（浙江專用）2019版高考物理大二輪復(fù)習(xí)優(yōu)選習(xí)題 專題六 實(shí)驗(yàn) 提升訓(xùn)練21 電學(xué)實(shí)驗(yàn).doc

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提升訓(xùn)練21　電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)出金屬絲的電阻Rx,甲、乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測(cè)量: (1)甲同學(xué)直接用多用電表測(cè)其電阻,多用電表電阻擋有3種倍率,分別是100 Ω、10 Ω、1 Ω。該同學(xué)選擇10 Ω倍率,用正確的操作方法測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大。為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)你從以下給出的操作步驟中,選擇必要的步驟,并排出合理順序:　　　　。(填步驟前的字母) A.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“1 Ω” B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“100 Ω” C.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆 D.將兩表筆分別連接到Rx的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆 E.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆 ②按正確步驟測(cè)量時(shí),指針指在圖1所示位置,Rx的測(cè)量值為　　　　 Ω。 (2)乙同學(xué)則利用實(shí)驗(yàn)室里下列器材進(jìn)行了測(cè)量: 電壓表V(量程0~5 V,內(nèi)電阻約10 kΩ) 電流表A1(量程0~500 mA,內(nèi)電阻約20 Ω) 電流表A2(量程0~300 mA,內(nèi)電阻約4 Ω) 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 Ω,額定電流為2 A) 滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為250 Ω,額定電流為0.1 A) 直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,內(nèi)電阻約為0.5 Ω) 開關(guān)及導(dǎo)線若干 圖1 圖2 圖3 為了較精確畫出I-U圖線,需要多測(cè)出幾組電流、電壓值,故電流表和滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用　　　　(選填器材代號(hào)),乙同學(xué)測(cè)量電阻的值比真實(shí)值　　　　(選填“偏大”“偏小”或“相等”),利用選擇的器材,請(qǐng)你在圖2方框內(nèi)畫出理想的實(shí)驗(yàn)電路圖,并將圖3中器材連成符合要求的電路。 2.(1)小明同學(xué)在描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,為了更準(zhǔn)確選取電壓表和電流表的合適量程,決定先用多用電表測(cè)量小燈泡的阻值。小明同學(xué)按正確步驟測(cè)量,發(fā)現(xiàn)兩表筆接觸小燈泡的測(cè)量端的開始一段時(shí)間,指針讀數(shù)不斷增大。你認(rèn)為可能的原因是　　　　　　　　　　　。歐姆擋置于“1”, 穩(wěn)定后指針指在如圖位置,則此時(shí)小燈泡阻值的測(cè)量值為　　　　Ω。 (2)下列實(shí)驗(yàn)電路圖中,不可以用來測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的是(　　) 可以得到多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(一般5個(gè)以上),用圖象法處理數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)電路圖是(　　) (3)A、B二端接入電路,向右移動(dòng)滑片可以增大電路中電流的接法是(　　) 3.某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)阻約為0.50 Ω;實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)、電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻為0.70 Ω)、滑動(dòng)變阻器R(10 Ω,2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干。 (1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 圖1 圖2 (2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接　　　　。 (3)通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　V(保留3位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=　　　　 Ω(保留2位有效數(shù)字)。 圖3 (4)實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障,于是小組成員又找來一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻,組成了如圖4所示的電路,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖5所示,圖線斜率為k,與橫軸的截距為a,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　,內(nèi)阻r=　　　　(用k、a、R0表示)。 