《高考物理大二轮复习专题六物理实验专题跟踪训练15电学实验》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理大二轮复习专题六物理实验专题跟踪训练15电学实验(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题跟踪训练(十五) 电学实验1某探究小组要尽可能精确地测量电流表的满偏电流,可供选用的器材如下:A待测电流表(满偏电流Imax约为800A、内阻r1约为100 ,表盘刻度均匀、总格数为N)B电流表(量程为0.6 A、内阻r20.1 )C电压表(量程为3 V、内阻RV3 k)D滑动变阻器R(最大阻值为20 )E电源E(电动势为3 V、内阻r约为1.5 )F开关S一个,导线若干(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是_(选填“图甲”或“图乙”)(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表_(选填“B”或“C”)(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于_端(选填“a”或“b”)(4)
2、在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表的指针偏转了n格,则可算出待测电流表的满偏电流Imax_.解析(1)由于待测电流表的量程较小,而内阻大于滑动变阻器的最大阻值,为了减小误差,应选用乙电路图(2)由于两块电流表的量程差距较大,只能选用电压表当电流表使用,故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法,在闭合开关前,要求测量电路的分压为零,故滑动变阻器的滑片P应置于b端(4)根据串联电路的特点,可得:,解得:Imax.答案(1)图乙(2)C(3)b(4)2指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请根据要求完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,若选择开关拨至“10
3、”挡,则测量的结果为_;若选择开关拨至“50 mA”挡,则测量结果为_mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的关系图象如图丙所示,则该图象的函数关系式为_(3)(多选)下列对图丙中的IRx图线的解释或判断中正确的是_A因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大B欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx0时电路中的电流IIgC测量中,当Rx的阻值为图丙中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧DRx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左疏右密解析(1)根据多用电表的
4、读数规则,若选择开关拨至“10”挡,按照最上面欧姆表刻度读数,则测量结果为14 10140 ;若选择开关拨至“50 mA”挡,按照刻度盘上中间刻度读数,且要估读一位,则测量结果为26.0 mA.(2)根据题图乙的电路,由闭合电路欧姆定律,EI(rR0RgRx),得到电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的函数关系式为I.(3)由题图乙可知,I,待测电阻最小为零时,电流最大,电流表指针满偏;待测电阻最大为无限大(两表笔断开)时,电流为零,电流表指针在最左侧,所以欧姆表的示数左大右小,最右端刻度为零,最左端刻度为无限大,选项A错误欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx0时电路中的电流IIg(满偏电流),选
5、项B正确测量中,当Rx的阻值为题图丙中的R2时,大于中值电阻R1,指针位于表盘中央位置的左侧,选项C正确Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏,选项D错误答案(1)14026.0(2)I(3)BC3(2018全国卷)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R020.0 );可视为理想电压表;S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动变阻器采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S1;(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的
6、位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2;(4)待测电阻阻值的表达式Rx_(用R0、U1、U2表示);(5)重复步骤(3),得到如下数据:12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx_.(保留1位小数)解析开关S2掷于1端,由欧姆定律可得通过Rx的电流I,将开关S2掷于2端,R0和Rx两端电压为U2,Rx两端电压为UU2U1,由欧姆定律可得待测电阻阻值RxR0R0.5次测量所得的平均值为(3.443.433.393
7、.403.39)3.41,代入得Rx(3.411)20.0 48.2 .答案(1)实物连线如图(4)R0(6)48.24(2018全国卷)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 80 范围内某热敏电阻的温度特性所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25 时的阻值)为900.0 ;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 ),滑动变阻器R1(最大阻值为1000 );电阻箱R2(阻值范围0999.9 );单刀开关S1,单刀双掷开关S2.实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 .将S2与1端接通,闭
8、合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 .实验得到的R2t数据见下表.t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到_(填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2t曲线;(3)由图(b)可得到RT在25
9、 80 范围内的温度特性当t44.0 时,可得RT_;(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为_,则手心温度为_.解析(1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的阻值最大,使电路中电流最小,即题图(a)中R1的滑片应移到b端(2)将t60 和t70 对应的两组数据画在坐标图上,然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2t曲线(3)根据题述实验过程可知,测量的R2的数据等于对应的热敏电阻RT的阻值由画出的R2t曲线可知,当t44.0 时,对应的RT450 .(4)由画出的R2t曲线可知,当RT620.0 时,手心温度t33.
10、0 .答案(1)b(2)如图(3)450(4)620.033.05(2018武汉市武昌区调研)某多用电表欧姆挡“1”的内部电路图如图甲中的虚线框所示,某学习小组将电阻箱R和电压表并联后接到两表笔A、B上,采用图甲的电路测量多用电表欧姆挡“1”正常工作时的内阻r和其内部电池的电动势E(电压表的内阻很大,它在该电路中的分流作用可忽略)实验的主要步骤为:(1)先进行机械调零,再将选择开关转至欧姆挡“1”,红黑表笔短接,即调节_,使指针指在表盘_(选填“左”或“右”)侧零刻度处然后将并联后的电阻箱和电压表两端分别接在表笔A和B上,正确的接法是电压表的正、负接线柱要分别接在表笔_、表笔_上(2)改变电阻
11、箱R的阻值,分别读出6组电压表和电阻箱的示数U、R,并将对应的和的值算出并记录在表格中,再根据表格正确画出图象,如图乙所示(3)由图乙得到图象斜率为k、与纵轴的截距为b,则所测电动势为E_,欧姆挡“1”正常工作时的内阻为r_.(用k、b表示)(4)一位同学提出了新的数据处理思路,先计算出,然后画U图象如图丙所示,由图丙得到图象斜率为k、与纵轴的截距为b.按此思路可得所测电动势为E_,欧姆挡“1”正常工作时的内阻为r_.(用k、b表示)解析(1)两表笔短接进行欧姆调零,即调节滑动变阻器R0,使表盘的指针指在满偏电流的位置,即表盘的最右侧零刻度处,由题图甲可知,电流由表笔B流出、由表笔A流入,当电
12、压表接入电路后,电压表的正接线柱应接表笔B,负接线柱应接表笔A;(3)由闭合电路欧姆定律可知U,整理得,则k、b,则E、r;(4)由闭合电路欧姆定律有EUr,即UrE,则由题图丙可知Eb、rk.答案(1)R0右BA(3)(4)bk6(2018襄阳市高三调研)某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,实验室准备的器材如下:待测电源(电动势约2 V)电阻箱R(最大阻值为99.99 )定值电阻R0(阻值为2.0 )定值电阻R1(阻值为4.5 k)电流表G(量程为400 A,内阻Rg500 )开关S,导线若干(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_V的
13、电压表(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I.(3)分别有E和r表示电源的电动势和内阻,则和的关系式为_(用题中字母表示)(4)以为纵坐标,为横坐标,探究小组作出的图象如图乙所示,根据该图象求得电源的内阻r0.50 ,则其电动势E_V(计算结果保留两位小数)(5)该实验测得的电动势E测与真实值E真相比,理论上E测_E真(选填“”、“”或“”)解析(1)由串联电路的特点可知,UIg(R1Rg)400106(4500500) V2 V(3)由题图甲所示的电路图可知,R1与G串联后与电阻箱并联,然后再与R0串联,由闭合电路欧姆定律可知:I(R1Rg)E(rR0),变形可得:.(4)由(3)中公式结合题图乙可知,k /A6000 /A,解得E2.08 V(5)由以上分析可知本实验中电动势测量准确,即电动势的测量值等于电动势的真实值答案(1)2(3)(4)2.08(2.072.09均可)(5)8