2019高考物理大二輪復習 題型二 實驗題 電學實驗專項訓練.doc
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電學實驗專項訓練 (時間:45分鐘 滿分:100分) 1.(16分)某興趣小組用測定金屬絲的電阻率的實驗方法測出金屬絲的長度,他們查得金屬絲電阻率為ρ,并粗測電阻絲的電阻約為5 Ω,實驗室中有以下供選擇的器材: A.電池組(3 V,內阻約1 Ω) B.電流表A1(0~3 A,內阻0.012 5 Ω) C.電流表A2(0~0.6 A,內阻約為0.125 Ω) D.電壓表V1(0~3 V,內阻4 kΩ) E.電壓表V2(0~15 V,內阻15 kΩ) F.滑動變阻器R1(0~20 Ω,允許最大電流1 A) G.滑動變阻器R2(0~2 000 Ω,允許最大電流0.3 A) H.開關,導線若干。 (1)為了使實驗電路更節(jié)能,且測量結果盡量準確,測金屬絲電阻時電流表應選 ,電壓表應選 ,滑動變阻器應選 。(填寫儀器前字母代號) (2)將設計的電路圖畫在下面虛線框內。 (3)若用螺旋測微器測得金屬絲直徑d的讀數(shù)如圖,則直徑d= mm。 (4)若用d表示直徑,測得電阻為R,則金屬絲的長度為 。 2.(16分)某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內阻。 A.待測干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動勢約為1.5 V,內阻為幾歐姆 B.直流電壓表V1、V2,量程均為3 V,內阻約為3 kΩ C.定值電阻R0未知 D.滑動變阻器R,最大阻值為Rm E.導線和開關 (1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖,在圖乙方框中畫出相應的電路圖。 甲 乙 (2)實驗之前,需要利用該電路圖測出定值電阻R0,方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm,再閉合開關,電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20,則R0= (用U10、U20、Rm表示)。 丙 (3)實驗中移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖丙所示,圖中直線斜率為k,與橫軸的截距為a,則兩節(jié)干電池的總電動勢E= ,總內阻r= 。(均用k、a、R0表示) 3.(16分)(2018全國卷Ⅰ)某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究在25~80 ℃范圍內某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標稱值(25 ℃時的阻值)為900.0 Ω;電源E(6 V,內阻可忽略);電壓表V(量程150 mV);定值電阻R0(阻值20.0 Ω),滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 Ω);電阻箱R2(阻值范圍0~999.9 Ω);單刀開關S1,單刀雙擲開關S2。 甲 實驗時,先按圖甲連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0 ℃。將S2與1端接通,閉合S1,調節(jié)R1的滑片位置,使電壓表讀數(shù)為某一值U0;保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0;斷開S1,記下此時R2的讀數(shù),逐漸降低溫控室的溫度t,得到相應溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0 ℃,實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680. 0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列問題: (1)在閉合S1前,圖甲中R1的滑片應移動到 (填“a”或“b”)端; (2)在圖乙的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點,并作出R2-t曲線; 乙 丙 (3)由圖乙可得到RT在25~80 ℃范圍內的溫度特性,當t=44.0 ℃時,可得RT= Ω; (4)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應讀數(shù)如圖丙所示,該讀數(shù)為 Ω,則手心溫度為 ℃。 4.(16分)在探究小燈泡的伏安特性時,所用小燈泡上標有“2.5 V,0.6 W”字樣,實驗室提供的器材有: A.電流表A1(內阻約為5 Ω、量程為0~25 mA) B.電流表A2(內阻約為1 Ω,量程為0~300 mA) C.電壓表V1(內阻約為5 kΩ、量程為0~3 V) D.電壓表V2(內阻約為15 kΩ、量程為0~15 V) E.滑動變阻器R1(最大阻值為10 Ω、額定電流為0.6 A) F.滑動變阻器R2(最大阻值為1 000 Ω、額定電流為0.2 A) G.穩(wěn)壓電源E(電動勢為9.0 V、內阻可忽略) H.開關一個、定值電阻若干、導線若干 由以上信息回答下列問題: (1)實驗前設計的電路圖如圖甲所示。為了減小實驗誤差,該實驗所用的電流表、電壓表、滑動變阻器應分別為 (選填器材前的字母)。為保護滑動變阻器和燈泡,應在電路中串聯(lián)的定值電阻R0合適的電阻值應為 (選填“1 Ω”“10 Ω”“30 Ω”或“100 Ω”)。 甲 乙 (2)請確定測量電路中電壓表右側導線的正確位置后,在圖乙中用筆畫線代替導線,將實物完整連接起來。 (3)連接好電路后,通過改變滑動變阻器的滑片位置,并通過計算機描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示。若將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢E=3 V、內阻r=5 Ω的電源上,每個小燈泡所消耗的實際功率為 W。(結果保留兩位有效數(shù)字) 丙 5.(18分)實際電流表都有內阻,為了測量電流表G1的內阻rg,提供的器材如下: ①待測電流表G1(0~5 mA,內阻約300 Ω) ②電流表G2 (0~15 mA,內阻約100 Ω) ③定值電阻R1(R1=150 Ω) ④滑動變阻器R2(0~20 Ω) ⑤電源(電動勢為3 V) ⑥開關S及導線若干 (1)為了使測量結果盡量精確,設計并在虛線框中畫出實驗的電路圖。 (2)對照所畫電路圖連接如圖所示的實物圖。 (3)閉合開關S,移動滑片至某一位置,記錄G1和G2的讀數(shù)I1和I2,則待測電流表的內阻可表示為rg= 。 6.(18分)(2016全國卷Ⅲ)某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗。兩根金屬導軌ab和a1b1固定在同一水平面內且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導軌的正上方,S極位于兩導軌的正下方,一金屬棒置于導軌上且與兩導軌垂直。 (1)在圖中畫出連線,完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動。 (2)為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度,有人提出以下建議: A.適當增加兩導軌間的距離 B.換一根更長的金屬棒 C.適當增大金屬棒中的電流 其中正確的是 (填入正確選項前的標號)。 答案： 1.答案 (1)C D F (2)如圖所示 (3)0.950 (4)πd2R4ρ 解析 (1)由于電源電動勢為3 V,電表讀數(shù)要達到半偏,則電壓表選D; 由I=ER+r可知,電路中最大電流約為0.5 A,則電流表選C; 為了節(jié)能和使測量結果盡量準確,滑動變阻器采用限流接法,故滑動變阻器電阻不能太大,選F; (2)為了使測量結果盡量準確,由Rx=5 Ω,則有Rx
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