《2017－2018学年高中物理 第11周 电学实验（二）周末培优 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017－2018学年高中物理 第11周 电学实验（二）周末培优 新人教版（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11周 电学实验（二）（测试时间：40分钟，总分：60分）班级：_ 姓名：_ 座号：_ 得分：_一、选择题（共2小题，每小题4分，共8分。）1关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是A接表内电源负极的应是黑表笔B换挡后，都要重新调零，使指针指到满刻度C表盘刻度是均匀的D表盘刻度最左边表示电阻阻值为0【答案】B2关于多用电表的使用，下列操作正确的是A测电压时，应按图甲连接方式测量B测电流时，应按图乙连接方式测量C测电阻时，应按图丙连接方式测量D测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量【答案】BD【解析】测电压时，红表笔应接电势高的点，黑表笔应接电势低的点，所以A错误，B正确；测电阻时，应
2、将电阻从电路中断开，C错误；由于黑表笔接的是内部电源的正极，所以测二极管的正向电阻时，黑表笔应接二极管的正极，应按图丁连接方式测量，D正确。【名师点睛】应明确欧姆表的读数方法和操作原理，特别是黑表笔接的是“”插孔，红表笔接的是“+”插孔，黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连，否则指针将会反向偏转。二、实验题（共6小题，共52分）3（6分）在做测定金属的电阻率的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20 。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大。他可选用的器材有：电源E：电动势为8 V，内阻为1.0 ；电流
3、表A：量程0.6 A，内阻约为0.50 ；电压表V：量程10 V，内阻约为10 k；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0 ；开关一个，导线若干。（1）根据上述条件，测量时电流表应采用_。（选填“外接法”或“内接法” ）（2）在方框内画出实验电路图。（3）若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx=_。【答案】（1）外接法（2分） （2）见解析（2分） （3）（2分）（3）金属丝电阻的表达式。4（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图（a）所示的IU坐标系中，通过
4、描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。（1）根据图线的坐标数值，请在图（b）中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。（2）根据图（a），可判断出图（c）中正确的关系图是_（图中P为小灯泡功率）。（3）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10 的定值电阻串联，接在电压恒为8 V的电源上，如图（d）所示，则电流表的示数为_A，每个小灯泡的功率为_W。【答案】（1）（3分） （2）D（1分） （3）0.6（2分） 0.6（2分）（2）由题图（a）所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，由P=I2R可知，在PI2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随I的增大而增大，则PI
5、2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，ABC错误，D正确。（3）由图（d）所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I。在这个闭合电路中，E=U+2IR0，代入数据并整理得，U=820I，在下图坐标系中作出U=820I的图象如图所示，由图象可知，两图象交点坐标值为：U=2 V，I=0.3 A，此时通过电流表的电流值IA=2I=0.6 A，每只灯泡的实际功率P=UI=20.3 W=0.6 W。5（8分）实验室新进一批规格为“3 V，1 W”的小灯泡，某物理兴趣小组想测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从0开始变化。现有电源E（4
6、V，内阻不计），滑动变阻器R（020 ，额定电流2 A）、多用电表，开关S一个，导线若干，电流表A（00.6 A，内阻约为1.0 ）、电压表V（03 V，内阻约为3 k）。（1）粗测小灯泡的电阻，应选择多用电表_（填“1”、“10”或“100”）倍率的电阻挡，调零后，将表笔分别与小灯泡的两极连接，示数如图甲所示，试解释此时电阻为何小于灯泡正常工作的电阻_。（2）请在图乙所示的虚线框内补画出满足实验要求的电路图。【答案】（1）1（2分） 正常工作时，电流较大温度较高，电阻较大（2分）（2）如图所示（4分）（2）测量灯泡的伏安物性曲线时要用到滑动变阻器分压接法，同时由于灯泡内阻较小，故应采用电流表
7、外接法，故对应在的电路图为如图所示；【名师点睛】本题考查测量灯泡伏安特性曲线的实验，要注意明确本实验中一般采用应用电流表外接法。当要求电流表或电压表从零调时，滑动变阻器应用分压式接法，此时应选阻值小的滑动变阻器便于调节。6（8分）采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此实验进行改进，设计出如图所示的测量电源电动势E和内阻r的电路，E是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。（1）请你补充实验步骤：闭合开关 S1、S2，调节R和R使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、 B两点的电势A、B的关系是A_B（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电
8、流表和电压表的示数I1和U1，其中I1_（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源 E的电流。改变滑动变阻器 R、R的阻值，重新使得 ，读出 。（2）由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为_、内阻r的表达式为_。（3）该实验中E测_E真（选填“大于”、“小于”或“等于）。【答案】（1）等于（1分） 等于（1分） 灵敏电流计G的示数为零（1分） 电流表和电压表的示数I2和U2（1分）（2）（1分） （1分） （3）等于（2分）（2）根据闭合电路欧姆定律得：E=I1r+U1，E=I2r+U2，解得：，。（3）两次测量，调节R和R使得灵敏电流计G的示数为零，使得AB之间的等效电阻为零，
9、利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，所以E测等于E真。7（10分）某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，表盘如图（b）所示；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干。回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点。（2）将图（a）中多用电表的红表笔和_（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。（3）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为15.0 k和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为_
10、k。（4）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（c）所示。根据前面的实验数据计算可得，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为_k，此多用电表内电池的电动势为_V。 （5）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若A双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大C选择“1”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25D测量时发现指针偏转过小，则需减小倍率，重新调零后再进行测量【答案】（1）短接（1分） （2）2（2分） （3）15（2分） （4）15（2分） 8（2分）（5）BC（1分）（4
11、）多用电表电阻的中值电阻等于电表的内阻，故由表盘可知，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为15 k，因此时内外电阻相同，而在电压表上的电压为4 V，则可知此多用电表内电池的电动势为8 V。（5）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若双手捏住两表笔金属杆，相当于人体与电阻并联，则测量值将偏小，选项A错误；欧姆表内的电池使用时间太长，则电动势偏小，但测量值将略偏大，选项C正确；选择“1”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25，选项C正确；测量时发现指针偏转过小，则倍率选择的过小，需增大倍率，重新调零后再进行测量，选项D错误；故选BC。【名师点睛】本题考查多用电表的使用注意事项；解题时要
12、认识多用电表的结构，明确如何应用多用电表进行测量；多用电表在使用前应进行机械调零；若指针偏角过大，则应选择小倍率；若偏角过小，则选择大倍率。8（12分）甲同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材有：甲A干电池两节，每节电动势约为1.5 V，内阻未知B直流电压表V1、V2，内阻很大C直流电流表A，内阻可忽略不计D定值电阻R0，阻值未知，但不小于5 E滑动变阻器F导线和开关（1）请根据所给电路图，以笔画线代表导线，在图乙所示的实物图上将所缺导线画上；乙（2）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没有读数，因此只记录了一只电压表和电流表的示数，如下
13、表所示，利用表格中的数据在图丙中作出UI图象。丙（3）由图象可知，两节干电池总电动势为_V，总内阻为_（结果均保留三位有效数字）。由计算得到的数据可以判断，有读数的电压表应为电压表_（选填“V1”或“V2”）。【答案】（1）（3分）（2）（3分）（3）2.90（2.872.93均得分）（2分） 3.50（3.403.60均得分）（2分） V1（2分） （2）由图将（I，U）作为坐标值将各点描出，并用直线将各点相连，作图象如图所示；（3）由可知；图象与纵轴的交点为电源的电动势，故E=2.90 V；图象的斜率表示电源的电动势，；若示数为V2电表的，则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0，而定值电阻大于5 ，故说明读数只能是电压表V1的示数。 在校园的时候曾经梦想去桂林，到那山水甲天下的阳朔仙境，漓江的水呀常在我心里流，去那美丽的地方是我一生的期望，有位老爷爷他退休有钱有时间，他给我描绘了那幅美妙画卷，刘三姐的歌声和动人的传说，亲临其境是老爷爷一生的心愿，我想去桂林呀，我想去桂林，可是有时间的时候我却没有钱，我想去桂林呀，我想去桂林，可是有了钱的时候我却没时间11
