2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破五 物理實(shí)驗 第13講 電學(xué)實(shí)驗效果自評.doc

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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破五 物理實(shí)驗 第13講 電學(xué)實(shí)驗效果自評1xx四川高考用實(shí)驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6 V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐?？蛇x用的實(shí)驗器材有：電流表A1(量程030 mA)；電流表A2(量程0100 mA)；電壓表V(量程06 V)；滑動變阻器R1(阻值05 )；滑動變阻器R2(阻值0300 )；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條。某同學(xué)的實(shí)驗過程如下：.設(shè)計如圖1所示的電路圖，正確連接電路。.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖2所示的圖線。 .斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變。重復(fù)的步驟，得到另一條UI圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0)，與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，U0)?；卮鹣铝袉栴}：電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_；由圖2的圖線，得電源內(nèi)阻r_；用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx_，代入數(shù)值可得Rx；若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動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A2R225r相同不同解析電路總電阻可能的最小值約為數(shù)十歐，則回路中可能的最大電流大于30 mA，可見，電流表應(yīng)選用A2。若選用滑動變阻器R1，電路中電流變化范圍太窄，并且當(dāng)R1連入電路阻值最大時，電路中電流仍可能會超過電流表A2的量程，故應(yīng)選用R2。圖2中，UI圖線的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，由圖象可知：r25 。由題意可知，RxR，則Rxr。若電表為理想電表，Rx接在B、C或A、B之間，對干路中電流無影響，故電流表示數(shù)變化范圍相同，很顯然，電壓表示數(shù)變化范圍不相同。2xx福建高考某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。實(shí)驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接；某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_A；該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將_只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為_W(保留兩位小數(shù))。答案如圖所示0.444225(2.222.28均對)解析根據(jù)題意，實(shí)驗電路為分壓電路，電流表外接，按照電流流向即可完成連線，在連線時要注意電表的極性，并注意接線要連到接線柱上。因為電流表的最小分度值是0.02 A，所以讀數(shù)為220.02 A0.44 A。當(dāng)電源的內(nèi)阻與外阻相同時，小電珠的總功率最大，即當(dāng)總電流I1.5 A，路端電壓為U1.5 V時，小電珠的總功率最大，從題圖中可知U1.5 V時，通過每個小電珠的電流為I00.38 A，所以有n4，總功率約為PIU1.51.5 W2.25 W。3xx天津高考用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5 V，內(nèi)電阻約1 )的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kD電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kE滑動變阻器：01000 ，額定電流0.5 AF滑動變阻器：020 ，額定電流2 A為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_。(均填儀器的字母代號)如圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將_和_相連、_和_相連、_和_相連。(均填儀器上接線柱的字母代號)實(shí)驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗。實(shí)驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)。答案ADFadcgfh(3條連線必須全對)或U，或R(橫縱坐標(biāo)互換亦可)解析由于被測電池組的電動勢約4.5 V，因此電壓表應(yīng)選用D，由于電池允許通過的電流一般不超過0.5 A，因此電流表選用A，滑動變阻器起限流作用，為了方便調(diào)節(jié)，因此阻值不宜太大，選用F?？紤]到電流表內(nèi)電阻與電池組的內(nèi)電阻相差不大，而電壓表內(nèi)電阻特別大，為了使測量誤差盡可能小，需用電壓表測量電流表和滑動變阻器的總電壓，故還需在電路中用導(dǎo)線將a與d相連接，c與g相連接，f與h相連接，電路連接如圖。若用電阻箱與電壓表以伏阻法測電源電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，EUr，變形得，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出的圖象是一條直線。4xx課標(biāo)全國卷電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗室提供的器材如下：待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約為3000 )，電阻箱R0(最大阻值為99999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值100 ，額定電流2 A)，電源E(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導(dǎo)線若干。(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實(shí)驗步驟：_(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，RV_RV(填“”、“”或“ 斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故RVRV(其他合理說法同樣給分)解析(1)由于R1的總阻值遠(yuǎn)小于測量電路總電阻，故控制電路采用分壓式接法，電路圖見答案。(2)(3)見答案。5xx課標(biāo)全國卷圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 ，滿偏電流為1 mA；R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3 mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10 mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1_，R2_。(2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 的標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。電池的電動勢為1.5 V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 和1000 ：滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 和3000 。則R0應(yīng)選用阻值為_的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為_的滑動變阻器。(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻。圖(b)中的R為保護(hù)電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路。則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱_(填“b”或“c”)相連。判斷依據(jù)是：_。答案(1)15 35 (2)300 3000 (3)c 閉合開關(guān)時，若電表指針偏轉(zhuǎn)，則損壞的電阻是R1；若電表指針不動，則損壞的電阻是R2解析(1)由并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等有：使用a和b兩個接線柱時1 mA100 (31) mA(R1R2)；使用a和c兩個接線柱時1 mA(100 R2)(101)mAR1，聯(lián)立可得R115 ，R235 。(2)由題意知校準(zhǔn)時電路中電流的范圍為0.5 mAI3.0 mA，則由閉合電路歐姆定律知電路中總電阻R總滿足500 R總3000 ，而兩電表的總電阻RA150 183 ，故R0R應(yīng)滿足317 R0R2817 ，可知R0只能選用300 的，R只能選用3000 的。(3)在圖(b)電路中，當(dāng)d接c時，若R1損壞則毫安表仍接入電路而有示數(shù)，若R2損壞則毫安表不接入電路而無示數(shù)，故可由毫安表有無示數(shù)來判斷損壞的電阻；當(dāng)d接b時，無論R1還是R2損壞，對毫安表示數(shù)的影響相同，從而不能進(jìn)行判定。