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1、电学实验1 .【2017 天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻门=1.0 k，电阻Ri=9.0 k ,0为了方便读数和作图， 给电池串联一个 R）=3.0 Q的电阻。 按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量、a间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零，则一定是 导线断开。 排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组|1、|2数据，作出图象如右图
2、。由11-2图象得到电池的电动势 E=V,内阻r=0。【答案】 aa bb 1.41 （1.361.44 均可） 0.5（ 0.40.6 均可）【解析】用电压拦检测电踣故障，电压表的表头是电流计，原电踣有断踣，回踣中无电流，将电压表接 在血间后有示数，说明电路被接通即血间有断路故障.再测量曲间电压电压表读數不対羁 说明 断路故障的范围被缩小到曲间，则一走罡曲导线昕开；若愎数为零，则说明电路仍未酒通,断路故障 的范围被确定在站间。 根1E闭合电路的欧姆走律；=弘筠+ 2+口+九）（鸟八W ,上式可简化为E =厶（扎+&+ J風切f读出两点坐标；C6O； 0.12）和2他0.05），代入方程解得:
3、电动势E=1.41 V,萍且T.3氣【考点定位】实验一一用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义一一纵轴截距和斜率表 示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。2 .【2017 新课标I卷】（10分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有： 小灯泡L （额定电压3.8 V，额定电流0.32A）;电压表dV V （量程3 V，内阻3 k ）电流表d （量程0.5 A，内阻0.5貼；固定电阻R0 （阻值1 000 ）滑动变阻器 R （阻值09.0 R电源E （电动势5 V,内阻不计）；开关S; 导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小
4、灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。a）所示。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 （填 增大”“变”或 减小”），灯丝的电阻率 （填 增大”不变”或 减小”）。（3）用另一电源E0 （电动势4 V,内阻1.00危和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为 W，最大功率为 W。（结果均保留2位小数）【答案】（1 ）如图所示（2）增大 增大 （3） 0.391.17$【解析】（1 ）要求能够实现在 03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用
5、 分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；（2）由I-U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定 律R 丄知，电阻率增大；S（3）当滑动变阻器的阻值为9 Q时，电路电流最小，灯泡实际功率最小， 此时E=U+I （r+R）得U=- 101+4,在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75 V，1=225 mA, Pi=UI=0.391EW;整理得：IU，当直线的斜率最大时，与灯泡的-U曲线的交点坐R r R r标最大，即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值 R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67 V ,1=0.32 A，如
6、右图所示，最大的功率为P2=UI=1.17 W。【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻一一外接法,电压从0开始测量一一分压式接法。 然后由伏安特性曲线分析阻值的变化，注意纵轴是电流。第（3）问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。3.【2017 新课标n卷】（9分）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 A,内阻大约为2 500 ）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器Ri、R2 （其中一个阻值为20 Q另一个阻值为2 000 ）电阻箱
7、Rz （最大阻值为99 999.9）紂电源E （电动势约为1.5 V）;单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。g S2c.r-0-k-PtIk阳（3）（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。（2）完成下列填空: Ri的阻值为Q （填“ 20或 “ 2 000）”为了保护微安表，开始时将Ri的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的（填 左”或 右”）对应的位置；将 R2的滑片D置于中间位置附近 将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Q,接通Si。将Ri的滑片置于适当位置，再反复调节 皿的滑片D的位置。最终使得接通 S2前后，微安表的示数保持不变，这说明 9接通前B与D 所在位
