高考物理三年真題專項(xiàng)匯編卷(2018-2020) 考點(diǎn)十四電學(xué)實(shí)驗(yàn)
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1、高考物理三年真題試卷專項(xiàng)匯編卷(2018-2020) 考點(diǎn)十四 :電學(xué)實(shí)驗(yàn) (2020北京卷,16) 1.用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻(約為1 Ω)。其中R為電阻箱,電流表的內(nèi)電阻約為0.1 Ω,電壓表的內(nèi)電阻約為3 kΩ。 (1)利用圖1中甲圖實(shí)驗(yàn)電路測電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r,所測量的實(shí)際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。若電流表內(nèi)電阻用表示,請你用和表示出、,并簡要說明理由。 (2)某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。在圖3中,實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(圖甲:,圖乙:)描點(diǎn)作圖得到的圖像;虛線是該電源的路端電壓
2、U隨電流I變化的圖像(沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況)。 在圖3中,對應(yīng)圖甲電路分析的圖像是:__________;對應(yīng)圖乙電路分析的圖像是:________。 (3)綜合上述分析,為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖1中的_________(填“甲”或“乙”)。 (2019北京卷,11) 2.電容器作為儲(chǔ)能器件,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電,無論采用何種充電方式,其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。 (1)請?jiān)趫D1中畫出上述u–q圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v–t圖像求位移方法,求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep。 (
3、 ) ______ (2)在如圖2所示的充電電路中,R表示電阻,E表示電源(忽略內(nèi)阻)。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電,對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。 a.①②兩條曲線不同是______(選填E或R)的改變造成的; b.電容器有時(shí)需要快速充電,有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論,說明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。 __________________ (3)設(shè)想使用理想的“恒流源”替換(2)中電源對電容器充電,可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請思考使用“恒流源”和(2)中電源對電容器的充電過程,填寫下表(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
4、 “恒流源” (2)中電源 電源兩端電壓 通過電源的電流 ____ ____ (2020新高考Ι卷,14) 3.實(shí)驗(yàn)方案對實(shí)驗(yàn)測量的精度有直接的影響,某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有: 干電池一節(jié)(電動(dòng)勢約1.5 V,內(nèi)阻小于); 電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約); 電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約); 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為); 定值電阻(阻值); 定值電阻(阻值); 開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。 (1)該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏,記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)
5、,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小,出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_____。(單選,填正確答案標(biāo)號) A.電壓表分流 B.干電池內(nèi)阻較小 C.滑動(dòng)變阻器最大阻值較小 D.電流表內(nèi)阻較小 (2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題,該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案,重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。 序號 1 2 3 4 5 6 7 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52 請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答以下
6、問題: ①答題卡的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫出圖像。 ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,所選的定值電阻為_______(填“”或“”)。 ③用筆畫線代替導(dǎo)線,請?jiān)诖痤}卡上按照改進(jìn)后的方案,將實(shí)物圖連接成完整電路。 (2020江蘇卷,10) 4.某同學(xué)描繪一種電子元件的關(guān)系圖象,采用的實(shí)驗(yàn)電路圖如題圖所示,為電壓表,為電流表,E為電源(電動(dòng)勢約6 V),R為滑動(dòng)變阻器(最大阻值),為定值電阻,S為開關(guān). (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將題圖所示的實(shí)物電路連接完整. (2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表: 電壓 0.