4.小明同學(xué)在做“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)時(shí),為了更準(zhǔn)確地選取電壓表和電流表的合適量程,決定先用多用電表測(cè)量小燈泡的阻值。 (1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖甲所示,該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)　　　　(選填“①”或“②”)。 (2)小明使用多用電表歐姆擋的“10”擋測(cè)量小燈泡的電阻,讀數(shù)如圖乙所示,為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,小明應(yīng)該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆擋　　　　(選填“100”或“1”)擋,兩表筆短接并調(diào)節(jié)　　　　(選填“①”或“②”)。 (3)按正確步驟測(cè)量后,指針指在如圖丙所示位置,則小燈泡阻值的測(cè)量值為　　　　 Ω。 5.小李同學(xué)欲選擇圖甲中實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究: (1)他先選用圖中器材ABCFG完成“測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。正確連接電路并操作后,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖所示的U-I圖象, 則由圖象可得干電池的電動(dòng)勢(shì)為　　　　V,內(nèi)阻為　　　　(結(jié)果保留2位小數(shù))。 (2)小明同學(xué)采用與題(1)不同的方案測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則除了器材AB外,還需要圖中的　　　　(填寫器件下的字母編號(hào)即可)。 (3)若小李同學(xué)找來另一節(jié)完全相同的干電池并選擇圖中的ABCEFG完成描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)趫D甲上幫他補(bǔ)充完成必需的導(dǎo)線連接。  提升訓(xùn)練21　電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.答案 (1)AEDC　22　(2)A2,R1　偏小　如解析圖 解析 (1)發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大,知電阻較小,則換用“1 Ω”,換擋后需重新調(diào)零。然后去測(cè)電阻,最后將旋鈕旋至“OFF”擋或交流電壓的最高擋。故合理順序?yàn)?AEDC。 Rx的測(cè)量值為221 Ω=22 Ω。 (2)通過電阻電流的最大值I=522 A=0.23 A,所以選擇量程為300 mA的電流表測(cè)量比較準(zhǔn)確?？傋柚禐?50 Ω的滑動(dòng)變阻器阻值相對(duì)較大,測(cè)量時(shí)誤差大,所以選擇總阻值為10 Ω的滑動(dòng)變阻器。 由于待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻,屬于小電阻,所以電流表采用外接法。因采用外接法,則由于電壓表的分流而使電流表測(cè)量結(jié)果偏大,由歐姆定律可知,所測(cè)電阻偏小。 若采用限流法,電路中的電流較大,容易超過電流表的量程,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電路圖如圖所示。根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,如圖所示。 2.答案 (1)小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大　281　(2)B　AC　(3)ACD 解析 (2)B選項(xiàng)圖中雖然可以改變電阻,但不知道電阻的具體數(shù)據(jù),故B不能測(cè)出。選項(xiàng)A圖中滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器可以使電壓表電流表示數(shù)變化,取多組數(shù)據(jù);選項(xiàng)C圖中電阻箱可以改變示數(shù),測(cè)量多組數(shù)據(jù)。 3.答案 (1)見解析　(2)見解析　(3)1.45　0.60 (4)kak-1　R0k-1 解析 (1)電路直接采用串聯(lián)即可,電壓表并聯(lián)在電源兩端,由于電流表內(nèi)阻已知,則應(yīng)采用電流表相對(duì)電源的內(nèi)接法;電路圖如圖所示。 (2)對(duì)照電路圖,實(shí)物圖完善后如下圖。 (3)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知,電源的電動(dòng)勢(shì)為E=1.45 V,內(nèi)阻為r+RA=ΔUΔI=1.45-0.800.50 Ω=1.30 Ω,故r=1.30 Ω-0.70 Ω=0.60 Ω。 (4)由閉合電路歐姆定律可知:E=U2+U2-U1R0r,變形得:U1=U2R0+rr-R0Er, 當(dāng)U1=0時(shí),U2=a,則有:0=R0+rra-R0Er,又R0+rr=k,解得:E=kak-1,r=R0k-1。 4.答案 (1)①　(2)1?、凇?3)28 解析 (1)多用電表在使用前,若指針沒有對(duì)齊左邊的0刻度線,應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,即調(diào)節(jié)①旋鈕。 (2)當(dāng)用“10”擋測(cè)量時(shí),若指針偏轉(zhuǎn)角度太大,說明所選擋位太大,需要把選擇開關(guān)倍率減小,即選“1”擋。選擇開關(guān)換擋后應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零,即調(diào)節(jié)②。 5.答案 (1)1.48　0.65~0.70　(2)DG或DF (3)如圖: