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1、電學(xué)實(shí)驗(yàn)題增分練
1. (2021?安微馬桂山4月二模)物理興趣小組利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使用的器材有多用電表,電壓表(量程0^5V),滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干。
⑴對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零后,選擇開關(guān)撥到“XIk”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零。圖(a)中多
用電表的紅表筆應(yīng)和.(選填“1"或“2”)端相連。
g20(b)
50000/V25OOQ/V
多用電表
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)其接入電路的阻值為零時(shí),多用電表和電壓表的刻度盤上的指針位置分別如圖(b)、(C)所示,則電壓表讀數(shù)是_
k。,可以求出多用電表“Xlk”擋內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)為,
V,電壓表內(nèi)阻是.
V
2、o(3)用此多用電表測(cè)電阻,選擇“XI”擋測(cè)20Q的電阻時(shí)流過表頭的電流為人,選擇
“X10”擋測(cè)100Q的電阻時(shí)流過表頭的電流為E,則A.,2。(選填“大于”、“小
于”或“等于”)解析:(1)紅表筆與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連,黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源的正極相連,
電流從紅表筆流入多用電表,從黑表筆流出多用電表;電流從電壓表正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,由題圖(a)所示可知,多用電表的紅表筆應(yīng)和1端相連。
(2)電壓表量程是5V,由題圖(c)所示電壓表表盤可知,其分度值為0.IV,所以示數(shù)為3.00V;
多用電表選擇開關(guān)置于“xik”擋,由題圖(b)所示表盤可知,電壓表內(nèi)阻為Av=15
3、XlkQ=15kO;
由題圖(b)所示可知,歐姆表內(nèi)阻A內(nèi)=15X1kO=15kQ由閉合電路的歐姆定律可知,多用表“Xlk”擋內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)E=U+IR內(nèi)=〃+條
300
R內(nèi)=3.()0v+15xi03><15XV=6Vo
(3)選擇“XI”擋測(cè)20Q的電阻時(shí),指針示數(shù)是20,流過表頭的電流為選擇X10”擋測(cè)100H的電阻時(shí),指針示數(shù)是10,流過表頭的電流為歐姆表零刻度線在
最右側(cè),最大刻度線在最左側(cè),歐姆表指針示數(shù)越大,指針越靠近左側(cè),流過電表的電流越小,則小于
答案:(1)1(2)3.00156(
4、3)小于
2. (2021?廣東深圳4月二次調(diào)研)某探究小組自制多用電表的電路圖如圖甲所示,相應(yīng)的實(shí)物圖如圖乙所示。其中電流表G量程為1mA,內(nèi)阻為18。,R)=2O?;瑒?dòng)變阻器&的最大阻值為2000。,電源電動(dòng)勢(shì)£=1.5V,內(nèi)阻不計(jì)。
(1) 將圖乙中未連接的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。
(2) 圖甲中,當(dāng)開關(guān)$閉合,單刀雙擲開關(guān)S2接“1”時(shí),可作為量程為mA的電流表。
(3) 圖甲中,將開關(guān)S2接“2”端時(shí),為歐姆表。若開關(guān)&斷開,歐姆調(diào)零后的的阻值為。;若開關(guān)&斷開時(shí),倍率為“X100”擋,則開關(guān)&閉合時(shí),倍率為(選填“X10”或“XIk”)擋。
解析:(1)補(bǔ)充完整的實(shí)物圖如
5、圖所示。
45
40
35
甲乙
(1) 用螺旋測(cè)微器在金屬絲不同部位測(cè)量截面直徑D,以平均值萬作為金屬絲直徑的測(cè)量值,其中一次測(cè)量螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖甲所示,由圖可知這次測(cè)量的直徑為
ninio
(2) 把金屬絲拉直,測(cè)出其長(zhǎng)度為L(zhǎng)。
(3) 刮去金屬絲兩端絕緣漆并焊上導(dǎo)線,按圖乙連接電路,閉合開關(guān)Si、S2,調(diào)節(jié)電阻箱至檢流計(jì)示數(shù)為零,記下電阻箱示數(shù)R(電源內(nèi)阻均不計(jì))。
(4) 將佑與R在電路中位置互換,閉合開關(guān)Si、S2,重新調(diào)節(jié)電阻箱至檢流計(jì)示數(shù)為零,記下電阻箱示數(shù)舟,則金屬絲的電阻用=。
(5) 用萬、匕、Ri、此表示該金屬絲的電阻率〃=o
解析:⑴由題圖
6、甲所示螺旋測(cè)微器的示數(shù)可知,金屬絲直徑為0mm+39.7X0.01mm=0.397mm。
(4) 根據(jù)題圖乙所示的電路圖與實(shí)驗(yàn)步驟,由歐姆定律得
EoE—EoEqE—Eq
解得Rx=4r[Ri.
