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【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题19-电学实验

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【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题19-电学实验【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题19-电学实验实验一用描迹法画出电场中平面上的等势线1.(广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2012届高三11月联考理综卷)(1)甲图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验的装置图.如乙图所示,某同学在导电纸上A、B两电极的连线上等间距的选出a、b、c、d、e五个基准点,虚线MN过d垂直于AB.已知所用的灵敏电流表的指针偏转与电流流向的关系是:电流从探针I流入时,指针向左偏转,电流从探针II流入时,指针向右偏转.实验时,该同学当把探针I压在d点处,探针...

【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题19-电学实验
【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题19-电学实验实验一用描迹法画出电场中平面上的等势线1.(广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2012届高三11月联考理综卷)(1)甲图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验的装置图.如乙图所示,某同学在导电纸上A、B两电极的连线上等间距的选出a、b、c、d、e五个基准点,虚线MN过d垂直于AB.已知所用的灵敏电流表的指针偏转与电流流向的关系是:电流从探针I流入时,指针向左偏转,电流从探针II流入时,指针向右偏转.实验时,该同学当把探针I压在d点处,探针II沿虚线MN从d点向下运动时,运动过程中探针II一直压在导电纸上,则在探针II运动的过程中,电流表的指针将偏转(填向右、向左或没有).(2)如果在实验过程中,某同学已把导电纸、复写纸、白纸铺放在木板上,按自上而下的顺序放好,并且用电压表检查电极A、B两端,发现电压正常,然后让其中的一个探针接触某一基准点,另一探针在该基准点附近的导电纸上左、右试探移动,无论怎样移动,灵敏电流计的指针都不会发生偏转,其原因可能是(只要答出一个原因即可)。1.(1)向左(2)导电纸导电面朝下放置、灵敏电流计被破坏等解析:(1)电流计指针的偏转方向与两探针间的电势高低有关。由题意,电极B相当于正电荷,电极A相当于负电荷,静电场中,经过d点的等势线如上图弯曲虚线所示,该同学把探针I压在d点处,探针I的电势与等势线上的任何一点的电势相同,当探针II沿虚线MN从d点向下运动时,探针II的电势始终小于上图等势线处电势,即探针I的电势较大,电流从探针I流入电流计,指针向左偏转。(2)在木板上铺纸的先后顺序是:白纸放最下面,再放复写纸,最上面放导电纸,并且导电纸能够导电的一面朝上。本实验中,如果电压正常,无论如何移动探针,电流计均无示数,说明无电流流入电流计,故障原因可能是导电纸导电面朝下放置或者灵敏电流计被破坏等。实验二描绘小灯泡的伏安特性2.(辽宁省丹东市四校协作体2012届高三摸底理综卷)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0-3V,约3kΩ),电流表(0-0.6A,约0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。(1)在虚线框内画出实验电路图(2)根据实验测得数据描绘出如图所示的U-I图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是。(3)如果一电池的电动势2V,内阻2.5Ω。请你根据上述实验的结果,确定小灯泡接在该电池的两端,小灯泡的实际功率是______W。2.(1)如图所示(2)小灯泡的电阻R随温度T升高而增大(3)0.43(0.39~0.48都得分)解析:(1)小灯泡的内阻很小(大约是几欧),因此采用电流表外接法;实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压,滑动变阻器应采用分压接法。实验电路图如上图示数。(2)小灯泡U-I图象上各点处的斜率表示小灯泡的电阻,根据题图可知,随着电流增大,U-I图象的斜率增大,这说明小灯泡消耗的实际功率增大,温度升高时,灯泡电阻增大。(3)将灯泡接在电源上时,灯泡两端电压等于路端电压,而灯泡中电流等于总电流,根据U=E-Ir,若作出路端电压U与总电流I的关系图象,应是一条直线,它与小灯泡的U-I图象只有一个交点,如上图红线所示,根据该交点可知,小灯泡的实际工作电流为0.39A,工作电压为1V,从而求出小灯泡的实际功率为0.39W。3.(湖北省襄阳五中2012届高三年级上学期期中考试)有一个小灯泡上标有“4.8V2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)D.定值电阻R1=3kΩE.定值电阻R2=15kΩF.滑动变阻器R(10Ω,2A)G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用,定值电阻应选用(均用序号字母填写);(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足要求的电路图;(3)根据实验做出P-U2图像,下面的四个图象中可能正确的是.3.