8、置的电势 （填 相等”或不相等”）。 将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将FZ的阻值置于2 601.0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。 待测微安表的内阻为 （结果保留到个位）。（3 ”写出一条提高测量微安表内阻精度的建议： 。【答案】（1 ”连线见解析（2”20左 相等 2 550（ 3）调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程【解析】（1 ”实物连线如图：（2”滑动变阻器 R1要接成分压电路，则要选择阻值较小的20第勺滑动变阻器； 为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中滑动变阻器的左端对应的位置; 将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通
9、S ;将Ri的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置；最终使得接通 3前后，微安表的示数保持不变， 这说明S2接通前后在BD 中无电流流过，可知 B与D所在位置的电势相等；R21R22同理当Rz和微安表对调后，仍有:RaR21 设滑片P两侧电阻分别为 R21和R22，因B与D所在位置的电势相等,RA . Rz1RZ2 2 50。26012 550（3）为了提高测量精度，调节 Ri上的分压，尽可能使微安表接近满量程。【考点定位】电阻的测量【名师点睛】此题考查电阻测量的方法；实质上这种方法是一种电桥电路”，搞清电桥平衡的条件：对角线电阻乘积相等， 即可轻易解出待测电阻值；知道分压电路中滑动
10、变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。4 .【2017 新课标川卷】（9分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；Ri、R2、R3、F4和R5是固定电阻，Rs是可变电阻；表头（G的满偏电流为250（1A,内阻为480 Q虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆X 100 Q挡。（1 ）图（a）中的A端与 （填 红”或 黑”）色表笔相连接。（2）关于&的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。A. 在使用多用电表之前，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“
11、0位置B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整F6使电表指针指在表盘右端电阻“（位置C. 使用电流挡时，调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3) 根据题给条件可得 Ri+R2= Q R4= Q(4) 某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时 B端是与“1”连的，则多用电表读数为 ;若此时B端是与“3相连的，则读数为 ;若此时B端是与“5”相连的，则读数为 。(结果均保留3位有效数字)【答案】(1)黑 (2) B ( 3) 160 880 (4) 1.47 mA (或 1.48 mA) 1 100 Q 2.95V【解析】与多用电表內电源正极相连的是黒表笙。冏是可变电軽它
12、的作用杲欣姆表谓雾使用欧姆挡时，先将两表笔矩接，调整皿使电表指针指在 表盘右端电阻筑7位羞。占臨与少ffi连时，是量程较小的电流表所+ = - = 160月端导4窃连时，是量程较小的电压表，所以益二匚冬二阴om(4) 若此时丘端与“1芍瞪梦用电義罡量程为mA的电流菟 则读数为147mAj若此时占端与于 扌睡，勢用电表星歐姆XLOOQ执 则读数为noon；若此时E端与今相连，梦用电表是量程対5灯的电 压表，则读数为2.95 Vo【考点定位】多用电表的使用、电表的改装【名师点睛】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键。在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方
13、法，多用电表的读数，重点是分清测量的物理量不同，读数方法不同。5 .【2017 江苏卷】(10分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11-图所示，继电器与热敏电阻 R、滑动变阻器 R串联接在电源E两端，当继电器的 电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控.继电器的电阻约为20 Q,热敏电阻的阻值R与温度t的关系如下表所示i/r30.040.050. 060. 070. 080.0J?./Q199.5145.4IOS. 18川62.949. 1(1) 提供的实验器材有：电源E1 (3 V,内阻不计)、电源 巳(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0200Q
14、)、滑动变阻器R2( 0500Q)、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱(0999.9Q)、开关S、导线若干.为使该装置实现对 3080 C之间任一温度的控制，电源E应选用(选填 白”或 鱼”)，滑动变阻器R应选用 (选填Ri”或R2”衔铁丄LWWWWi二R继电器1E 题M-I图)(2) 实验发现电路不工作某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11 -图所示的选择开关旋至 (选填A” B” C”或D” (3) 合上开关S,用调节好的多用电表进行排查，在题11 -图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入 a、b时指针(选填 偏转”或 不偏转”，接入a、c时指针(选填偏转”或不偏转”.(题11-2图)(4) 排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 C时被吸合，下列操作步骤正确顺序是(填写各步骤前的序号) 将热敏电阻接入电路 观察到继电器的衔铁被吸合 断开开关，将电阻箱从电路中移除 合上开关，调节滑动变阻器的阻值 断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Q【答案】(1)巳R2 (2) C(3)不偏转 偏转(4)【解析】(1)由表格数据知，当温度为 30 C时，热敏电阻阻值为199.5 Q,继
