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1、考点强化练23电学实验(1)1.一同学将变阻器与一只6 V、68 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发亮。按此图的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡2.描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路如图所示,所用小灯泡的额定电压是3.8 V。关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()A.主要是由电压表的分流引起的B.主要是由电流表的分压引起的C.主要是由于忽略电源内阻引起的D.主要是由读数时的估读引起的3.在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时,所用器材有:电动势为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动
2、变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据。如图是没有连接完整的实物电路(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)。(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是;(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“左”或“右”)端滑动;(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U-I图象。根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;(5)图线是曲线
3、而不是过原点的直线,原因是。4.(2017海南高考)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为:待测电阻R(阻值约为5 )电源(电动势3 V)滑动变阻器(阻值范围010 )电流表(量程0.6 A,3 A)电压表(量程3 V,15 V)开关,导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。回答下列问题:(1)按照实验要求在图甲中画出实物连线图。甲(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0。写出产生这种现象的一个原因:。乙丙(3)在连线正确后,闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示。由图可知,电压表读
4、数为 V,电流表读数为 A。由此可得待测电阻的阻值为 (结果保留3位有效数字)。5.某同学在探究规格为“6 V3 W”的小灯泡伏安特性曲线实验中采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围020 ,额定电流1.0 A),L为待测小灯泡,V为电压表(量程6 V,内阻20 k),A为电流表(量程0.6 A,内阻1 ),E为电源(电动势8 V,内阻不计),S为开关。(1)在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最(选填“左”或“右”)端;(2)在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是点至点的导线没有连接
5、好(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)。(3)该同学测绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而(选填“不变”“增大”或“减小”)。6.某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:(1)将某一导线用一支粗细均匀的圆柱体进行紧密绕圈,绕了30圈以后用游标卡尺测出导线在圆柱体上绕过的长度为3.60 cm,则该导线的直径为d= mm。(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:电阻R/121.050.023.910.03.1导线直径d/mm0.8
6、010.9991.2011.4941.998导线截面积S/mm20.5040.7841.1331.7533.135请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系。(3)若导线的电阻率=5.110-7 m,则表中阻值为3.1 的导线长度l= m(结果保留两位有效数字)。7.某一小型电风扇额定电压为4.0 V,额定功率为2.4 W,某实验小组想通过实验测绘出小电风扇的伏安特性曲线,实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:A.电源E(电动势为4.5 V)B.电压表V(量程为05 V,内阻约为4 k)C.电流表A1(
7、量程为00.6 A,内阻约为0.2 )D.电流表A2(量程03 A,内阻约为0.05 )E.滑动变阻器R1(最大阻值10 ,额定电流1 A)F.滑动变阻器R2(最大阻值2 k,额定电流100 mA)(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用,滑动变阻器应选用。(填所选仪器前的字母序号)(2)请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号用表示)。(3)操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动,该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为,正常工作时的发热功率为,机械功率为。8.某
8、课题小组通过实验测量河水的电阻率。现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)、直尺、待测的水样品。电路器材如表一,他们用伏安法多次测量的数据如表二(为实验处理的方便,实验时每次都把电流表示数调到相同);实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图甲所示。表一器材编号器材名称规格1电流表200 A,内阻约10 2电压表12 V,内阻约100 k3电池组12 V,内阻不计4滑动变阻器10 1 A5开关6导线若干7定值电阻100 表二序号水柱长度/cm电压表示数/V电流表示数/A11021002204100330610044081005501010
9、0(1)玻璃管内径d的测量值为 cm。(2)根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该(选填“内接”或“外接”),电路的连接方式应该采用(选填“分压电路”或“限流电路”)。(3)用计算出的水柱长度l与水柱电阻R在图乙中描点,画出R-l图象(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)。(4)计算出所测水的电阻率为 m。考点强化练23电学实验(1)1.B由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确。由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡。2.A由于小灯泡的电阻比较小,所以采用电流表外接的方法。此时电压表的测
10、量值是准确的,但是电流表的测量值和真实值相比要大,原因是电压表分流。3.答案 (1)连线如图所示(2)c段导线断路或小灯泡损坏(3)右(4)0.5(5)小灯泡的电阻会随温度的升高而增大4.答案 (1)如解析图所示(2)待测电阻R断路(3)2.200.484.58解析 (1)因为电源电动势为3 V,则电压表的量程选用3 V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约0.6 A,则电流表量程选择0.6 A,根据实物图进行连线。(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因是待测电阻R断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近0,电压表测的是电
11、源电压。(3)由图可知,电压表的读数为2.20 V,电流表的读数为0.48 A,根据欧姆定律得,待测电阻R= =4.58 。5.答案 (1)左(2)15(3)增大解析 (1)由电路图可知,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最左端。(2)闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,可能是1点到5点间的导线没有接好,滑动变阻器实际上被接成了限流接法。(3)由题图乙所示小灯泡I-U图象,根据欧姆定律可以知道,其电阻随工作电压的增大而增大。6.答案 (1)1.20(2)R与S不成反比,R与S2成反比(或RS2=常量)(3)19解析 (1)直径为d=0.12 cm=1.20
12、mm;(2)由数据可得,R与S不成反比,R与S2成反比(或RS2=常量);(3)由电阻定律R=可得l= m=19 m。7.答案 (1)CE(2)如图(3)2.5 0.9 W1.5 W解析 (1)电风扇的额定电流I=0.6 A,从读数误差的角度考虑,电流表选择C。电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10 的误差较小,即选择E。(2)因为电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法。电路图如图所示。(3)电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动,R=2.5 。正常工作时电压为4 V,根据图象知电流为0.6 A,则电风扇发热功率P=I2R
13、=0.362.5 W=0.9 W,则机械功率P=UI-I2R=2.4 W-0.9 W=1.5 W。8.答案 (1)2.26(2)内接分压电路(3)如解析图所示(4)80.2解析 (1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26 cm。(2)电流表内阻远小于电压表内阻,故电流表采用内接法,待测电阻很大,滑动变阻器阻值较小,为操作方便,应该采用分压电路。(3)由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻,R1= =20 k、R2=40 k、R3=60 k、R4=80 k、R5=100 k,在坐标系中描点得到R-l图线如图所示。(4)取l=30 cm时,R3=60 k,d=2.26 cm,由电阻定律R=得=,代入数据解得=80.2 m。