(1)A;D(2)如图所示(3)C解析:(1)为了使测量结果更加准确,电压表的量程选取要合适,一般情况下,指针应偏转到满刻度的以上(电流表也是如此),本实验要求电压表测量0~4.8V范围内的电压值,而电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)只有测量5V以上电压时才比较准确,所以不能选用,只能选用电压表V1,因为电压表V1的量程是0~3V,测不到4.8V,所以我们需要根据电压表的改装原理,将一个定值电阻与其串联以达到扩大量程的目的,若选取定值电阻R1=3kΩ,利用电压表V1可以测量0~6V范围内的电压值,若选取定值电阻R2=15kΩ,可以测量0~18V范围内的电压值,显然,选取定值电阻R1比较合适。根据以上分析可知,本题 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 为“A;D”。(2)因为需要从零开始选取数据,所以滑动变阻器采用分压接法;小灯泡正常发光时的电阻为R=U2/P=11.52Ω,R远小于电压表内阻,因此选用电流表外接电路;定值电阻R1与电压表V1串联之后,再与小灯泡并联连接。实验电路图如答案图所示。(3)因为R=U2/P,所以小灯泡P-U2图像上各点处切线的斜率k=1/R;当U2增大时,灯泡温度升高,灯泡电阻R增大,斜率k减小,据此可知,选项C正确。4.(山西省临汾一中2012届高三月考理综卷)一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了如图所示的电路图。请回答下列问题:序号电压/V电流/A10.000.0020.400.0230.800.0541.200.1251.60[来源:Z*xx*k.Com]0.2062.000.3172.400.44(1)请将图中的实物连线按电路图补充完整。(2)考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。(3)实验测得 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 中的7组数据。请在坐标纸上作出该元件的I-U图线。(4)为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标I、U,由求得。乙同学作出该点的切线,求出切线的斜率k,由求得。其中(选填“甲”、“乙”)同学的方法正确。0I/AU/V0.10.20.30.40.50.60.41.60.81.22.02.44.(1)如下图左图所示(2)小于(3)如下图右图所示(4)甲解析:(1)因为电流值和电压值要从零调起,所以滑动变阻器采用分压接法,即先将下面两个固定的接线柱接在电源两极上,再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上,另一段接到下面任意一个接线柱上;根据下面测量数据可知,该元件电阻较小,所以电流表要外接;注意电表连接时要“+”入“-”出;实物连线图如答案所示。(2)电流表外接时,通过元件的电流值的测量值大于真实值,根据R=U/I可知,该元件电阻的测量值小于真实值。(3)先描点,后作图,注意画成平滑的曲线,如答案图所示。(4)从理论上,甲同学利用了欧姆定律,乙同学利用了关系图象斜率的物理意义,都没什么问题;但从实际情况来说,甲同学的作法更准确,因为根据测量数据描绘的I-U图线是大致曲线,存在很大误差,如果再作出某点的切线,并求其斜率,误差更大,计算结果更不准确。5.(陕西省陕师大附中2012届高三期中考试)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的2B铅笔芯中就含有石墨,能够导电。某同学设计了探究2B铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过2B铅笔芯的电流和其两端的电压):U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.280.380.48实验室提供如下器材:A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)(1)除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有(填选项前字母);(2)在虚线方框中画出实验电路图;(3根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。5.(1)ACE(2)如图所示(3)如图所示解析:(1)根据测量数据可知,电流表选择A,电压表选择C;因为电表需要从零调起,滑动变阻器选择分压接法,并且电阻值不宜太大,所以滑动变阻器选择E。(2)根据测量数据,待测铅笔芯的电阻大约为4Ω,远小于电压表电阻,所以电流表要外接;滑动变阻器采用分压接法;实验电路图如答案图所示。(3)先描点,后作图,作出来的是一条经过原点的直线,注意尽量使各点均匀分布在直线两侧,如答案图所示。实验三测定导体电阻及金属的电阻率6.(安徽省黄山市2012届高三“七校联考”试题)某同学要测定自来水的电阻率,他先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,电极间装满密封的待测自来水。其他器材包括(如图所示):电压表(量程15V,内阻约30kΩ);电流表(量程300μA,内阻约50Ω);滑动变阻器(100Ω,1A);电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω);单刀单掷开关一个、导线若干。他设计电路并测出两电极间的电压U和电流I,下表为U和I的实验数据。U/V1.03.05.07.09.011.0I/μA2265109155190240(1)试根据表中的数据计算水柱的电阻R=kΩ(保留两位有效数字)。