高考物理大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題十四 必考 電學(xué)實(shí)驗(yàn)

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專題十四 必考 電學(xué)實(shí)驗(yàn)考綱解讀實(shí)驗(yàn)名稱考試屬性說明必考加試9.測繪小燈泡的伏安特性曲線1.不要求知道二極管伏安特性曲線的特征與意義2不要求了解數(shù)字式多用電表的使用方法3不要求分析測定電池的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的誤差11.練習(xí)使用多用電表12.測定電池的電動勢和內(nèi)阻 測繪小燈泡的伏安特性曲線1實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路圖(如圖1所示)(1)測多組小燈泡的U、I的值，并繪出IU圖象；(2)由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系圖12電流表內(nèi)接法與外接法的比較電流表內(nèi)接法電流表外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測UxUA電壓表分流I測IxIV電阻測量值R測RxRARx測量值大于真實(shí)值R測Rx測量值小于真實(shí)值適用條件RARxRVRx3.滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法比較滑動變阻器的接法限流式分壓式兩種接法的電路圖負(fù)載R上電壓的調(diào)節(jié)范圍UE0UE負(fù)載R上電流的調(diào)節(jié)范圍I0I4.滑動變阻器兩種接法的適用條件(1)限流式接法適合測量阻值較小的電阻(跟滑動變阻器的最大電阻相比相差不多或比滑動變阻器的最大電阻還小)(2)分壓式接法適合測量阻值較大的電阻(一般比滑動變阻器的最大電阻要大)5實(shí)驗(yàn)器材小燈泡“3.8 V0.3 A”、電壓表“03 V15 V”、電流表“00.6 A3 A”、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆6實(shí)驗(yàn)器材選取(1)原則：安全；精確；操作方便(2)具體要求電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流干電池中電流一般不允許超過0.6 A.用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實(shí)際最大電流電壓表或電流表的量程不能小于被測電壓或電流的最大值電壓表或電流表的指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的以上從便于操作的角度來考慮，限流式接法要選用與待測電阻相近的滑動變阻器，分壓式接法要選用較小阻值的滑動變阻器7實(shí)驗(yàn)步驟(1)畫出電路圖(如圖2甲所示)圖2(2)將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖乙所示的實(shí)物電路(3)測量與記錄移動滑動變阻器觸頭位置，測出12組左右不同的電壓值U和電流值I，并將測量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中(4)數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立直角坐標(biāo)系在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線8注意事項(xiàng)(1)電路的連接方式：電流表應(yīng)采用外接法：因?yàn)樾襞?3.8 V，0.3 A)的電阻很小，與量程為0.6 A的電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法：目的是使小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化(2)閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的觸頭應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為零的一端，使開關(guān)閉合時小燈泡的電壓能從零開始變化，同時也是為了防止開關(guān)剛閉合時因小燈泡兩端電壓過大而燒壞燈絲(3)IU圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U1.0 V左右繪點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)較大誤差例1(2016浙江4月選考模擬)在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5 V、電流為0.3 A.圖3(1)部分連線的實(shí)物照片如圖3甲所示，請?jiān)趫D中完成實(shí)物連接圖(2)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.18 A，電壓表的指針如圖乙所示，則電壓為_ V，此時小燈泡的功率是_ W.(3)正確測量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的_(填字母)A BC D答案(1)見解析圖(2)1.500.27(3)C解析(1)如圖所示(2)電壓表的示數(shù)為1.50 V；功率PUI0.27 W.(3)溫度變高，電阻率變大，所以答案為C.變式題組1小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件(最大電壓不超過2.5 V，最大電流不超過0.55 A)的伏安特性曲線，在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材：A電壓表(量程3 V，內(nèi)阻6 k)B電壓表(量程15 V，內(nèi)阻30 k)C電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻0.5 )D電流表(量程3 A，內(nèi)阻0.1 )E滑動變阻器(阻值范圍05 ，額定電流為0.6 A)F滑動變阻器(阻值范圍0100 ，額定電流為0.6 A)G直流電源(電動勢E3 V，內(nèi)阻不計(jì))H開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學(xué)設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓).I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選_；電壓表選_；滑動變阻器選_(以上均填寫器材代號)(2)請?