(5) 由電阻定律得Rx=p二、n(D)\[r^R2
解得,=°
答案:(1)0.397(0.395?0.399均正確)(4)倔瓦(5)而
4. (2021?M慶市4月二調(diào))為了測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了以下器材:
a. 待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V,內(nèi)阻尸約為1Q);
b. 量程為3V的電壓表V(具有一定的內(nèi)阻);
c. 滿偏電流人;=100mA的電流計(jì)G(rG
7、=0.6£2);
d. 定值電阻Ri=0.Id/?2=0.15Q,R3=0.2D,/?4=0.3dRs=2Q;
e. 滑動(dòng)變阻器R(阻值變化范圍0?15.OH);
f. 開關(guān)S一個(gè);
g.導(dǎo)線若干。
(1) 利用以上實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,若必是滑動(dòng)變阻器R,。是定值電阻舟,則4是,C是;(填器材對(duì)應(yīng)的符號(hào))
1
1
1
1
1
1
0
5
4
3
2
1
0
u/v-EH
20406080100/(/niA
乙
(2) 在器材選擇、電路連接和實(shí)驗(yàn)操作都正確的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到多組電表讀數(shù),作出如圖乙所示的圖像,由圖像
8、可知該電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻尸=
;(均保留3位有效數(shù)字)
(3) 從實(shí)驗(yàn)原理上看,電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值,內(nèi)阻的測(cè)量值(選填“大于""小于"或“等于”)真實(shí)值。
解析:(1)因?qū)嶒?yàn)中需要測(cè)量電壓,其中4并聯(lián)在電路中,故A是電壓表V,C和。是改裝后的電流表,其中。是定值電阻舟,則C是電流計(jì)G;
(2)改裝后電流表的內(nèi)阻為《1=-^普=0.12。
rG~TA2
根據(jù)題圖甲及閉合電路的歐姆定律,可得U=E-5IG(r+RA)由題圖乙可知,電源的電動(dòng)勢(shì)為E=l.50V斜率絕對(duì)值&=
斜率絕對(duì)值&=
1.50-0.90
__09-
解得
9、r=l.21Q;
(3)由。=£一5偵,+孩)及題圖甲可知,電壓表測(cè)得的〃結(jié)合電流表兩端電壓可求得路端電壓,5人為通過電源的真實(shí)電流,Ra已知,則電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均等于真實(shí)值。
答案:(1)VG(2)1.501.21£2(3)等于等于
5. (2021?廣東珠海市離三二橫)熱電傳感器利用了熱敏電阻對(duì)溫度變化反應(yīng)很敏感的特性。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)探究某種類型的熱敏電阻的阻值如何隨溫度變化。從室溫升到80.C時(shí),所提供的熱敏電阻R的阻值變化范圍可能是由5Q變到1Q或由5Q變到45除熱敏電阻外,可供選用的器材如下:
溫度計(jì),測(cè)溫范圍一10?100°C;
電流表A”量程3A,內(nèi)阻為0.1Q;
10、
電流表A2,量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Q;
電壓表Vi,量程3V,內(nèi)阻約為IkQ;
電壓表V2,量程6V,內(nèi)阻約為1.5kQ;標(biāo)準(zhǔn)電阻,阻值R=50Q;
滑動(dòng)變阻器彪,阻值范圍0?5。;電源電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì);電源秩,電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì);開關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)甲同學(xué)選擇了電源利用如圖所示的電路測(cè)量室溫下熱敏電阻的阻值,要使測(cè)量效果最好,電流表應(yīng)選(選填“A/或“A2”),電壓表應(yīng)選(選填或“V2”)。
(2)在測(cè)量過程中,隨著倒入燒杯中的開水增多,熱敏電阻的溫度升高到80C時(shí),甲同
(2)在測(cè)量過程中,隨著倒入燒杯中的開水增多,熱敏電阻的溫度升高到80C時(shí),甲同
11、
學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)幾乎都不隨滑動(dòng)變阻器舟的阻值的變化而改變(電路保持安全
完好),這說明熱敏電阻的阻值隨溫度升高而。(選填“增大”或“減小”)
(3)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn),建議他在測(cè)量較高溫度熱敏電阻的阻值時(shí)重新設(shè)計(jì)電路,更換器材。請(qǐng)你在如圖所示的虛線框內(nèi)完成測(cè)量80°C時(shí)熱敏電阻阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。
解析:(1)甲同學(xué)選擇了3V的電源3,熱敏電阻阻值取5。計(jì)算,
電流為0.6A,故要使示數(shù)較大、測(cè)量效果最好,電流表應(yīng)選A2,電壓表應(yīng)選Vi。
(2)熱敏電阻的溫度升高到80C時(shí),若電阻達(dá)到1Q,此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,回路總電
阻變化明顯,電壓表、電流表示數(shù)應(yīng)有較大變
12、化,若電阻達(dá)到45Q,該阻值比滑動(dòng)變阻器
的最大阻值5Q大得多,此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,回路總電阻變化不明顯,故電壓表、電流
表示數(shù)幾乎不變,這說明熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大。
(3)滑動(dòng)變阻器部分采用分壓式接法,這樣增大電壓的調(diào)節(jié)范圍,且電源更換為電動(dòng)勢(shì)
較大的電路如圖所示
答案:⑴A2Vi(2)增大(3)見解析圖
6. (2021?山西太原二棋)一只演示電流表G,表盤既無刻度值又不知其內(nèi)阻值。為測(cè)量該電流表的參數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了下列操作:
K|——
13、左端”、“最右端”或“正中間");
(2) 將電阻箱A調(diào)為300.0£1,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)%的滑片使G的指針指到滿偏心,此時(shí)V的示數(shù)為1.20V;
(3) 保持V的示數(shù)不變,反復(fù)調(diào)整A的阻值和〃2滑片的位置,使G的指針指到%,此時(shí)電阻箱A的阻值為700.0H;
(4) 可知G的內(nèi)阻為。,滿偏電流/為mA;
(5) 將G改裝成量程為3V的電壓表,電阻箱的值需調(diào)為Ro,則Ro=
解析:⑴防止電表示數(shù)過大被燒壞,電壓應(yīng)從0開始逐漸增大,滑動(dòng)變阻器&的滑片應(yīng)置于最右端。
(4) 由(2)(3)兩步可以列式1.2V=(300O+RQ/q.2V=(700。+&)勺,聯(lián)立解得R%=100Q,4=3
14、mA。
(5) 由3V=(Ro+Ag)X3mA,解得&=900d
答案:⑴最右端(4)1003.0(5)900
(2)當(dāng)開關(guān)&閉合,單刀雙擲開關(guān)S2接“1”時(shí),當(dāng)流過電流表G的最大電流為1mA,由于電流表的內(nèi)阻為18。,Ro=2。,此時(shí)流過Ao的電流為9mA,故此時(shí)可作為量程為10mA的電流表。
(3)歐姆調(diào)零時(shí),電流表滿偏,故歐姆表的內(nèi)阻為/?總=圭=1.5X103Q,由于電流表的內(nèi)阻為I8Q,歐姆調(diào)零后R的阻值為1482Ho開關(guān)&斷開時(shí),歐姆表內(nèi)部阻值為1500
Q,即中值電阻為15000,倍率為“X100”擋,則當(dāng)開關(guān)$閉合時(shí),歐姆表內(nèi)部的阻值P為R/=7_戶=1?5X1023n,即中值電阻為150Q,所以倍率為“X10”擋。
答案:⑴見解析圖(2)10(3)1482X10
3. (2021?安*宣城4月二模)某同學(xué)要測(cè)量一較長(zhǎng)金屬絲的電阻率,他的實(shí)驗(yàn)步驟如下: