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1、温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点13 电学实验1.(2016全国卷IT23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 ),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 ),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 ),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,Ic约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器
2、可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60时阻值为650.0。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为;滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)据临界电流值估算滑动变阻器接入电路的阻值,恰当选择滑动
3、变阻器。(2)利用状态的等效进行电路的调试。【解析】(1)电路连接如图所示(2)据,可知电路中应选用滑动变阻器R2。(3)调试时将电阻箱调到热敏电阻在60时的阻值,即650.0,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即b端附近,若置于另一端,则流过报警器的电流超过20mA,报警器可能损坏。开关向c端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警,调试完成。答案:(1)见解析(2)R2(3)650.0b若置于另一端则流过报警器的电流超过20mA,报警器可能损坏c报警器开始报警2.(2016全国卷IIT23)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有
4、:电阻箱R(最大阻值99999.9),滑动变阻器R1(最大阻值50),滑动变阻器R2(最大阻值5k),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。实验步骤如下:按电路原理图甲连接线路;将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S;调节滑动变阻器,使电压表满偏;保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得
5、电压表的内阻为(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为(填正确答案标号)。A.100AB.250AC.500AD.1 mA【解析】(1)由于电压表的总电阻较大,根据并联电路电压分配特点,只有当滑动变阻器电阻较小时,调节变阻箱电阻,才能近似认为接入滑动变阻器的并联支路总电压不变化,即滑动变阻器应选阻值小的,即选R1。(2)实物图连线如图所示(3)近似认为电压表所在电路的总电压不变,根据串联电路中分压规律:则RV=4R=2520(4)由欧姆定律可知,I满=A1 mA,故选D。答案:(1)R1(2)见解析图(3)2520(4)D3.(2016全国
6、卷IIIT22)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是(填入正确选项前的标号)。【解析】(1)要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移
7、动,所以电流要从ab棒指向a1b1棒,滑动变阻器要连一上一下接线柱。(2)要使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,需要增大安培力,根据公式F=BIL得,增大B、I、L均可,A、C正确;换一根更长的金属棒,但是有效长度L没变,故B错误。答案:(1)(2)A、C【误区警示】本题容易误认为换一根更长的金属棒也对,但是只要ab棒与a1b1棒的间距不变,有效长度就不变。4.（2016江苏高考T10）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电
8、阻的温度,分别记下温度t1,t2,和电流表的相应示数I1,I2,。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,。(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用。A.量程0100 mA,内阻约2B.量程00.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9调节至10.0,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是。将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表温度t()20.040.060.080.0100.0阻值R()9.610.411.112
9、.112.8请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线。由图线求得R随t的变化关系为R=。【解析】(1)电路中最大的电流为I=0.15A,选用B表指针偏转太小,所以选用A表。(2)电阻箱的调节要从大到小,确保电路安全。(3)描点连线画出图线,从图线得到R=0.04t+8.8(0.04t+8.60.04t+9.0)。答案:(1)A(2)或(3)如图0.04t+8.8(0.04t+8.60.04t+9.0)5.(2016天津高考T9（3）)某同学想要描绘标有“3.8V0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:电压表V
10、1(量程03 V,内阻等于3 k)电压表V2(量程015 V,内阻等于15 k)电流表A1(量程0200 mA,内阻等于10)电流表A2(量程03 A,内阻等于0.1)滑动变阻器R1(010,额定电流2 A)滑动变阻器R2(01k,额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1)定值电阻R4(阻值等于10)定值电阻R5(阻值等于1k)电源E(E=6V,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。(2)该同学描绘出的I-U图象应是图中的。【解题指南】解答本题时应从以下四点进行分析:(1)器材的选取要遵从安全性原则和准确性原则。(2)电压表和电流表的改装原理。(3)电流表
11、的内接法和外接法。(4)滑动变阻器的分压式接法和限流式接法。【解析】(1)用电压表V1和定值电阻R5串联,可改装成量程为的电压表;用量程为200mA的电流表A1与定值电阻R4并联可改装为量程为的电流表;描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压、电流要求从零开始取值,因此滑动变阻器用分压式接法;该接法中用小阻值的滑动变阻器操作方便,故选用滑动变阻器R1;待测小灯泡的阻值较小,电流表的阻值不能忽略,因此电流表应该选用外接法;故电路如图。(2)小灯泡的阻值随温度的升高而增大,故该同学描绘的I-U图象应该是B。答案:(1)电路如图(2)B【误区警示】误区一:选取大量程的电压表和电流表,原因在于只考虑了安全性原则
12、而没考虑到电表的改装。误区二:电流表内接,原因在于没有考虑到被测小灯泡的阻值较小。误区三:滑动变阻器采用限流式接法,原因在于没有考虑到描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压、电流从零开始连续变化。6.（2016海南高考T12）某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。(1)已知表头G满偏电流为100A,表头上标记的内阻值为900。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=,R2=,R3=。(
13、2)用量程为3V,内阻为2 500的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50和5 k。为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为的滑动变阻器。(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应靠近(选填“M”或“N”)端。(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值(选填“大于”或“小于”)900。【解析】(1)根据题意,R1与表头G构成1mA的电流表,则:IgRg=(I-Ig)R1,整理得R1=100;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V,则;若使用a
14、、c两个接线柱,电压表的量程为3V,则。(2)标准电压表与之并联之后,电阻小于2500,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50的电阻。(3)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应靠近M端,这样把并联部分电路短路,起到保护作用。(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则其实际电阻偏大,故其实际阻值大于900。答案:(1)1009102000(2)50(3)M(4)大于7.(2016北京高考T21（1）)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的响应更(选填“敏感”或“不敏感”)。【解析】从图中可看出,温度上升时,热敏电阻的阻值越小,即对电流的阻碍作用越小,导电能力越强。从图中还可看出在温度变化相同时,热敏电阻的阻值变化更大,故热敏电阻对温度变化的响应更敏感。答案:增强敏感8.(2016四川高考T8II)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2),保护电阻R1(阻值10)和R2(阻值5),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。实验主要步骤:(1)将滑