7、000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 電流 0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出該元件的圖線. (3)根據(jù)作出的圖線可知,該元件是_______(選填“線性”或“非線性”)元件. (4)在上述測量中,如果用導(dǎo)線代替電路中的定值電阻,會(huì)導(dǎo)致的兩個(gè)后果是________. A.電壓和電流的測量誤差增大 B.可能因電流過大燒壞待測元件 C.滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍變小 D.待測元件兩端電壓的可調(diào)節(jié)范圍變小 (2019江蘇卷,11) 5.某同學(xué)測量一
8、段長度已知的電阻絲的電阻率.實(shí)驗(yàn)操作如下: (1)螺旋測微器如圖所示.在測量電阻絲直徑時(shí),先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間,再旋動(dòng) (選填“A”“B”或“C”),直到聽見“喀喀”的聲音,以保證壓力適當(dāng),同時(shí)防止螺旋測微器的損壞. (2)選擇電阻絲的 (選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測量,取其平均值作為電阻絲的直徑. (3)如圖中,為待測電阻絲.請用筆畫線代替導(dǎo)線,將滑動(dòng)變阻器接入如圖實(shí)物電路中的正確位置. (4)為測量R,利用如圖所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測得5組電壓和電流的值,作出的關(guān)系圖象如圖所示.接著,將電壓表改接在a、b
9、兩端,測得5組電壓和電流的值,數(shù)據(jù)見下表: /V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 /mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出圖象. (5)由此,可求得電阻絲的= Ω.根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率. (2018江蘇卷,10) 6.一同學(xué)測量某干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻. (1)如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路.請指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處.__________;__________. (2)實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及
10、計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像. 由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢為__________V;內(nèi)阻為__________Ω. R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 (3)為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果,在測出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端.調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí),電壓表的指針位置如圖所示,則該干電池的電動(dòng)勢應(yīng)為__________V;內(nèi)阻應(yīng)為__________Ω.
11、 (2020浙江卷,18) 7.某同學(xué)分別用圖甲和圖乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 (1)在答題紙相應(yīng)的方框中畫出圖乙的電路圖; (2)某次測量時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示,則電流________,電壓_______; (3)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的兩條直線,圖中直線Ⅰ對應(yīng)電路是圖1________(選填“甲”或“乙”); (4)該電池的電動(dòng)勢________V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻________(保留兩位有效數(shù)字)。 (2020全國Ⅰ卷,9) 8.某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻,所用電壓表的內(nèi)阻為1 kΩ,電流表內(nèi)阻為0.5 Ω。該同學(xué)采用兩種
12、測量方案,一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的兩點(diǎn)之間,另一種是跨接在兩點(diǎn)之間。測量得到如圖(b)所示的兩條圖線,其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。 回答下列問題: (1)圖(b)中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在________(填“”或“”)兩點(diǎn)的方案測量得到的。 (2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷,由圖線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實(shí)值,結(jié)果為________Ω(保留1位小數(shù))。 (3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響,需對(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正,修正后待測電阻的阻值為________Ω(保留1位小數(shù))。 (2020全國Ⅱ卷,
13、10) 9.某同學(xué)要研究一小燈泡的伏安特性。所用器材有:電流表(量程,內(nèi)阻),電流表(量程,內(nèi)阻)、定值電阻(阻值)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值)、電源(電動(dòng)勢,內(nèi)阻很小)、開關(guān)和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示。 (1)根據(jù)圖,在圖的實(shí)物圖中畫出連線。 (2)若分別為流過電流表和的電流,利用和寫出:小燈泡兩端的電壓______,流過小燈泡的電流______。為保證小燈泡的安全,不能超過______。 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動(dòng)變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的和。所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下表中給出。 32 55 85 125 144 17