(2)请在图示的实物图上画出连线,完成该同学的电路设计。(3)如果测出水柱的长度L、玻璃管的内径d和水柱的电阻R,则自来水电阻率的表达式为ρ=(用符号表示)。6.(1)46(2)如下图所示(其他连接只要正确给分)(3)解析:(1)多次测量求平均值以减小误差。根据测量数据可得,六次测量得到的电阻值分别为45.5kΩ、46.2kΩ、45.9kΩ、45.2kΩ、47.4kΩ、45.8kΩ,其平均值为46kΩ,即水柱的电阻R=46kΩ。(2)因为电压的测量范围(1~11V)较大,滑动变阻器必须采用分压接法;因为待测电阻大约为46kΩ,大于电压表的内阻30kΩ,所以电流表要内接;注意电表的正确接法,即要“+”入“-”出。实物连线图如答案所示。(3)因为,所以。7.(陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考)某兴趣小组为了测量一待测电阻的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验中准备了以下器材:A.多用电表B.电压表V1,量程6V,内阻约l0kΩC.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩD.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2ΩE.电流表A2,量程3A,内阻约0.02ΩF.电源:电动势E=12VG.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,最大电流为2AH.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω,最大电流为0.2AI.导线、电键若干(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用欧姆挡;(2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是Ω;(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能多的测量数据,应选出的器材有(填器材前面的字母代号)(4)在虚线框内画出实验电路图.解析:(1)欧姆挡测量时,指针偏转角度大说明待测的电阻小,应换用较小倍数挡位来测量,即多用电表的选择开关应换用“×1”欧姆挡。(2)指针指在9.0位置,所以Rx的阻值大约为9.0×1Ω=9.0Ω。(3)首先,选取唯一性器材:F和I;实验要求尽可能多的测量数据,所以滑动变阻器采用分压接法,若选择滑动变阻器R1,干路电流I=12V/10Ω=1.2A<2A,若选择滑动变阻器R2,干路电流I=12V/50Ω=0.24A>0.2A,所以滑动变阻器应选择R1,即选择字母G;电流表A2的最大测量值为3A,只有用来测量1.2A以上的电流时才比较准确,而流过Rx的最大电流值为12V/9.0Ω=1.33A,显然,使用电流表A2的可测范围太小,不合适,只能选择电流表A1,即选择字母D;因为电流表A1的最大测量值为0.6A,Rx两端的电压值不能超过0.6A×9.0Ω=5.4V,所以电压表选择字母B。本题答案为:BDGFI。(4)Rx的阻值大约为9.0Ω,远小于电压表的内阻,所以电流表要外接;滑动变阻器采用分压接法;注意电表的接法,即要“+”入“-”出。实物电路图如答案所示。8.(江西省南昌二中2012届高三第三次月考理综卷)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)E.多用电表F.开关S1、S2,导线若干有一同学利用上述器材进行了如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用×100Ω倍率且操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图所示,则测量结果是Ω.(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图甲、乙所示的实验电路,你认为其中较合理的电路图是.(3)用你选择的电路进行实验时,其实验步骤是:.用上述所测物理量的符号表示电压表的内阻:RV=.8.(1)3000(2)乙;甲图中电流表的示数太小,误差太大,乙图中R的阻值与电压阻值接近,误差小(3)实验步骤:闭合S1,再闭合S2,读得电压表为U1,断开S2,读得电压表示数为U2;。解析:(1)多用电表欧姆挡的读数即测量结果为30×100Ω=3000Ω。(2)乙;甲图中,电压表内阻较大,电流表的示数太小,误差太大,乙图中R的阻值与电压阻值接近,误差小。(3)实验步骤:闭合S1,再闭合S2,读得电压表为U1;断开S2,读得电压表示数为U2。数据处理:根据闭合电路欧姆定律有E=U1,E=U2+,所以。9.(浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;E.滑动变阻器R1:最大阻值1kΩ;F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;[来源:Zxxk.Com]G.开关,导线等。在可供选择的器材中,应选用的电流表是___(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是___(填“R1”或“R2”)。(2)根据所选的器材画出实验的电路图。(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L,电阻R的数据如下表:实验次数123456长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0电阻R()1.32.13.04.15.36.7为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是____________。解析:(1)先选取唯一性器材:ADG;仅把待测电阻接入电路时电流最大,大约是几mA,所以选择电流表A1;实验要求的电压变化范围不太大,且待测阻值与滑动变阻器的全值电阻差不多,所以滑动变阻器采用限流接法;采用限流接法时,滑动变阻器选的最大阻值不宜太大,一般情况下,接近待测电阻时易操作,即应该选用的滑动变阻器是R2。(2)因为待测阻值较大,所以电流表采用内接法(口诀“大内小外”);滑动变阻器采用限流接法;实验电路图如答案图所示。(3)作出的图象是经过原点的直线,可猜想R可能与、L、L2、L3…成正比,根据表中数据,,,,,,它们近似相等,即,所以横坐标表示的物理量是L2。实验四测定电池的电动势和内电阻10.(湖北省部分重点中学2012届高三联考试题)将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。(1)通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点。他们找来了一个苹果做实验,用量程为0~3V、内阻约5kΩ的伏特表测其两极时读数为0.75V。但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因应当是:。(2)接着他们用内阻约50Ω的灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律得“苹果电池”内阻:.这个结果是否准确?如认为不准确,请说明主要理由。(3)请用以下器材尽可能准确测定“苹果电池”的电动势和内阻:由以上两个“苹果电池”串联的电池组,电压表V(量程3V,内阻约5kΩ),电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为50Ω),滑动变阻器R(最大阻值约4kΩ)),导线和开关。①在方框中画出电路图。②按电路图连接实物图。③下图是实验中得到的U~I图像,由图像可知每个“苹果电池”的电动势为V,内电阻为kΩ。(结果保留两位有效数字)10.(1)“苹果电池”的内阻太大(2)不准确;原因是电压表内阻不是远大于电源内阻,E值偏小(3)实物图和电路图如下图所示;1.2±0.1;3.0±0.1[来源:Zxxk.Com]解析:(1)将小灯泡接在苹果电池两端,小灯泡两端电压等于路端电压,根据U=E-Ir可知,如果电池内阻较大,路端电压就比较小,这也正是灯泡不亮的原因。(2)不准确;因为根据资料显示,一个“苹果电池”的两极电压大约是1V多点,而电压表的测量值为E=0.75V,这说明电压表的内阻不是远大于电源内阻,E值偏小,因为E的测量值不准确,所以计算得到的电池内阻也不准确。(3)实物图和电路图如答案图所示;根据实验数据描点作图,如题图红线所示,根据U-I图象可知,电池组的电动势大约为2.4V,内阻大约为6.0kΩ,每个“苹果电池”的电动势为1.2V,内电阻为3.0kΩ。11.(浙江省海盐元济高中2012届摸底考试)用如图所示的电路(R1、R2为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 定值电阻,阻值已知)测量电源的电动势E和内电阻r时,则:(1)需要读取的数据是。(2)电动势表达式E=,内电阻表达式r=.(3)如果考虑电流表的内阻,则电动势的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”);电源内电阻的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).11.(1)S2接R1时电流表A的读数I1,S2接R2时电流表A的读数I2(2),(3)等于;大于解析:本实验的实验原理是闭合电路欧姆定律,即E=I(r+R),利用电流表和两个定值电阻测出,S2接R1时电流表A的读数I1,S2接R2时电流表A的读数I2,得到两组R1、I1和R2、I2,分别代入上式,可得E=I1(r+R1)和E=I2(r+R2),联立可解得,。如果考虑电流表的内阻,设为RA,那么E=I1(r+R1+RA)和E=I2(r+R2+RA),联立可解得,,可见,电动势的测量值等于真实值,电源内电阻的测量值大于真实值。12.(云南省昆明市2012届高三摸底理综卷)用如图甲所示电路测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:A.电流表(量程0.6A、3A)B.电压表(量程3V、15V)C.滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)D.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)E.开关S和导线若干(1)要正确完成实验,电流表的量程应选择A;电压表的量程应选择V;滑动变阻器应选择。(2)如图乙所示U-I图上是根据实验测得的7组数据标出的点。请画出图线,并由图线求出E=V,r=Ω。12.(1)0.6A,3V,R1(2)图线如图所示;1.5V(1.47~1.53);0.50Ω(0.45~0.56)解析:(1)测量干电池的电动势和内阻时,电流表用0.6A量程,电压表用3V量程;滑动变阻器起限流作用,不宜太大,太大会使电流变化不明显,故选用R1。(2)U-I图线纵轴刻度可以不从零开始(如本题),画U-I图线时,应使各点尽可能多地分布在一条直线上,其他各点在直线两侧的点数差不多相等,个别偏离太多的点应舍弃,以求准确,如答案图所示;由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.5V(1.47~1.53);根据图线的斜率可得内阻r=(0.45~0.56).13.(黑龙江省大庆实验中学2012届高三期中考试)用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1Ω和1kΩ,下图左图为所需的器材。(1)请你把它们连成实验电路,注意两个电表要选用适当量程,并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大。(2)一位同学 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的6组数据见下表,试根据这些数据在上图右图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.18[来源:学科网]1.191.05(3)在以上实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,下列说法正确的是()A.用图a所示电路时,E测<E真B.用图a所示电路时,r测<r真C.用图b所示电路时,E测<E真D.用图b所示电路时,r测<r真13.(1)实验实物图如下图左图所示(2)U-I图线如下图右图所示;1.46V;内阻0.72;(3)AB解析:(1)测量干电池的电动势和内阻时,电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,电压表直接测量电源的路端电压,滑动变阻器采用限流接法;注意题中“特别要求”和电表“+”入“-”出,连接实验实物图答案图所示。(2)U-I图线纵轴刻度可以不从零开始,如本题中纵轴刻度可以从1.0V开始,先描点,再画图;画U-I图线时,应使各点尽可能多地分布在一条直线上,其他各点在直线两侧的点数差不多相等,个别偏离太多的点应舍弃,以求准确,如答案图所示;由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.46V;根据图线的斜率可得内阻r=。(3)用图a所示电路时:由于实验把变阻器的阻值R看成是外电路的电阻,所以电压表应看成内电路的一部分,故实际测量出的是电池和电压表这一整体的电动势和等效内阻(如下图左图中虚线所示),因为电压表和电池并联,所以等效内阻r测应等于r真和RV的并联值,即r测<r真;若断开外电路,则电压表两端电压U=E测,而电压表与电池构成回路,所以有U<E真,即E测<E真。用图b所示电路时:由于实验把变阻器的阻值R看成外电路的电阻,因此电流表应看成内电路的一部分,故实际测出的是电池和电流表这一整体的电动势和等效内阻(如上图右图中虚线所示),因为电流表和电池串联,所以等效内阻r测=r真+RA的并联值,即r测>r真;如果断开外电路,I=0,电流表两端电压为0,则电压表两端电压E测=E真。综上分析可知,本题答案为AB。14.(浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考)某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱,采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻,比常规的伏安法更准确.若电流表内阻阻值为RA,则测量的方法与步骤是:A.将电阻箱阻值R调到最大,闭合S后观察电流表示数,然后再调节电阻箱,使电流表中的示数指到某两个恰当的值,记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2;B.根据以上的数据及闭合电路欧姆定律,建立方程组,即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是:____________________、______________________.该实验小组现在手头只有一个电流表,只知其内阻很小,却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻,她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应_________.14.;;连线如图所示;最大解析:根据实验数据及闭合电路欧姆定律,可得,;利用伏安法测量电阻箱和电流表串联后的总电阻,用总电阻减去电阻箱的阻值就得到电流表的内阻;因为电源是两节干电池,电流表选择0.6A的量程,电压表选取3V量程,滑动变阻器采用限流接法,注意电表要“+”入“-”出,连接实物图如答案所示;滑动变阻器串联接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应最大.实验五电表的改装15.(山西省忻州一中2012届高三期中试题)某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表的量程为3V,内阻约6kΩ;G为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是。15.AB解析:选项A是利用伏安法测量电阻丝的电阻,因为待测电阻丝的电阻远小于电压表内阻,所以电流表应外接,选项A正确;选项B是利用伏安法测量电源的电动势和内电阻,电压表测量电源的路端电压,电路连接正确,选项B正确;选项C中的滑动变阻器应采用分压接法,故选项C错误;选项D中的滑动变阻器与电阻箱位置需要调换,故选项D错误。本题答案为AB。16.(江西省信丰中学2012届高三11月理综卷)为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如下图所示的实验电路。其中:A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。(1)①实验中滑动变阻器采用接法(填“分压”或“限流”);②根据下图所示电路的实物图,请在实物连接图右边的空白处画出实验电路图。(2)请将该同学的操作补充完整:[来源:学&科&网]①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最(填“左端”或“右端”);将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;②将开关S2扳到接点b处,,使电流表A2的读数仍是150μA。③若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示,则待测电流表A1的内阻Rg=。(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用。(填写阻值前相应的字母)A.200kB.20kC.15kD.150k16.(1)①限流②见下图所示(2)①左端②保持R2不变,调整变阻箱R1③86.3(3)B解析:(1)本实验中,滑动变阻器采用限流接法(一上一下);根据实物连接图作出其实验电路图如答案图所示。(2)利用“等效替代法”测量电流表内阻的实验原理是:先将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是为某一值I(如本实验I取150μA);再将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调整变阻箱R1,直至电流表A2的读数仍是I(本实验I仍是150μA),读出此时电阻箱的值即为待测电流表的内阻。实验之初,连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到接入电路的阻值最大的一端,即移到最“左端”;实验之末,电阻箱的位读数为8×10+6×1+3×0.1=86.3Ω,所以待测电流表A1的内阻Rg=86.3Ω。(3)因为电路中允许通过的最大电流是200μA,所以电路中的总电阻最小为4V/200μA=20kΩ,保护电阻R3的阻值最小为20kΩ,本题答案为B。17.(湖北省黄冈中学2012届高三上学期期中考试)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表的内阻。供选择的仪器如下:A.待测电流表(,内阻约300Ω)B.电流表(,内阻约100Ω)C.电压表V1(量程6V)D.电压表V2(量程15V)E.滑动变阻器(Ω)F.滑动变阻器(Ω)G.定值电阻(300Ω)H.定值电阻(10Ω)I.直流电源(E=3V)J.电键S及导线若干。(1)请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中(图中表明所选器材)(2)根据测量所得物理量有=。17.(1)如图所示(2)解析:测量电流表内阻的原理是欧姆定律,即。(1)先选取必选的唯一性器材:I和J;电源电压是3V,显然量程为15V的电压表V2不能用;因为允许通过待测电流表的最大电流是5mA,允许加在其两端的最大电压约为5mA×300Ω=1.5V,还不到量程为6V的电压表V1满偏刻度的,所以也不能用电压表V1测量待测电流表两端的电压值;根据题给器材,要测待测电流表两端的电压值,还可以利用一个内阻不确定的电流表G2测量干路电流,让一个定值电阻与待测电流表并联(如答案图所示);因为电流表G2最大测量值为10mA,若选取阻值为10Ω的定值电阻R2,流过待测电流表的电流最大为10mA,待测电流表的刻度偏转太小,误差太大,只能选用阻值为300Ω的定值电阻R1;滑动变阻器采用限流接法,其最大阻值不宜太大,故选取滑动变阻器R4。实验电路图如答案图所示。(2)电流表G2的读数I2表示干路电流,待测电流表G1的读数I1表示流过待测电流表的电流,即Ix=I1;流过定值电阻R1的电流为I2-I1,定值电阻R1两端的电压即为待测电流表两端的电压,所以Ux=R1(I2-I1);根据欧姆定律可得,待测电流表的内阻。18.(云南省玉溪一中2012届高三上学期期中考试)测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:A.待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ)B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)C.定值电阻(阻值5kΩ,额定电流0.5A)D.电池组(电动势小于3V,内阻可忽略)E.开关两只及导线若干要求从图甲、乙电路中选择一个电路。利用这个电路完成测量。(1)你选_________(填“甲”或“乙”);理由是__________________________________________。(2)实验中需要直接测量的物理量是________;电压表内阻的计算公式RV=_________。(3)把图丙中所示各器材的实物图连接成你所选的实验电路。18.(1)乙;若用图甲,因实际电流小于1mA,量程为3A的电流根本无法测量,而乙中电压表的内与电阻R的阻值相当,电池内阻又可忽略,故可用分压原理求,且尽可能减小测量误差。(2)U1、U2;(3)如图所示解析:(1)乙;若用图甲,因实际电流小于1mA,量程为3A的电流根本无法测量,而乙中电压表的内与电阻R的阻值相当,电池内阻又可忽略,故可用分压原理求,且尽可能减小测量误差。(2)依次闭合S2、S1,只有待测电压表接入电路中,读出电压表的示数U1,即得电源电压;再保持S1闭合,断开S2,此时,定值电阻与待测电压表串联接入电路中,读出电压表的示数为U2,即得待测电压表两端的电压为U2,定值电阻两端的电压为U1-U2,根据串联电路的规律有,可得。(3)根据实验电路图连接实物图时,可以从电源的一极开始,依次连接各元件,如答案图所示。实验六多用电表的使用19.(广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷)下图为一简易多用表的内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,S为单刀多掷电键(功能键),表内两恒压直流电源的电动势不相等,且E1
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