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖答案(1)CAE(2)見解析圖解析(1)從表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流測量值I的范圍為00.50 A，電壓測量值U的范圍為02.00 V，因此電流表應(yīng)選C，電壓表應(yīng)選A.因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)要測量多組(U，I)值，需使電壓U連續(xù)變化，因此，滑動變阻器應(yīng)接成分壓式，故選阻值較小的滑動變阻器E.(2)由表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)R，估算電學(xué)元件的電阻值大約為幾歐，因此電流表外接電路圖如圖所示2(2016浙江10月學(xué)考18)做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，要求采用分壓電路，電流表外接小王的連接如圖4甲所示，閉合開關(guān)S前請老師檢查，老師指出圖中標(biāo)示的、兩根連線有一處錯誤，錯誤連線是_(填“”或“”)；圖中標(biāo)示的、和三根連線有一處錯誤，錯誤連線是_(填“”“”或“”)小王正確連線后，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器滑片C移到_處(填“A”或“B”)閉合開關(guān)S，此時電壓表讀數(shù)為_V緩慢移動滑片C至某一位置時，電流表指針如圖乙所示，電流表的示數(shù)為_A.甲乙圖4答案A00.32 解析本實(shí)驗(yàn)的電路圖如下：應(yīng)該采用分壓式、外接法，所以、兩根導(dǎo)線有問題實(shí)驗(yàn)開始時為了保證實(shí)驗(yàn)儀器的正常使用，需要將C撥到最左端，即A處，開關(guān)閉合后，電壓表讀數(shù)為0 V.圖乙中電流表的讀數(shù)為0.32 A(不需要估讀)練習(xí)使用多用電表一、歐姆表原理(多用電表測電阻原理)1構(gòu)造：如圖5所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成圖5歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)外部：接被測電阻Rx.全電路電阻R總RgRrRx.2工作原理：閉合電路歐姆定律I.3刻度的標(biāo)定：紅、黑表筆短接(被測電阻Rx0)時，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R，使IIg，電流表的指針達(dá)到滿偏，這一過程叫歐姆調(diào)零(1)當(dāng)IIg時，Rx0，在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”(圖甲)(2)當(dāng)I0時，Rx，在I0處標(biāo)為“”(圖乙)(3)當(dāng)I時，RxRgRr，此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值，Rx叫中值電阻(圖丙)二、多用電表1多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程2外形如圖6所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項(xiàng)目和量程圖63多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“”插孔，黑表筆插入“”插孔)三、多用電表的使用1多用電表測電流的方法及讀數(shù)(1)選擇直流電流擋合適的量程(2)將被測電路導(dǎo)線卸開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中注意使電流從紅表筆流入電表(3)讀數(shù)時，首先要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度2多用電表測電壓的方法及讀數(shù)(1)選擇直流電壓擋合適的量程(2)將電表與被測電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢要比黑表筆高(3)讀數(shù)時，首先要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度3多用電表電阻擋刻度的特點(diǎn)：歐姆表的“0”刻度線在刻度盤的最右端，刻度盤的最左端為“”刻度線且刻度不均勻4電阻擋調(diào)零旋鈕的使用：將選擇開關(guān)扳到歐姆擋上，此時紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極選好量程后，先調(diào)零，然后測量，換用不同量程必須重新調(diào)零測量完畢，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋5電阻擋倍率選擇及電阻測量；利用歐姆擋測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)過大或過小，誤差都比較大(1)合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度線附近，一般應(yīng)在R中4R中的范圍內(nèi)(2)選擋時若無法估計(jì)待測電阻的大小，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋到“100”擋，歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接到電阻兩端，若指針偏角太小，則逐漸增大量程，直到指針指到中值電阻附近為止6測量二極管的正反向電阻：二極管是一種半導(dǎo)體元件，如圖7所示，它的特點(diǎn)是電流從正極流入時電阻很小，而從正極流出時電阻較大圖7四、數(shù)據(jù)處理1測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字2測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可五、注意事項(xiàng)1多用電表使用“七注意”：(1)使用前要機(jī)械調(diào)零(2)兩表筆在使用時，電流總是“紅入黑出”(3)選擇開關(guān)的功能區(qū)域，要分清是測電壓、電流還是電阻，還要分清是交流還是直流(4)電壓、電流擋為量程范圍擋，歐姆擋為倍率擋(5)刻度線有三條：上為電阻專用，中間為直流電壓、交流、共用，下為交流2.5 V專用(6)測電阻時：待測電阻與電路、電源一定要斷開兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿指針指中值附近較準(zhǔn)，否則換擋每換一擋必須重新歐姆調(diào)零讀出示數(shù)要乘以倍率(7)使用完畢，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長期不用應(yīng)取出電池2表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“”孔，黑表筆插入“”孔，注意電流的實(shí)際方向3區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕4. 