睛】
歐姆表表盤(pán)
直交流電流、直流交流電壓表表盤(pán)
交流2.5V電壓表表盤(pán)
機(jī)械調(diào)零旋鈕
歐姆調(diào)零旋鈕
紅表筆插孔
黑表筆插孔
①電阻的測(cè)量:A,機(jī)械調(diào)零,旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕,把指針調(diào)整到左側(cè)零刻線處。B,把紅黑
表筆分別插入正負(fù)插孔,并根據(jù)電阻大小旋轉(zhuǎn)到合適的倍率。C,紅黑表筆短接,此時(shí)相當(dāng)
于電阻等于零,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,把指針調(diào)整到右側(cè)的零刻度線處,即歐姆調(diào)零。C,紅
黑表筆分別于待測(cè)電阻相連,最終電阻讀數(shù)為指針對(duì)應(yīng)刻度乘以倍率。E,使用完畢后,拔
出紅黑表筆,把旋鈕旋轉(zhuǎn)到OFF檔或交流電壓最高檔。
注意:(1)測(cè)量電阻時(shí),右邊為小阻值,左邊為大阻值。開(kāi)始測(cè)量前,指針在左側(cè),若接
入電阻后指針偏角過(guò)小,說(shuō)明示數(shù)太大,倍率太小,應(yīng)該換大倍率;若偏角過(guò)大,說(shuō)明示數(shù)
太小,倍率太大,應(yīng)該換小倍率。(2)歐姆表測(cè)量電住時(shí),電源在歐姆表內(nèi)部,電流方向
為紅進(jìn)黑出,紅表筆接電源負(fù)極,為低電勢(shì),黑表筆接電源正極,為高電勢(shì)。
?電流電壓的測(cè)量:A,機(jī)械調(diào)零,通過(guò)機(jī)械調(diào)整旋鈕把指針調(diào)整到左側(cè)零刻度線處B,測(cè)
電流則通過(guò)紅黑表筆把萬(wàn)用表串聯(lián)入電路,測(cè)電壓則通過(guò)紅黑表筆把萬(wàn)用表并聯(lián)如電路,電
流方向遵循紅進(jìn)黑出,此時(shí)紅表筆為高電勢(shì),黑表筆為低電勢(shì)。C,根據(jù)估測(cè)的電壓和電流
選擇合適的量程。D,讀數(shù)時(shí),刻度盤(pán)共計(jì)50格,可以用量程除以50計(jì)算每格的具體數(shù)值,
根據(jù)指針指示的刻度乘以每格的數(shù)值即為最終讀數(shù)。
考點(diǎn)五、練習(xí)使用多用電表
【名師點(diǎn)睛】
①傳感器是把?些非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓或電流等電學(xué)量,從而放大后輸入控制系統(tǒng)。
②常見(jiàn)傳感器有熱敏電阻,隨溫度升高而減??;光敏電阻,隨光強(qiáng)度增強(qiáng)而減小。
【試題演練】
1.某同學(xué)對(duì)電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,現(xiàn)有如下器材:
電源£(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為1C);電流表4(量程5mA,內(nèi)阻約為10C);
電流表心(量程0.6A,內(nèi)阻約為1。);電壓表%(量程3%內(nèi)阻約為1kQ);
電壓表松(量程15V,內(nèi)阻約為3kQ);滑動(dòng)變阻器用(阻值02Q);
滑動(dòng)變阻器入(阻值020Q);開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。
他對(duì)電阻絲做了有關(guān)測(cè)量,數(shù)據(jù)如下表所示:
金屬絲長(zhǎng)度
編號(hào)金屬絲宜徑勿mn金屬絲直徑的二次方Zymm,;電阻A/C
L/cm
10.2800.0784100.0016.30
20.2800.078450.008.16
30.5600.3136100.004.07
①他在某次測(cè)量中,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑,示數(shù)如圖甲所示,此示數(shù)為刖。
②圖乙是他測(cè)量編號(hào)為2的電阻絲電阻的備選原理圖,則該同學(xué)應(yīng)選擇電路(選填
“A”或"B”)進(jìn)行測(cè)量,電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選,滑動(dòng)變阻器應(yīng)
選O
③請(qǐng)你認(rèn)真分析表中數(shù)據(jù),寫(xiě)出電阻〃與〃間的關(guān)系式廬(比例系數(shù)用力表示),
【答案】①0.512②A,錯(cuò)誤!未找到引用源。,錯(cuò)誤!未找到引用源。,錯(cuò)誤!未找到引
用源。③型與,錯(cuò)誤!未找到引用源。
兀
【解析】
(1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為D=O.5mm+1.2x0.01mm=0.512mm;
(2)因電阻絲電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,故電流表應(yīng)用外接法接法,故選A;
E4
電路中的最大電流乙=加=初記/aO.5.4,電流表選為,電源電壓為4V,則電壓表選匕,滑動(dòng)變阻器
選擇比被測(cè)電阻大2?5倍的,故選改2。
(3)由電阻定律錯(cuò)誤!未找到引用源。及錯(cuò)誤!未找到弓:用源。得:錯(cuò)誤!未找到引用源。,
將表格中的數(shù)據(jù)代入可得錯(cuò)誤!未找到引用源。
【名師點(diǎn)睛】測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)原理,由錯(cuò)誤!未找到引用源。得錯(cuò)誤!未找到引用
源。,可直接測(cè)量的物理量,金屬棒長(zhǎng)度用游標(biāo)卡尺測(cè)量,直徑用螺旋測(cè)微器測(cè)量,電阻由
伏安法測(cè)量;在測(cè)電阻中,涉及電路元件的選擇、滑動(dòng)變阻器的使用、電流表的內(nèi)接和外接,;
還可延伸到表的量程的選擇,表的改裝等,在元件的選擇中,遵從三個(gè)原則,即安全性、準(zhǔn)
確性、方便操作。
2.某興趣小組要精確測(cè)定額定電壓為3/的節(jié)能燈正常工作時(shí)的電阻。已知該燈正常工作時(shí)
電阻約500。。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A(量程:033,內(nèi)阻吊;15。)
B.定值電阻尼=1985。
C.滑動(dòng)變阻器(010。)
【).電壓表/(量程:012匕內(nèi)阻吊=lkQ)
E.蓄電池£(電動(dòng)勢(shì)為12匕內(nèi)阻r很小)
F.電鍵S一只
G.導(dǎo)線若干
(1)要精確測(cè)定節(jié)能燈正常工作時(shí)的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的
(2)選擇正確電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若電壓表的示數(shù)用〃表示,電流表的示數(shù)用/表示,寫(xiě)出測(cè)