14、3 171 229 299 379 424 470 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算得,當(dāng)時(shí),燈絲電阻_____(保留1位小數(shù))。 (4)如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻,其他不變,為了能夠測量完整的伏安特性曲線,所用電阻的阻值不能小于______(保留1位小數(shù))。 (2020全國Ⅲ卷,10) 10.已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10 ℃升至60 ℃時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆,某同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材:電源E、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)、電壓表(可視為理想電表)和毫安表(內(nèi)阻約為100 Ω)。 (1)在答題卡上所給的器材符號之間畫出連線,組成測量電路
15、圖。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將熱敏電阻置于溫度控制室中,記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù),計(jì)算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5 V和3.0 mA,則此時(shí)熱敏電阻的阻值為________kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實(shí)驗(yàn)中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖(a)所示。 (3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下,測得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2 kΩ。由圖(a)求得,此時(shí)室溫為_______℃(保留3位有效數(shù)字)。 (4)利用實(shí)驗(yàn)中的熱敏電阻可以制作溫控報(bào)警器,其電路的一部分如圖(b)所示。圖中,E為直流電源(電動(dòng)勢為10 V,內(nèi)阻可忽略);當(dāng)圖
16、中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0 V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為50 ℃,則圖中_____(填 “”或“”)應(yīng)使用熱敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為_____kΩ(保留2位有效數(shù)字)。 (2019全國Ⅰ卷,10) 11.某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω,經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接,進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。 (1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將(b)中的實(shí)物連接。 (2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0
17、mA時(shí),微安表的指針位置如圖(c)所示,由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是 。(填正確答案標(biāo)號) A.18 mA B.21 mA C.25mA D.28 mA (3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是 。(填正確答案標(biāo)號) A.微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω B.微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 Ω C.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小 D.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏大 (4)要達(dá)到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是都正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的
18、電阻即可,其中k= 。 (2019全國Ⅱ卷,10) 12.某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中和為理想電壓表;R為滑動(dòng)變阻器,為定值電阻(阻值100 Ω);S為開關(guān),E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線?;卮鹣铝袉栴}: (1)實(shí)驗(yàn)中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表的示數(shù)為= mV;根據(jù)圖(b)可知,當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí),硅二極管正向電阻 (填“變大
19、”或“變小”),電壓表示數(shù) (填“增大”或“減小”),此時(shí)應(yīng)將R的滑片向 (填“A”或“B”)端移動(dòng),以使示數(shù)仍為。 (2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系,硅二極管可以作為測溫傳感器,該硅二極管的測溫靈敏度為= (保留2位有效數(shù)字)。 (2019全國Ⅲ卷,10) 13.某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn),要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度。可選用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動(dòng)變阻器(最大阻值1500Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),