在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r，切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電路中必須連有燈泡或其他用電器，不能只連接一個二極管，否則極易燒壞二極管例2(1)用如圖8所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：圖8旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置將插入“”“”插孔的兩表筆短接，旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電阻的_(填“0刻線”或“刻線”)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1 k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)圖9(2)用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如圖9所示若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100 mA_ mA直流電壓2.5 V_ Vb電阻100_ 答案(1)ST0刻線ADC(2)指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100 mA22 mA直流電壓2.5 V0.55 Vb電阻100370 解析(1)用多用電表測量電阻時，在測量之前就要觀察指針是否在零刻度線上，若指針不在零刻度線上，則用螺絲刀小心轉(zhuǎn)動調(diào)零螺絲S，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線然后轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)K，選擇量程，再將兩表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕T，使得指針對準(zhǔn)滿偏刻度(即電阻的“0”刻線)，接下來才能將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，測量被測電阻的阻值若在測量過程中，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，表明被測的電阻阻值很大，這時要換用更高倍率的擋位，例如，本題就要從“100”擋位更換到“1 k”的位置(2)直流電流100 mA擋讀中間部分“010”一排，最小分度值為2 mA估讀到1 mA就可以了；直流電壓2.5 V擋讀“0250”一排，最小分度值為0.05 V估讀到0.01 V就可以了；電阻“100”擋讀第一排，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.7”乘以倍率“100”變式題組3(2015浙江選考模擬)某實(shí)驗(yàn)小組在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中：圖10(1)用多用電表測量某一電學(xué)元件，多用電表的選擇開關(guān)旋至如圖10所示操作正確，表盤指針如圖11所示，則該電學(xué)元件阻值為_ 圖11(2)(單選)該電學(xué)元件可能是_A一個阻值未知的電阻B“220 V,15 W”的白熾燈C“220 V,100 W”的白熾燈答案(1)3 000(2)A解析(1)根據(jù)指針?biāo)肝恢眉斑x擇開關(guān)所選擋位，可得該電學(xué)元件的阻值為30100 3 000 .(2)根據(jù)R可以計(jì)算出選項(xiàng)B、C白熾燈在正常工作時的電阻分別為3 227 和484 ，用多用電表測電阻時，燈絲的溫度低，電阻小于額定功率下的電阻，選項(xiàng)A正確4(2016紹興市9月選考)在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)欲測量一節(jié)干電池的電壓，下述操作正確的是_(填字母)A歐姆調(diào)零、選擇擋位、表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極)、讀數(shù)B機(jī)械調(diào)零、選擇擋位、表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極)、讀數(shù)C選擇擋位、機(jī)械調(diào)零、表筆接觸電池兩極(其中黑表筆接觸正極)、讀數(shù)D選擇擋位、歐姆調(diào)零、表筆接觸電池兩極(其中黑表筆接觸正極)、讀數(shù)(2)該同學(xué)欲測量如圖甲所示插座的電壓，則應(yīng)把多用電表的選擇開關(guān)打到如圖乙所示的_位置(選填A(yù)、B、C、Q字母)(3)經(jīng)過正確操作后，電表指針指向如圖丙所示，則插座的電壓為_V.圖12答案見解析解析(1)多用電表測電壓，應(yīng)先機(jī)械調(diào)零，再選擇電壓擋位，還需使電流從紅表筆流入電壓表，黑表筆流出，所以應(yīng)選擇B.(2)插座電壓大約為220 V，且是交流電，所以多用電表選擇開關(guān)應(yīng)打到交流250 V，即應(yīng)打到圖乙所示的H位置(3)根據(jù)電壓表的讀數(shù)規(guī)則，電壓表示數(shù)，即插座電壓應(yīng)為200.0 V.測定電池的電動勢和內(nèi)阻1實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路圖(1)實(shí)驗(yàn)電路(如圖13所示)圖13(2)實(shí)驗(yàn)依據(jù)：閉合電路歐姆定律(3)E和r的求解：由UEIr得，解得E、r.