量節(jié)能燈電阻的表達(dá)式凡=(用題目中給出的相應(yīng)字母表示)。當(dāng)電流表中
的電流強(qiáng)度/=M時(shí),記下電壓表的讀數(shù)〃并代入表達(dá)式,其計(jì)算結(jié)果即為節(jié)能燈
正常工作時(shí)的電阻。
【答案】(1)C;(2)錯(cuò)誤!未找到引用源。,錯(cuò)誤!未找到引用源。
【解析】
(D要精確測(cè)定額定電壓為3P的節(jié)能燈正常工作時(shí)的電阻,需測(cè)量節(jié)能燈兩端的電壓和通過(guò)節(jié)能燈的電
流,由于電壓表的量程較大,測(cè)量誤差較大,不能用已知的電壓表測(cè)量節(jié)能兩端的電壓,可以將電流表4
與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓;節(jié)能燈正常工作時(shí)的電流約為/=?=之=6相左右,電流表的
R500
量程較小,電流表不能精確測(cè)量電流,可以用電壓表測(cè)量電流;因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于節(jié)能的電阻,
所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電路圖選取C。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律知,燈泡兩端的電壓錯(cuò)誤!未找到引用源。,通過(guò)燈泡的電流錯(cuò)
誤!未找到引用源。,所以節(jié)能燈正常工作時(shí)的電阻錯(cuò)誤!未找到引用源。。改裝后的電壓
表內(nèi)阻為錯(cuò)誤!未找到引用源。,則當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),節(jié)能燈兩端的電壓為錯(cuò)誤!
未找到引用源。,達(dá)到額定電壓,測(cè)出來(lái)的電阻為正常工作時(shí)的電阻。
【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于電流表的量程偏小,無(wú)法測(cè)電流,電壓表的量程偏大,測(cè)量電
壓偏大,最后需通過(guò)改裝,用電流表測(cè)電壓,電壓表測(cè)電流
3.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)£及電阻用和尼阻值.
實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源6不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻國(guó),待測(cè)電阻尼,電壓表V(量程為1.5V,
內(nèi)阻很大),電阻箱〃(0-99.99Q),單刀單擲開(kāi)關(guān)S”單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,導(dǎo)線若干。
(1)先測(cè)電阻用的阻值.請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:
A.閉合Si,將工切換到小調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)1和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)公
B.保持電阻箱示數(shù)不變,,讀出電壓表的示數(shù)應(yīng)
C.則電阻片的表達(dá)式為#=.
(2)甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻用=4.80Q,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)少和電阻尼的阻值.該同學(xué)的
做法是:閉合S”將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)萬(wàn)和對(duì)應(yīng)的電壓表
示數(shù)由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的錯(cuò)誤!未找到引用源。圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)£
=V,電阻兄=Q(保留三位有效數(shù)字)。
【答案】(1)將錯(cuò)誤!未找到引用源。切換到;錯(cuò)誤!未找到引用源。(2)1.43;
1.20
【解析】
(1)保持電阻箱示數(shù)不變,將z切換到由于凡和K串聯(lián),所以通過(guò)N的電流1=5,N兩端的電壓
為%-4,所以房="/=有"五。。
1u\
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,E=*8+與+R),所以±=5?(4.8由此式看出,
RUEREuR
圖線的截距為,=0.7,斜率k=..(4.8+劣尸之7=42,由此兩式得,E=L43夕,弓=1.20。。
【名師點(diǎn)睛】本題為伏阻法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,但由于過(guò)程較為復(fù)雜,故應(yīng)認(rèn)真審題,明確
題中的實(shí)驗(yàn)原理;同時(shí)要注意電源內(nèi)電阻忽略不計(jì),錯(cuò)誤!未找到引用源??傻刃閮?nèi)電阻
處理。
【三年高考】15、16、17年高考真題及其解析
★2017年名考笈曼★
1.【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
中電流表人的內(nèi)阻力=1.0kQ,電阻"=9.0kC,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)
必=3.0Q的電阻。
①按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤!未找到引用源。、錯(cuò)誤!未找到引用源。和錯(cuò)誤!未找
到引用源。三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,
將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、錯(cuò)誤!未找到引用源。間電壓,讀數(shù)不為零,
再測(cè)量、錯(cuò)誤!未找到引用源。間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是導(dǎo)線斷開(kāi);若讀
數(shù)為零,則一定是___________導(dǎo)線斷開(kāi)。
②排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表川
和A2的多組/、/2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由/圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)后V,
內(nèi)阻尸Qo
4/mA
Tirtt“+?a卜??
“沁十卜
【答案】①錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源,②L41(1.361.44均可)0.5
(0.40.6均可)
【解析】①用電壓擋檢測(cè)電路故障,電壓表的表頭是電流計(jì),原電路有斷路,回路中無(wú)電流,
將電壓表接在錯(cuò)誤!未找到引用源。間后有示數(shù),說(shuō)明電路被接通,即錯(cuò)誤!未找到引用源。
間有斷路故障,再測(cè)量錯(cuò)誤!未找到引用源。間電壓,電壓表讀數(shù)不為零,說(shuō)明斷路故障的
范圍被縮小到錯(cuò)誤!未找到引用源。間,則一定是錯(cuò)誤!未找到引用源。導(dǎo)線斷開(kāi);若讀數(shù)
為零,則說(shuō)明電路仍未被接通,斷路故障的范圍被確定在錯(cuò)誤!未找到引用源。間。
②根據(jù)閉合電路的歐姆定律:錯(cuò)誤I未找到引用源。,錯(cuò)誤!未找到引用源。,上式可簡(jiǎn)化
為錯(cuò)誤!未找到引用源。,讀出兩點(diǎn)坐標(biāo):(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:
電動(dòng)勢(shì)后1.41V,內(nèi)阻廠0.5Q。
【名師點(diǎn)睛】由圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要理解圖線的物理意義一一縱軸截距和斜率表
示什么,閉合電路的歐姆定律是核心。
2.12017?新課標(biāo)I卷】(10分)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:小
燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.32A);電壓表錯(cuò)誤!未找到引用源。V(量程3V,
內(nèi)阻3kC);電流表錯(cuò)誤!未找到引用源。(量程0.5A,內(nèi)阻0.5。);固定電阻“(阻
值1000。);滑動(dòng)變阻器〃(阻值09.0Q);電源/(電動(dòng)勢(shì)5V,內(nèi)阻不計(jì));開(kāi)關(guān)S;
導(dǎo)線若干。
<1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8V的范圍內(nèi)而小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)顯,畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。
77mA
350
300
250
100
50
00
50!目:口三|三仁|三仁」
01234UN
圖(a)
由實(shí)驗(yàn)曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻(填“增大”“不變"或''減
小”),燈絲的電阻率__________(填“增大”“不變”或“減小”)。
(3)用另一電源用(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻1.00Q)和題給器材連接成圖(b)所示的電路,
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器"的阻值,可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開(kāi)關(guān)S,在〃的變化范圍內(nèi),
小燈泡的最小功率為W,最大功率為_(kāi)_________Wo(結(jié)果均保留2位小數(shù))
【答案】(1)如圖所示(2)增大增大(3)0.391.17
【解析】(D要求能夠?qū)崿F(xiàn)在a3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量,故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法,
小燈泡為小電阻,電流表用外接法,如答案圖所示3
(2)由圖象知,切線的斜率在減小,故燈泡的電隹隨電流的增大而增大,再由電回定律太=°,知,
S
電阻率增大;
⑶當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為9c時(shí),電路電流最小,燈泡實(shí)際功率最小,此時(shí)A如“而0得氏-1QZM,
在圖中作出該直線如左圖所示,交點(diǎn)坐標(biāo)約為L(zhǎng)M.75V,Z=225mA,尸i=3R.39W;整理得:
1r
/=當(dāng)直線的斜率最大時(shí),與燈泡的7-C曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)最大,即燈泡消耗的功率最
R+rR+r
大。當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻值漢=0時(shí),燈泡消耗的功率最大,此時(shí)交點(diǎn)坐標(biāo)為比3.67V,7=0.32A,如右圖所
示,最大的功率為P?=gL17W。
350
300
250
200
ISO
00
50
0234U/V
【名師點(diǎn)睛】電路圖主要是控制電路、測(cè)量電路的連接。小燈泡阻值為小電阻一一外接法,
電壓從0開(kāi)始測(cè)量一一分壓式接法。然后由伏安特性曲線分析阻值的變化,注意縱軸是電流。
第(3)問(wèn)求小燈泡消耗的實(shí)際功率較難,因小燈泡的任值隨電流的變化而變化,通過(guò)閉合
電路的歐姆定律找到小燈泡實(shí)際的電流、電壓值。
3.12017?新課標(biāo)II卷】(9分)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程
為100nA,內(nèi)限大約為2500Q)的內(nèi)阻??墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器A、R:(其
中一個(gè)阻值為2()Q,另一個(gè)阻值為2000Q);電阻第反(最大阻值為99999.9。);
電源E(電動(dòng)勢(shì)約為L(zhǎng)5V):單刀開(kāi)關(guān)Si和S2。a〃分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。
S(b)
(2)完成下列填空:
①加的限值為Q(填“20”或“2000”)o
②為了保護(hù)微安表,開(kāi)始時(shí)將石的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動(dòng)變阻器的端(填
“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置;將在的滑片。置于中間位置附近。
③將電阻箱用的限值置于2500.0。,接通工。將用的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)總
的滑片〃的位置。最終使得接通S?前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說(shuō)明S2接通前4與〃
所在位置的電勢(shì)1填“相等”或“不相等”)。
④將電阻箱尼和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將發(fā)的阻值置于2601.0。時(shí),
在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為Q(結(jié)果保留到個(gè)
位)。
(3)寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議:。
【答案】(1)連線見(jiàn)解析(2)①20②左③相等④2550(3)調(diào)節(jié)片上的分壓,
盡可能使微安表接近滿量程
【解析】(1)實(shí)物連線如圖:
(2)①滑動(dòng)變阻器通要接成分壓電路,則要選捺阻值較小的20。的滑動(dòng)變阻器;
②為了保護(hù)微安表,開(kāi)始時(shí)將足的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的左端對(duì)應(yīng)的位置;
③將電阻箱凡的阻值置于2500.0Q,接通Su將4的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)凡的滑片D的位置;
最終使得接通Sz前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說(shuō)明出接通前后在助中無(wú)電流流過(guò),可知5與D所在
位置的電勢(shì)相等5
④設(shè)滑片P兩側(cè)電阻分另?的吊1和處2,因6與。所在位置的電勢(shì)相等,可知;&=冬;同理當(dāng)凡和微
安表對(duì)調(diào)后,仍有:察二各;聯(lián)立兩式解得:瑪=&&2=/2500x2601Q=255OQ。
網(wǎng)改22
<3)為了提高測(cè)量精度,調(diào)節(jié)拈上的分壓,盡可能使微安表接近滿蚩程。
【名師點(diǎn)睛】此題考查電阻測(cè)量的方法;實(shí)質(zhì)上這種方法是一種“電橋電路”,搞清電橋平
衡的條件:對(duì)角線電阻乘職相等,即可輕易解出待測(cè)電阻值;知道分壓電路中滑動(dòng)變阻器選
擇的原則及實(shí)物連線的注意事項(xiàng)。
4.12017?新課標(biāo)III卷】(9分〉圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電略圖。
圖中夕是電池;吊、R、R、吊和凡是固定電阻,癥是可變電阻;表頭?的滿偏電流為250
口A,內(nèi)阻為480Qo虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān),月端和6端分別與兩表筆相連。該多用電表
有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1V擋和5V擋,直流電流1mA擋和2.5mA擋,歐姆
X100。擋。
(1)圖(a)中的月端與(填“紅”或"黑”)色表筆相連接。
(2)關(guān)于尼的使用,下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.在使用多用電表之前,調(diào)整能使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置
B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整標(biāo)使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置
C.使用電流擋時(shí),調(diào)整笈使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置
(3)根據(jù)題給條件可得4+是=Q,尸產(chǎn)
(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)夕端是與“1”相連的,則多
用電表讀數(shù)為_(kāi)______;若此時(shí)8端是與“3”相連的,則讀數(shù)為;若此時(shí)8端是
與“5”相連的,則讀數(shù)為。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
【答案】(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47mA(或1.48mA)1100Q2.95V
【解析】(D與多用電表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。
(2)凡是可變電阻,它的作用是歐姆表調(diào)零,使用歐姆指時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整為使電表指針指在
表盤(pán)右端電阻箋”位置。
I及
(3)B端與二號(hào)目連時(shí),是量程較小的電流表,所以舄+%=?^9=160Q;方端與“4%目連時(shí),是蚩程
較小的電壓表,所以&二號(hào)&=880。。
A
(4)若此時(shí)方端與“飛目連,多用電表是量程為2.5mA的電流表,則讀數(shù)為1.47mA5若此時(shí)B端與“3”
相連,多用電表是歐姆xlOOQ擋,則讀數(shù)為1100D;若此時(shí)3端與“5號(hào)目連,多用電表是量程為5V的電
壓表,則讀數(shù)為2.95V。
【名師點(diǎn)睛】會(huì)規(guī)范使用多用電表,能正確讀出多用電表的示數(shù),是解決本題的關(guān)鍵。在平
時(shí)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過(guò)程中要多加注意規(guī)范操作和器材的正確使用方法,多用電表的讀數(shù),重點(diǎn)是分
清測(cè)量的物理量不同,讀數(shù)方法不同。
5.12017?江蘇卷】(10分)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置,實(shí)驗(yàn)原理電路
圖如圖11-1圖所示,繼電器與熱敏電阻吊、滑動(dòng)變阻器〃串聯(lián)接在電源〃兩端,當(dāng)維電器
的電流超過(guò)15mA時(shí),銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實(shí)現(xiàn)溫控.繼電器的電阻約為2DQ,
熱敏電阻的阻值必與溫度t的關(guān)系如下表所示
t/X.30.040.050.060.070.080.0
199.5145.4108.181.862.949.1
(1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源后(3V,內(nèi)阻不計(jì))、電源石(6V,內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變
阻器用(0200Q)、滑動(dòng)變阻器必(0500Q)、熱敏電阻相,繼電器、電阻箱(0999.9。)、
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干.
為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)3080匕之間任一溫度的控制,電源E應(yīng)選用(選填“6”或
“傷”),滑動(dòng)變阻器〃應(yīng)選用(選填“RJ或“尼”).
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作.某同學(xué)為排查電路故障,用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓,則
應(yīng)將如圖11?2圖所示的選擇開(kāi)關(guān)旋至(選填“力”、“B”、或.
(3)合上開(kāi)關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查,在題11-1圖中,若只有從。間斷路,
則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入小。時(shí)指針(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接入小。時(shí)指針—
(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”).
(題11-2圖)
(4)排除故障后,欲使銜鐵在熱敏電阻為50°C時(shí)被吸合,下列操作步驟正確順序
是.(填寫(xiě)各步驟前的序號(hào))
①將熱敏電阻接入電路
②觀察到繼電器的銜鐵被吸合
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將電阻箱從電路中移除
④合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變顯器的限值
⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1Q
【答案】(1)反是(2)0(3)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)(4)⑤?②③①
【解析】(D由表格數(shù)據(jù)知,當(dāng)溫度為30七時(shí),熱敏電阻阻值為199.5Q,繼電器的限值為=20。,當(dāng)電
流為15mA時(shí),E=I(RcRo)=33V,所以電源選易,80七時(shí),熱敏電阻阻值兄=49.1Q,貝”
易,此時(shí)變阻器阻值五=330.9C,所以變阻器選擇五2;(2)多用電表做電壓表測(cè)量電壓,旋
鈕旋至直流電壓擋C處;(3)若只有入c間斷路,表筆接入心力時(shí),整個(gè)回路斷路,電表指針不偏轉(zhuǎn),
接入.、c時(shí)電流流經(jīng)電表,故指針偏轉(zhuǎn);(4)50七時(shí),熱敏電阻阻值為108.1Q,所以應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)
至108.1Q,調(diào)節(jié)變阻器,使銜鐵吸合,再將電阻箱換成熱敏電阻,故順序?yàn)棰茛堍冖邰?
【名師點(diǎn)睛】結(jié)合表格中數(shù)據(jù),利用歐姆定律估算電動(dòng)勢(shì)和電阻的數(shù)值,選擇電源和滑動(dòng)變
阻器.明確實(shí)驗(yàn)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)3080C之間任一溫度的控制,其中3080C就是提示的信
息,結(jié)合表格數(shù)據(jù),可知電阻值的取值.
2016年名考看教一
1.12016?上海卷】(7分)“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。
abede
(1)(單選題)該實(shí)驗(yàn)描繪的是
(A)兩個(gè)等量同種電荷周?chē)牡葎?shì)線
(B)兩個(gè)等量異種電荷周?chē)牡葎?shì)線
(C)兩個(gè)不等量同種電荷周?chē)牡葎?shì)線
(D)兩個(gè)不等量異種電荷周?chē)牡葎?shì)線
(2)(單選題)實(shí)驗(yàn)操作時(shí),需在平整的木板上依次鋪放
(A)導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙、白紙
(B)白紙、導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙
(C)導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫(xiě)紙
(D)白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙
(3)若電壓傳感器的紅、黑探針?lè)謩e接觸圖中&兩點(diǎn)(八"連線與月、〃連線垂直)時(shí),
示數(shù)小于零。為使示數(shù)為零,應(yīng)保持紅色探針與d點(diǎn)接觸,而將黑色探針(選填:
“向左”或“向右”)移動(dòng)。
【答案】(1)B(2)D(3)向右
【解析】(D該實(shí)險(xiǎn)中,用/、3兩個(gè)接線柱分別接在目源的正負(fù)極上,一個(gè)帶正電同卜一個(gè)帶負(fù)點(diǎn),模
擬等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),所以選項(xiàng)B正確。根據(jù)題意,只有當(dāng)指針示數(shù)為零時(shí)才說(shuō)明兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,
現(xiàn)在保持紅色探針與d點(diǎn)接觸,為了保證電壓表示數(shù)為零,需要使黑色探針與紅色探針電勢(shì)相等,則要把
黑色探針向右移動(dòng)。(2)在實(shí)勘中,最上邊一層是導(dǎo)電紙,這樣才可以使/、B接線柱電流通過(guò)導(dǎo)電紙:
接下來(lái)依次是復(fù)寫(xiě)紙和白紙,實(shí)蛉過(guò)程中在導(dǎo)電紙上找到電勢(shì)相同的點(diǎn),需要用探針在導(dǎo)電紙上作標(biāo)記,
標(biāo)記通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙就印到最下層的白紙上。(3)根據(jù)題意:只有當(dāng)指針示數(shù)為零時(shí)才說(shuō)明兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,
現(xiàn)在保持紅色探針與d點(diǎn)接觸,為了保證電壓表示額為零,客要使黑電探針與紅色探針電勢(shì)相等,則要把
黑色探針向右移動(dòng)。
【方法技巧】掌握如何模豆等量異種電荷,會(huì)正確操作該實(shí)驗(yàn),知道導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙和白紙
的放置順序,理解如何判斷兩個(gè)位置電勢(shì)相等的方法,是解決本題的關(guān)鍵。
2.【2016?四川卷】(匚分)用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材:待測(cè)
電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約2Q),保護(hù)電阻用(阻值10Q)和此(限值5Q),滑動(dòng)
變阻器凡電流表A,電壓表V,開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)主要步驟:
(i)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān);
(ii)逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)〃和相應(yīng)電流表的示數(shù)/;
(iii)以〃'為縱坐標(biāo),/為橫坐標(biāo),作〃-/圖線(〃、/都用國(guó)際單位);
(iv)求出。.-/圖線斜率的絕對(duì)值〃和在橫軸上的截距a。
回答下列問(wèn)題:
(1)電壓表最好選用;電流表最好選用。
A.電壓表(03V,內(nèi)阻約15kQ)B.電壓表(03V,內(nèi)阻約3kQ)
C.電流表(0200mA,內(nèi)阻約2Q)D.電流表(030mA,內(nèi)阻約2Q)
(2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱
連接情況是。
A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線柱
B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線柱
C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端的接線柱
D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端的接線柱
(3)選用大a、用和用表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)£和內(nèi)月/?的表達(dá)式后_____,尸______,
代入數(shù)值可得£和r的測(cè)量值。
【答案】(1)A、C(2)C(3)而;錯(cuò)誤!未找到引用源。
W11
【解析】(1)電壓表最好選用內(nèi)阻較大的A;電路能達(dá)到的最大電流/=--------=--------A?180mA,
4+4+/■10+5+2
電流表選用C。(2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。說(shuō)明外電路的電阻變大,涓
動(dòng)孌陽(yáng)器電阻孌大,則兩導(dǎo)線與滑動(dòng)孌阻器接線柱連接情況是一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱,
另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱,故選C。
(3)根據(jù)圖線的在口軸上的截距等于電動(dòng)勢(shì)E,則£=初;斜率等于內(nèi)阻與牝之和,則片*-涇。
【名師點(diǎn)睛】此實(shí)驗(yàn)是課本上的測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn);與課本實(shí)驗(yàn)不同
的地方就是加了兩個(gè)保護(hù)電阻;儀器的選擇要考慮實(shí)驗(yàn)的誤差因素,比如此實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的
是電壓表的分流作用,故選擇電壓表時(shí)要盡量用內(nèi)阻較大的電壓表.
3.[2016?天津卷】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,
要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確,繪制曲線完整,可供該同學(xué)選用的器材除了開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外,還有:
電壓表%(量程03V,內(nèi)阻等于3kQ)
電壓表5(量程015V,內(nèi)阻等于15kQ)
電流表8(量程0200mA,內(nèi)阻等于10Q)
電流表A?(量程03A,內(nèi)阻等于().1Q)
滑動(dòng)變阻器用(010Q,額定電流2A)
滑動(dòng)變阻器發(fā)(01kQ,額定電流0.5A)
定值電阻吊(阻值等于1Q)
定值電阻/(阻值等于10Q)
定值電阻尼(阻值等于1kQ)
電源£(后6V,內(nèi)阻不計(jì))
①請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁。
②該同學(xué)描繪出的〃圖象應(yīng)是下圖中的。
U
【解析】①用電壓表V】和氐串聯(lián),可改裝成量程為U=-v(9+M)=4V的電壓表;用電流表A1與所
并聯(lián)可改裝為量程為1+孕=04A的電流表;待測(cè)小燈泡的阻值較小,故采用電流表外接法;為
使曲線完整,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,故選擇總阻值小的風(fēng),電路如圖。
②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大,故該同學(xué)描繪出的圖線應(yīng)該是B。
【名師點(diǎn)睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn);此題的難點(diǎn)在于題中所給的電
表量程都不適合,所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝,所以要知道電表的改裝方法;
改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻;改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻;其他部分基本和課本實(shí)驗(yàn)一
樣。
4.12016?浙江卷】(10分)某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻,現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約
為3kQ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Q的電流表。采用分壓電路接線,圖1
是實(shí)物的部分連線圖,待測(cè)電阻為圖2中的用,其阻值約為5Qo
圖I圖2
(1)測(cè)用阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接______(填a或力、導(dǎo)線②連接______(填
?;?)。
(2)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,用作圖法求得用的阻值為_(kāi)_____
U/K0.400.801.201.602.002.40
Z/A0.090.190.270.350.440.53
(3)已知圖2中是與片是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體,分的邊長(zhǎng)是吊
的錯(cuò)誤!未找到引用源。,若測(cè)兆的阻值,則最優(yōu)的連線應(yīng)選_____(填選項(xiàng))。
A.①連接a,②連接cB.①連接a,②連接(1
C.①連接力,②連接cI).①連接"②連接"
【答案】(1)ad(2)作圖如圖所示4.44.7(3)B
【解析】(D因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值,故采用電流表外接法:滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;
故測(cè)處的阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接,、導(dǎo)線②連接由⑵作圖如圖;&=等=言Q44。
(3)根據(jù)電阻定律可得:夫=04=£;故五231,要測(cè)五2的限值,與以懂五1一樣,最優(yōu)的連線應(yīng)①連
dLd
接4②連接由故選Bo
【名師點(diǎn)睛】此題是伏安法測(cè)電阻的問(wèn)題。解本題的關(guān)鍵是知道器材及電路的選擇及數(shù)據(jù)的
處理方法;電路的選擇:當(dāng)滿足卡>>R時(shí),用電流表外接電路;當(dāng)滿足凡>>同時(shí),用電
流表內(nèi)接電路。注意實(shí)物連線問(wèn)題中滑動(dòng)變阻器的分壓連接方法是:“一上兩下”。能夠用
電阻定律來(lái)分析兩導(dǎo)體的電阻關(guān)系。
5.12016?全國(guó)新課標(biāo)in卷】(5分)某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
兩根金屬導(dǎo)軌力和錯(cuò)誤!未找到引用源。固定在同一水立面內(nèi)且相互平行,足夠大的電磁鐵
(未畫(huà)出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方,S極位于兩導(dǎo)軌的正下方,一金屬棒置于導(dǎo)軌上且
與兩導(dǎo)軌垂直。
(1)在圖中畫(huà)出連線,完成實(shí)驗(yàn)電路。要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路,一旦在開(kāi)關(guān)閉
合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)。
(2)為使金屬棒在離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度,有人提出以下建議:
A.適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B.換一根更長(zhǎng)的金屬棒C.適當(dāng)增大金屬棒中
的電流
其中正確的是(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)),
【答案】(1)如圖所示(2)AC
/金屬棒
產(chǎn)b
q4
【解析】(1)如圖所示,注意滑動(dòng)變阻器的接法是限流接法。
(2)根據(jù)公式尸=核可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流,可增大金屬棒受到的安培力,根據(jù)動(dòng)能
定理產(chǎn):m/可知金屬棒離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大,即離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度變大,AC正確;若換用一
根更長(zhǎng)的金屬棒,但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變,所以對(duì)最后的速度沒(méi)有影響,B
錯(cuò)誤。
【方法技巧】對(duì)于高中實(shí)驗(yàn),要求能明確實(shí)驗(yàn)原理,認(rèn)真分析各步驟,從而明確實(shí)驗(yàn)方法;
同時(shí)注意掌握?qǐng)D像的性質(zhì),能根據(jù)圖像進(jìn)行分析,明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用。
2015耳裔老友觀★
1.12015?上海?27]如圖是一個(gè)多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖。電流表滿偏電流0.5mA、
內(nèi)阻1OQ;電池電動(dòng)勢(shì)L5V、內(nèi)阻1Q;變阻器錯(cuò)誤!未找到引用源。阻值0-5000Q。
(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V刻度的,當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45V、內(nèi)
阻增大到4。時(shí)仍可調(diào)零。調(diào)零后錯(cuò)誤!未找到引用源。阻值將變_________(選填“大”或
“小”);若測(cè)得某電阻阻值為300。,則這個(gè)電阻的真實(shí)值是。
(2)該歐姆表?yè)Q了一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為10。的電池,調(diào)零后測(cè)量某電阻的阻值,
其測(cè)量結(jié)果____________1選填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”)
【答案】(1)??;290(2)準(zhǔn)確
【解析】(1)由閉合電路歐姆定律:錯(cuò)誤!未找到引用源。得:錯(cuò)誤!未找到引用源。,因
為式中月變小,不變大,故吊將減?。阂?yàn)樵摎W姆表的刻度是按電池電動(dòng)勢(shì)為后1.5V刻度
的。測(cè)得某電阻阻值為300。時(shí),電流表中的電流錯(cuò)誤!未找到引用源。,其它錯(cuò)誤!未找
到引用源。,當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)下降到=1.45V時(shí),此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻錯(cuò)誤!未找到引用源。,
由閉合電路歐姆定律得錯(cuò)誤!未找到引用源。,解得真實(shí)值*=290。。
(2)該歐姆表?yè)Q了一個(gè)中動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為10。的電池,調(diào)零后測(cè)曷某電阻的限值的
測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻的變化,可以通過(guò)調(diào)零電阻的阻值的變化來(lái)抵消。
【名師點(diǎn)睛】本題考查多用電表歐姆擋的工作原理,解答本題要求熟練閉合電路歐姆定律
的應(yīng)用,掌握多用表的原理。
2.[2015?山東-22】如圖甲所示的電路圖中,恒流源可作為電路提供恒定電流R為
定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表。某同學(xué)利用該電路研究滑動(dòng)變阻器用消耗
的電功率。改變吊的阻值,記錄多組電流、電壓的數(shù)值.得到如圖乙所示的人/關(guān)系圖線。
回答下列問(wèn)題:
(1)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將(填“增大”或“減小”)。
(2)I滬Ao
(3)用消耗的最大功率W(保留一位有效數(shù)字)。
【答案】(1)減?。唬?)1.()(3)5
【解析】(D滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí),比阻值減小,則總電阻減小,電壓變小,則電壓表讀數(shù)變小;
20
(2)由電路圖可知:Z=Z+-,即:2R-瓜,由圖線可知,小20;R=k=——Q=20Q,則
010
A>=1.0A5
(3)凡消耗的功率為P=IU=2QI-2QP,則當(dāng)7=0.5時(shí),功率的最大值為2=5歹
【規(guī)律總結(jié)】首先要搞清實(shí)驗(yàn)的原理及圖線的物理意義,找到函數(shù)關(guān)系,通過(guò)圖線的斜
率和截距求解未知量.