20、干電池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。 (1)歐姆表設(shè)計(jì) 將圖(a)中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后,滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為 Ω:滑動(dòng)變阻器選 (填“”或“”)。 (2)刻度歐姆表表盤 通過計(jì)算,對整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75,則a、b處的電阻刻度分別為 、 。 (3)校準(zhǔn) 紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使歐姆表指針指向___kΩ處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí),電阻箱旋鈕位置如
21、圖(c)所示,則電阻箱接入的阻值為_______Ω。 (2018全國Ⅰ卷,10) 14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(a)所示的電路探究在25℃-80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性,所用器材有:置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標(biāo)稱值(25℃時(shí)的阻值)為900.0Ω:電源E(6V,內(nèi)阻可忽略):電壓表(量程150mV):定值電阻R0(阻值20.0Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000Ω):電阻箱R2(阻值范圍0-999.9Ω):單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2。 實(shí)驗(yàn)時(shí),先按圖(a)連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0℃,將S2與1端接通,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的滑片位置,使電壓表
22、讀數(shù)為某一值U0:保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0:斷開S1,記下此時(shí)R2的讀數(shù),逐步降低溫控室的溫度t,得到相應(yīng)溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0°C,實(shí)驗(yàn)得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列問題: (1)在閉合S1前,圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到__________(填“a”或“b”)端;
23、 (2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn),并做出R2-t曲線: (3)由圖(b)可得到Rt,在25°C∽80°C范圍內(nèi)的溫度特性,當(dāng)t=44.0℃時(shí),可得RT=__________Ω; (4)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示,該讀數(shù)為__________Ω,則手心溫度為__________°C。 (2018全國Ⅱ卷,9) 15.某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表??蛇x用的器材有:微安表頭(量程,內(nèi)阻);電阻箱 (阻值范圍);電阻箱 (阻值范圍);導(dǎo)線若干。要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為的直流電流表。在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為的直流電壓表。組裝好的多用電表有
24、電流和電壓兩檔。 回答下列問題: (1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出和。其中*為公共接線柱。和分別是電流檔和電壓檔的接線柱。 (2)電阻箱的阻值應(yīng)取__________,__________.(保留到個(gè)位) (2018全國Ⅲ卷,10) 16.一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0 Ω);可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān),S2位單刀雙擲開關(guān),E為電源,R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn): (1)①按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a),將圖(b)中實(shí)物連線; ②將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置,閉合S1; ③將開關(guān)S2擲于1端,改變
25、滑動(dòng)變阻器動(dòng)端的位置,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2; (2)④待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=__________(用R0、U1、U2表示); ⑤重復(fù)步驟③,得到如下數(shù)據(jù): 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 ? ? ? ? ? ? ? 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (3)⑥利用上述5次測量所得 的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小數(shù)) 答
26、案以及解析 1.答案:(1)電流表與電源一起形成“等效電源”,二者串聯(lián),則“等效電源”內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知 (2)C;A (3)乙 解析:(1)電流表與電源一起形成“等效電源”,二者串聯(lián),則“等效電源”內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知。 (2)對于甲圖,根據(jù)閉合電路歐姆定律有 ,其中 ,其中 ,即 且當(dāng)I越大,與間的差距越大,當(dāng)時(shí),U無誤差 可知C圖正確; 對于圖乙,根據(jù)閉合電路歐姆定律有 ,其中 ,其中 ,即 且當(dāng)U越大,與間的差距越大,當(dāng)時(shí),無誤差 可知A圖正確。 (3)由以上分析知,甲圖,,其電動(dòng)勢測量值等于真實(shí)值,乙圖,,電動(dòng)勢與內(nèi)阻測量值均偏
27、??;但由于電源本身內(nèi)阻較小,又較大,乙圖的誤差為較小;而甲圖內(nèi)阻測量值,對比之下甲圖的相對誤差更大,故選乙圖。 2.答案: (1). ; (2). R ;要快速度充電時(shí),只要減小圖2中的電阻R;要均勻充電時(shí),只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可 (3). 增大;不變;不變;減小 解析:(1)由電容器電容定義式可得:,整理得:,所以圖象應(yīng)為過原點(diǎn)的傾斜直線,如圖: 由題可知,兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能即為圖線與橫軸所圍面積,即,當(dāng)兩極間電壓為U時(shí),電荷量為,所以; (2)a.由于電源內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動(dòng)勢,電容器最終的電量為:,由圖可
28、知,兩種充電方式最終的電量相同,只是時(shí)間不同,所以①②曲線不同是R造成的; b.由圖3可知,要快速度充電時(shí),只要減小圖2中的電阻R,要均勻充電時(shí),只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可; (3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電,右極板帶負(fù)電,相當(dāng)于另一電源,且充電過程中電量越來越大,回路中的總電動(dòng)勢減小,當(dāng)電容器兩端電壓與電源電動(dòng)勢相等時(shí),充電結(jié)束,所以換成“恒流源”時(shí),為了保證電流不變,所以“恒流源兩端電壓要增大,通過電源的電流不變,在(2)電源的電壓不變,通過電源的電流減小。 3.答案:(1)B (2)①如圖 ② ③如圖 解析:(1)路端電壓,若電源內(nèi)阻遠(yuǎn)小于外電路總
29、電阻,則電壓表示數(shù)總是接近電源的電動(dòng)勢,變化范圍小,故B項(xiàng)正確。 (2)②由畫出的圖線知等效電源內(nèi)阻,因此選的定值電阻為。③連接實(shí)物圖時(shí),從電源正極出發(fā),依次連接各器材,電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器和電流表兩端,注意電流從正接線柱流入,負(fù)接線柱流出。 4.答案:(1)見圖1 (2)見圖2 (3)非線性 (4)BC 解析:(1)根據(jù)電路原理圖,按著電流的方向進(jìn)行實(shí)物電路圖的連線,如圖甲所示。(2)由表格中的數(shù)據(jù)在題圖上按著標(biāo)度描出對應(yīng)的各點(diǎn),然后用平滑的曲線連接,使盡可能多的點(diǎn)位于曲線上,如圖乙所示。(3)根據(jù)作出的圖線可知,待測元件為非線性元件。(4)根據(jù)電路的原理圖可知,若用導(dǎo)
30、線代替電路中的定值電阻,在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)所允許的調(diào)節(jié)范圍會(huì)變小,此時(shí)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,稍有不慎就會(huì)使通過待測元件的電流過大,燒壞待測元件或電流表,BC正確;電壓測量值與待測元件兩端電壓一致,即測量值誤差不變,A錯(cuò)誤;去掉,導(dǎo)線不分電壓,待測元件兩端電壓可調(diào)節(jié)范圍變大,D錯(cuò)誤。 5.答案:(1)C (2)不同 (3)見圖1 (4)見圖2 (5)23.5(23.0~24.0都算對) 解析: (1)在測量時(shí),為了不損壞被測物體,最后也改用微調(diào)方旋鈕即C,直到聽見“喀喀”的響聲; (2)為了減小測量誤差,應(yīng)選用電阻絲不同位置進(jìn)行多次測量; (3)按照原理圖,將實(shí)物圖
31、連線如圖: ; (4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出,再連成一條直線,如圖: ; (5)當(dāng)電壓表按甲圖連接時(shí),電壓表測的電壓為的電壓之和,當(dāng)電壓表接在a、b間時(shí),電壓表測的電壓為的電壓,由圖可得:,所以。 6.答案:(1)①開關(guān)未斷開; ②電阻箱阻值為零; (2)?1.4(1.30~1.44都算對)??? 1.2(1.0~1.4都算對) (3)1.4(結(jié)果與(2)問第一個(gè)空格一致)??? 1.0(結(jié)果比(2)問第二個(gè)空格小0.2) 解析:(1)連接電路時(shí)電源應(yīng)與電路斷開,所以開關(guān)要斷開;另一錯(cuò)誤是電阻箱接入電路的電阻是零,這樣容易燒壞電流表和電源。 (2)將數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,做出
32、一條傾斜的直線。根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得,所以圖線的斜率表示電源電動(dòng)勢V=1.37V,截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω; (3)用電壓表與電流表并聯(lián),可測得電流表的內(nèi)阻,考慮電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響,則E=I(R+RA+r),得,所以圖線的斜率仍表示電動(dòng)勢,電動(dòng)勢的準(zhǔn)確值為1.37V,圖線的截距表示(RA+r),所以內(nèi)阻精確值為r=(1.20-0.20)Ω=1.00Ω。 7.答案:(1)電路圖正確 (2)0.39~0.41,1.29~1.31 (3)乙 (4)1.51~1.54,0.52~0.54 解析:(1)按照圖1乙電路畫出電路圖;(2)由題圖可知,
33、電壓表量程選擇3 V,電流表量程選擇0.6 A,根據(jù)電流表和電壓表讀數(shù)規(guī)則,電流,電壓;(3)圖1甲的電路將電流表與干電池串聯(lián),測量出來的干電池內(nèi)阻實(shí)際為干電池內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和,對應(yīng)圖線的斜率絕對值較大,所以圖3中直線Ⅱ?qū)?yīng)電路為圖1甲電路,直線I對應(yīng)電路為圖1乙電路;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖象與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為電池電動(dòng)勢,可知該電池的電動(dòng)勢,由圖3中直線I的斜率絕對值可得電池內(nèi)阻。 8.答案:(1) (2)Ⅰ;50.5 (3)50.0 解析:(1)當(dāng)用電流表內(nèi)接法時(shí),測量值為,當(dāng)用電流表外接法時(shí),測量值為,圖(b)中圖線Ⅱ的斜率較小,所以應(yīng)為使用電流表外接法測量的結(jié)果,即電壓表跨接在間
34、測量得到的。 (2)由圖線可得約為,可知,所以用電流表內(nèi)接法測量的結(jié)果誤差較小,即由圖線I得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實(shí)值,測量結(jié)果。(3)因?yàn)?,所以? 9.答案:(1)如圖所示 (2);;180 (3)11.6 (4)8.0 解析:(2)根據(jù)串并聯(lián)知識可得小燈泡兩端的電壓,流過小燈泡的電流,小燈泡的額定電壓為,由可得,即為了保證小燈泡的安全,不能超過180 mA。(3)燈絲的電阻,當(dāng)時(shí),,解得。(4)小燈泡的額定電壓為,由可得。 10.答案:(1)如圖所示 (2)1.8 (3)25.5 (4);1.2 解析:(1)由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值比待測電阻的阻值小得多,
35、因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法,由于電壓表可視為理想電表,則電流表應(yīng)用外接法,電路圖如答圖所示。(2)由歐姆定律得(或)。(3)由題圖(a)可直接讀出熱敏電阻的阻值為時(shí),室溫為25.5 ℃。(4)由題意可知隨溫度的升高兩端的輸出電壓應(yīng)增大,又由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,的阻值應(yīng)減小或的阻值應(yīng)增大,而熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,因此應(yīng)為熱敏電阻;當(dāng)環(huán)境溫度為50 ℃時(shí),熱敏電阻的阻值為,則由串聯(lián)電路的特點(diǎn)有,解得。 11.答案:(1)連線如圖所示 (2)C (3)AC (4) 解析: (1)電表改裝時(shí),微安表應(yīng)與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi),則實(shí)物電路連接如下圖所示: (2)由標(biāo)
36、準(zhǔn)毫安表與該裝表的讀數(shù)可知,改裝后的電流表,實(shí)際量程被擴(kuò)大的倍數(shù)為:倍。故當(dāng)原微安表表盤達(dá)到滿偏時(shí),實(shí)際量程為:,故本小題選C; (3)根據(jù),得:,改裝后的量程偏大的原因可能是,原微安表內(nèi)阻測量值偏小,即電表實(shí)際內(nèi)阻真實(shí)值,大于1200Ω;或者因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂的計(jì)算有誤,計(jì)算值偏大,實(shí)際接入定值電阻R阻值偏小。故本小題選AC; (4)由于接入電阻R時(shí),改裝后的表實(shí)際量程為25mA,故滿足;要想達(dá)到預(yù)期目的,即將微安表改裝為量程為20mA電流表,應(yīng)滿足, 其中,聯(lián)立解得:或。 12.答案:(1)5.00; 變小; 增大; B; (2)2.8 解析:(1)由 ,I不變,溫度升高,U減小,故R
37、減?。挥捎赗變小,總電阻減小,電流增大;兩端電壓增大,即表示數(shù)變大,只有增大電阻才能使電流減小,故滑動(dòng)變阻器向右調(diào)節(jié),即向B短調(diào)節(jié)。 (2)由圖可知, 13.答案:(1) 900 (2)45、5 (3)3.0 35000.0 解析: (1)將電源、電流表、定值電阻以及滑動(dòng)變阻器串接即可組成歐姆表,故實(shí)物圖如圖所示; 根據(jù)閉合電路歐姆定律有: 解得:R1=900Ω;故滑動(dòng)變阻器選擇R1; (2)由(1)中解答可知,歐姆表的內(nèi)阻即中值電阻R中=98.5+1.5+14000+900=15000Ω; 根據(jù)閉合電路歐姆定律有: 解得:Ra=45kΩ; 同理可知: 解得
38、:Rb=5kΩ (3)歐姆表在使用時(shí)應(yīng)先將兩表筆短接,使歐姆表指針指向滿偏刻度,即0Ω處; 電阻箱的讀數(shù)為:3×10k+5×1k+0×100+0×10+0×1+0×0.1=35000.0Ω。 14.答案:(1)b; (2) (3)450; (4)620.0 ; 33.0 解析:(1)題圖(a)的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法,在閉合S1前,R1應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的阻值最大,使電路中電流最小,即題圖(a)中R1的滑片應(yīng)移到b端。 (2)將t=60℃和t=70℃對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)畫在坐標(biāo)圖上,然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出R2—t曲線。 (3)根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)過程可知,測量的R2的
39、數(shù)據(jù)等于對應(yīng)的熱敏電阻RT的阻值。由畫出的R2—t曲線可知,當(dāng)t=44.0℃時(shí),對應(yīng)的RT=450Ω (4)由畫出的R2—t曲線可知,當(dāng)RT=620.0Ω時(shí),手心溫度t=33.0℃.。 15.答案:(1) (2)100; 2910 解析:(1)R1的電阻比較小,所以R1與表頭并聯(lián)構(gòu)成大量程的的電流表,R2的阻值比較大,與改裝后的電流表串聯(lián)可充當(dāng)大量程的電壓表,設(shè)計(jì)電路圖如圖所示; (2)改裝電流表需要并聯(lián)一個(gè)電阻,要改裝1mA的電流表需要并聯(lián)的電阻?,所以選用與變阻箱R1并聯(lián),并聯(lián)后的總電阻為 要改裝3V電壓表需要串聯(lián)電阻,串聯(lián)電阻的阻值為 16.答案:(1) (2) (3)48.2 解析:2.開關(guān)S2擲于1端,由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0,將開關(guān)S2擲于2端,R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2,Rx兩端電壓為U=U2-U1,由歐姆定律可得待測電阻阻值。 3.5次測量所得的平均值,1/5(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入。
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