(4)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖14所示圖14圖線與縱軸交點(diǎn)為E；圖線與橫軸交點(diǎn)為I短；圖線的斜率表示r|.2實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺3基本操作(1)電流表用0.6 A的量程，電壓表用3 V的量程，按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好電路(2)把滑動變阻器的滑片移到使阻值最大的一端(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中(4)斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求E、r的處理方法(1)列多個方程組求解，再求E、r的平均值(2)圖象法處理：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建坐標(biāo)系、描點(diǎn)、連線，縱軸截距為電動勢E，直線斜率k的絕對值為內(nèi)阻r.5注意事項(xiàng)(1)為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池(2)電流不要過大，應(yīng)小于0.5 A，讀數(shù)要快(3)要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，變化范圍要大些(4)若UI圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r|確定(5)電流表要內(nèi)接(因?yàn)閞很小)例3采用如圖15所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”圖15(1)除了選用圖16中的部分器材外，_(填選項(xiàng))；圖16A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)測量所得數(shù)據(jù)如下： 測量次數(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用作圖法求得電池的內(nèi)阻r_；(3)根據(jù)第5次所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻RA_.答案(1)A(2)如圖所示(0.750.10) (3)0.22 解析(1)根據(jù)所給的電路圖知所給的器材中缺少電壓表，故A項(xiàng)正確；(2)將所給的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在UI圖象中，如圖所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律得UrIE，因此圖線的斜率的絕對值表示電池的內(nèi)阻，從圖象上取兩點(diǎn)代入得r0.75 ；(3)電壓表測得的是電阻箱和電流表消耗的電壓和，因此電流表的電阻等于電壓表示數(shù)除電流表示數(shù)再減去電阻箱的阻值，即為0.22 .變式題組5(2015浙江10月選考18)某實(shí)驗(yàn)小組做“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖17所示：圖17(1)電流表示數(shù)如圖18所示，則電流為_ A.圖18(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得UI圖象如圖19所示，則電動勢E_ V，內(nèi)阻r_ .圖19答案(1)0.25(2)1.430.75解析(1)由圖可知，電流表示數(shù)約為0.2 A0.022.5 A0.25 A.(2)UI圖象中，直線與U坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值表示電動勢，內(nèi)電阻r|.由圖可知電動勢E1.43 Vr| 0.75 .6在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖20所示的實(shí)物電路圖20(1)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_(填“最大值”“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R010 的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_(填“1”或“2”).方案編號電阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的R圖象是一條直線若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E_，內(nèi)阻r_.(用k、b和R0表示)答案(1)最大值(2)2(3)R0解析(1)實(shí)驗(yàn)時，為保護(hù)電壓表，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最大，此時電壓表兩端電壓最小(2)電壓表的量程為3 V，故電阻箱兩端的最小電壓約為6 V根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，電阻箱阻值的最小值為20 .在實(shí)驗(yàn)時，為減小讀數(shù)誤差，所用電表的指針偏角一般不小于其量程的，當(dāng)電壓表量程為1 V時，由，得R80 .所以選擇方案2較合理(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律EU(Rr)變形得()R，R圖象的截距b，斜率k，聯(lián)立這兩個式子得E，rR0.1某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍為020 ，連接電路的實(shí)物圖如圖1所示下列對該學(xué)生接線的說法錯誤的是()圖1A滑動變阻器不起變阻作用B電流表接線有錯C電壓表量程選用不當(dāng)D電壓表接線不妥答案C解析由電路圖可知，滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，滑動變阻器被接成了定值電阻，不起變阻作用，故A正確；由電路圖可知，電流表正負(fù)接線柱接反了，電流表接線錯誤，故B正確；由電路圖可知，電壓表選3 V量程，電壓表量程選擇正確，故C錯誤；電壓表直接接在電源連接上，開關(guān)不能控制電壓表與電源斷開，電壓表接線不妥，故D正確2用如圖2所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量(1)旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置(3)將插入“”“”插孔的表筆短接，旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電阻的_(填“0”刻線或“”刻線)(4)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1 k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)圖2答案(1)S(3)T“0”刻線(4)BDC解析(1)電表使用前要旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕S進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線；(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置(3)將插入“”“”插孔的表筆短接，旋動歐姆調(diào)零旋鈕T，使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線(4)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明所選擋位太大，應(yīng)換小擋進(jìn)行測量，應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)K置于“10”的位置，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測電阻，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：B、D、C.3. 要測繪一個標(biāo)有“3 V、0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V.(1)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖中的_(填字母代號)圖3(2)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示，當(dāng)小燈泡的電壓為1.0 V，其電阻為_，由圖可得，當(dāng)電壓U1 V后，小燈泡電阻R隨溫度T的升高而_(填“增大”或“減小”)答案(1)D(2)10增大解析(1)測量燈泡的伏安特性曲線應(yīng)采用分壓式接法，同時因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；故電路圖應(yīng)選擇D；(2)由圖可知，當(dāng)電壓為1.0 V時，電流為0.10 A；則由歐姆定律可知：R 10 ；IU圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)；由圖可知，圖象的斜率越來越小，說明電阻在增大4某學(xué)習(xí)小組欲探究小燈泡(“3 V、1.5 W”)的伏安特性，可提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A電池組：電動勢約4.5 V，內(nèi)阻可不計(jì)；B雙量程的電壓表：V1：量程為03 V、內(nèi)阻約為3 k；V2：量程為015 V、內(nèi)阻約為15 k；C雙量程的電流表：A1：量程為00.6 A、內(nèi)阻約為1 ； A2：量程為03 A、內(nèi)阻約為0.1 ；D滑動變阻器R：阻值范圍010 、允許通過最大電流為2 A；E開關(guān)S，導(dǎo)線若干在盡量提高測量精度的情況下，請回答下列問題：(1)根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖4甲連接成完整電路；(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動片應(yīng)移到_端(選填“A”或“B”)；甲乙圖4(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙上畫出小燈泡的UI圖線.組數(shù)1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49答案(1)如圖所示(2)A(3)如圖所示 解析(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動變阻器分壓式接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故采用電流表外接法以減小誤差；故連線如圖所示 (2)為了讓電壓值從零開始調(diào)節(jié)，由圖可知測量電路與滑動變阻器的左側(cè)并聯(lián)；故開始時滑片應(yīng)滑到A端；(3)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示 5. 某班同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)甲乙圖5(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測量電阻Rx的阻值，當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“100”的位置時，多用電表指針示數(shù)如圖5甲所示，此被測電阻的阻值約為_ .(2)某同學(xué)按如圖乙所示的電路圖連接元件后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)A、B不亮該同學(xué)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障檢查前，應(yīng)將開關(guān)S_.(選填“閉合”或“斷開”)(3)若(2)中同學(xué)檢查結(jié)果如表所示，由此可以確定_. 測試點(diǎn) b、f b、e b、d d、e多用表表盤指示A燈A斷路 B燈B斷路C燈A、B都斷路 Dd、e間導(dǎo)線斷路答案(1)2.6 k(2)斷開(3)D解析(1)歐姆表的讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率，即：26100 2.6 k；(2)兩燈不亮，可以用歐姆表測量兩點(diǎn)間的電阻來判斷有無斷路，檢查前，應(yīng)將開關(guān)S斷開；(3)由圖知在bf、be、de之間存在斷路，而bd之間電阻較小，說明bd之間沒有斷路，因此判斷de間發(fā)生斷路，D正確； 故選D.6為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖6甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路，合上開關(guān)，電流表和電壓表均有讀數(shù)當(dāng)將滑動變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動時，開始一段時間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)一直都很小，而電壓表的示數(shù)接近1.5 V且?guī)缀醪蛔儯钡疆?dāng)滑片滑至臨近B端時，電壓表和電流表的示數(shù)才急劇變化，出現(xiàn)上述情況的原因是_改進(jìn)方法是_改進(jìn)后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出如圖乙所示的圖象，由圖象可知，這個電池的電動勢為E_V，內(nèi)阻r_.圖6答案滑動變阻器阻值太大，有效使用的部分短選擇全阻值更小的滑動變阻器1.462.3解析滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測量滑動變阻器電壓，剛開始滑片由A端向B端逐漸滑動時，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說明隨著電阻的變小，滑動變阻器的電阻占整個電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑片滑至臨近B端時，電壓表的示數(shù)急劇變化，說明滑動變阻器的總電阻太大，所以原因是：滑動變阻器阻值太大，有效使用的部分短，改進(jìn)方法為：選擇全阻值更小的滑動變阻器；UI圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E1.46 V，內(nèi)電阻等于圖線的斜率，故r 2.3 .7某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的其它器材有：A電壓表V：0315 VB電流表A：00.63 AC滑動變阻器R1：(20 ，1 A)D滑動變阻器R2：(1 000 ，0.1 A)E開關(guān)S和導(dǎo)線若干甲乙圖7(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用的量程為_(填“03 V”或“015 V”)；電流表應(yīng)選用的量程為_(填“00.6 A”或“03 A”)；變阻器應(yīng)選用_；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求連接實(shí)物電路圖(圖7甲)；(3)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)已在UI圖中標(biāo)出，如圖乙所示請你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成UI圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E_V，電阻r_.答案(1)03 V00.6 AR1(2)(3)150.5解析(1)一節(jié)干電池的電動勢約為1.5 V，故電壓表應(yīng)選用的量程為 03 V；為了調(diào)節(jié)方便并能減小誤差，故變阻器應(yīng)選用R1；電流表應(yīng)選用的量程為00.6 A；(2)連接實(shí)物圖，如圖甲所示：甲乙(3)作圖如圖乙所示：圖象的縱軸截距表示電動勢，故電動勢為1.5 V；斜率絕對值表示電源內(nèi)電阻，故r 0.5 .8在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時，所用器材有：電動勢為6 V的電源，額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線，要求能測出盡可能多的數(shù)據(jù)，圖8甲所示是沒有連接完的實(shí)物電路(已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根)(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整(2)連好電路，閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2 V，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向_(填“左”或“右”)端滑動(3)通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的UI圖線，根據(jù)UI圖線提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率為_W.(4)小燈泡的UI圖線是曲線而不是過原點(diǎn)的直線，原因是_甲乙圖8答案(1)實(shí)物電路圖如圖所示(2)右(3)0.5(4)燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大解析(1)小燈泡的電阻很小，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)時，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實(shí)物電路如圖所示(2)燈泡額定電壓為2.5 V，電壓表的示數(shù)為2.2 V，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端電壓，由圖示電路圖可知，將滑片P向右端滑動，可以增大燈泡兩端的電壓(3)根據(jù)UI圖象可知，U2.5 V時，I0.2 A，所以小燈泡的額定功率為PUI2.50.2 W0.5 W.(4)UI圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示燈絲的電阻，圖線是曲線而不是過原點(diǎn)的直線，這是因?yàn)闊艚z的電阻會隨溫度的升高而增大9小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動變阻器供選擇：A滑動變阻器(阻值范圍010 、額定電流3 A)B滑動變阻器(阻值范圍02 000 、額定電流1 A)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動變阻器是_(填寫字母序號)(2)在圖9甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整(3)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至_(選填“左”或“右”)端(4)利用表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的UI圖線圖9(5)他們在UI圖象上找到小燈泡工作電壓為2.0 V時坐標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算此狀態(tài)的電阻阻值時，小明提出用圖象上該點(diǎn)的曲線斜率表示小燈泡的阻值；小華提出該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示小燈泡的阻值你認(rèn)為_(選填“小華”或“小明”)的方法正確答案(1)A(2)見圖甲(3)左(4)見圖乙(5)小華解析(1)由于燈泡的電阻大約在幾歐左右，為了便于測量，滑動變阻器選擇010 的(2)由于燈泡的電壓和電流從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法；電流表采用外接法實(shí)物連線圖如圖甲所示(3)為了保護(hù)測量電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端(4)描點(diǎn)連線，小燈泡的UI圖線如圖乙所示(5)根據(jù)歐姆定律知，R，電阻的大小為該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率，故小華正確