3.[2015?四川-8(2)】用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值用。已知電池的
電動(dòng)勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐。可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
電流表8(量程03()mA);
電流表A(量程0100mA):
電壓表V(量程06V');
滑動(dòng)變阻器用(阻值05。);
滑動(dòng)變阻器五(阻值0300Q);
開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干條,
某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
I.設(shè)計(jì)如圖3所示的電珞圖,正確連接電路。
II.將"的限值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān),逐次調(diào)小斤的阻值,測(cè)出多組〃和/的值,并記錄。
以〃為縱軸,/為橫軸,得到如圖4所示的圖線。
III.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將尼改接在反。之間,力與少直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)II的步
驟,得到另一條卜/圖線,圖線與橫軸/的交點(diǎn)坐標(biāo)為(九0),與縱軸〃的交點(diǎn)坐標(biāo)為
(0,6)O
回答下列問(wèn)題:
①電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用;
②由圖4的圖線,得電源內(nèi)阻r=o;
、、UN
6.S-
③用人、4和T表示待測(cè)電阻的關(guān)系式凡=,代入數(shù)值可得色
④若電表為理想電表,凡接在后。之間與接在力、〃之間,滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位
置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍,電壓表示數(shù)變化范
圍。(選填“相同”或“不同”)
【答案】①A2,金;②25;③錯(cuò)誤!未找到引用源。一八④相同,不同。
【解析】①根據(jù)題設(shè)條件中電池的電動(dòng)勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐,可估算出電路中的
電流為數(shù)十毫安,因此電流表應(yīng)選用小,為了電路正常工作,以及方便調(diào)節(jié),多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻
器應(yīng)選用夫2。
②根據(jù)圖3電路結(jié)構(gòu)可知,電壓表測(cè)量了電路的路端電壓,電流表測(cè)量了電路的總電流,因此圖4中,圖
線斜率絕對(duì)值即為電源的內(nèi)阻,有:/=固=|晨
(60-20)x107
③當(dāng)改接電路后,將待測(cè)電阻與電源視為整體,即為一“等效電源”,此時(shí)圖線的斜率為等效電源的內(nèi)阻,
因此有:/=,+8=|川=緊,解得:母=華-r
④若電表為理想電表,忌接在反C之間與接在月、S之間,電路的總電阻可變范圍不變,因此電流表的示
數(shù)變化范圍相同,忌接在二、c之間時(shí),電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,而忌接在/、刀之間時(shí),
電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器與必兩端電壓的和,由于對(duì)應(yīng)某一滑動(dòng)變阻器阻值時(shí),電路的電流相同,因此
電壓表的讀數(shù)不同,所以電壓表示數(shù)變化范圍也不同。
【方法技巧】理清電路結(jié)構(gòu)、抓住電學(xué)實(shí)驗(yàn)的根本原理一一伏安法和閉合電路歐姆定律,以
不變應(yīng)萬(wàn)變。
4.[2015?安徽-2111)某同學(xué)為了測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,從實(shí)驗(yàn)室找到以下器
材,一個(gè)滿偏電流為100nA,內(nèi)阻為2500Q的表頭,一個(gè)開(kāi)關(guān),兩個(gè)電阻箱(錯(cuò)誤!未找到
引用源。)和若干導(dǎo)線;
(1)由于表頭量程偏小,該同學(xué)首先需要將表頭改裝成量程為50mA的電流表,則應(yīng)將表頭
與電阻箱(填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”),并洛電阻箱阻值調(diào)為
(2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示,
通過(guò)改變電阻"測(cè)相應(yīng)的電流/,并且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如下表:
1一3456
RiH95075(155.(145035.025.U
/'.in\?150IK724M2。5^6.04X.(?
/伍V?142140156133126120
圖1圖2
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù),圖2中已描繪出四個(gè)點(diǎn),請(qǐng)將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中,并畫(huà)
出錯(cuò)誤!未找到引用源。圖線。
②根據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)〃是V,內(nèi)阻/是
【答案】(1)并聯(lián)5.0(2)①如圖所示?1.532.0
/?/v
//mA
【解析】(D把小量程的電流表改裝成大量程的電'流表需并聯(lián)小電阻,由并聯(lián)的的特點(diǎn),電壓相等
口一乙)犬=,述”得式=5.00。
(2)如圖所示,由EUZK+IQ+KK)得區(qū)=后一/?+&),縱截距為電源的電動(dòng)勢(shì)£。
154—11R
廣+&==Q,K/=5.0Q,得尸=20Q。
5OxlO-3
【名師點(diǎn)睛】測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是高考的熱點(diǎn),這兩年總是和它綜合出題,而電表的
改裝只要運(yùn)用?下串并聯(lián)的特點(diǎn),很容易得出答案
5.[2015-海南-12】某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)星電容器充電時(shí)兩極板間的電壓隨時(shí)
間的變化。實(shí)驗(yàn)中使用的器材為:電池內(nèi)阻很?。?、開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤!未找到引用源。和錯(cuò)誤!
未找到引用源。、電容器。(約100錯(cuò)誤!未找到引用源。)、電阻錯(cuò)誤!未找到引用源。(約
200k錯(cuò)誤!未找到引用源。)、電阻錯(cuò)誤!未找到引用源。(1k錯(cuò)誤!未找到引用源。)、
電壓表V(量程6V)、秒表、導(dǎo)線若干。
C
S2
圖(b)圖(c)
(1)按圖(a)所示的電路原理將圖(b)中實(shí)物圖連線。
(2)先閉合開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤!未找到引用源。,再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤!未找到引用源。:閉合開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤!
未找到引用源。,同時(shí)按卜秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)。若某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖(c)所示,電壓表的
讀數(shù)為V(保留2位小數(shù))。
(3)該同學(xué)每隔
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