(新課標(biāo))2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練13 電學(xué)實(shí)驗(yàn)(含解析)
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(新課標(biāo))2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練13 電學(xué)實(shí)驗(yàn)(含解析)
專題強(qiáng)化訓(xùn)練(十三)一、實(shí)驗(yàn)題(共14個(gè)小題,110每題6分,共60分,1114每題10分共40分,滿分100分)1某物理興趣小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬絲的長度L時(shí),如圖甲所示L_ cm;用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d時(shí),測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則金屬絲的直徑d_ mm.答案10.0500.688解析由圖示游標(biāo)卡尺可知,其示數(shù)為:100 mm0.05×10 mm100.50 mm10.050 cm;由圖示螺旋測(cè)微器可知,其示數(shù)為:0.5 mm18.8×0.01 mm0.688 mm.2(2016·浙江)某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻,現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 k的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 的電流表采用分壓電路接線,圖1是實(shí)物的部分連線圖,待測(cè)電阻為圖2中的R1,其阻值約為5 .(1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接_(填a或b),導(dǎo)線連接_(填c或d)(2)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,用作圖法求得R1的阻值為_.U/A0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體,R2的邊長是R1的,若測(cè)R2的阻值,則最優(yōu)的連線應(yīng)選_(填選項(xiàng))A連接a,連接cB連接a,連接dC連接b,連接c D連接b,連接d答案(1)ad(2)作圖如圖所示4.55(4.44.7)(3)B解析(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值,故采用電流表外接法;滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;故測(cè)R1的阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接a、導(dǎo)線連接d;(2)作圖如答案圖;R1 4.55 ;(3)根據(jù)電阻定律可得:R,故R2R1,要測(cè)R2的阻值,與測(cè)量R1一樣,最優(yōu)的連線應(yīng)連接a,連接d;故選B項(xiàng)3某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值,記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測(cè)得路端電壓U,并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的關(guān)系圖線a,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea_ V,內(nèi)阻ra_ .(2)用此裝置測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)_電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)(3)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接,則兩電池的輸出功率Pa_Pb(填“大于”“等于”或“小于”),兩電池的效率a_b(填“大于”“等于”或“小于”)答案(1)2.00.5(2)小于(3)小于大于解析(1)根據(jù)EUr,得:·.圖象a中截距c0.5,斜率k0.25,故電動(dòng)勢(shì)Ea2.0 V,內(nèi)電阻raEa·k0.5 .(2)由圖甲所示可知,相對(duì)于電源來說,當(dāng)外電路短路時(shí),電流的測(cè)量值等于真實(shí)值,除此之外,由于電壓表的分流作用,電流的測(cè)量值小于真實(shí)值,所以電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值(3)在伏安特性曲線中,圖象的截距為電源電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),從圖象可知a的截距大于b的截距,故EaEb.圖象的斜率表示,而a的斜率大于b的斜率,而rkE,由圖可近似得出,b的截距約為0.2,則電動(dòng)勢(shì)約為5 V,斜率約為,則內(nèi)阻約為,故EaEb,rarb,近似作出伏安特性曲線,電阻的曲線與兩電源的交點(diǎn)為電阻的工作點(diǎn);則由下圖可知,圖中交點(diǎn)的電壓與電流的乘積為電源的輸出功率;則電源的輸出功率PaPb;電池的效率,由于a的內(nèi)阻小于b的內(nèi)阻,所以電池的效率a大于b.4圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿偏電流為250 A,內(nèi)阻為480 ,其表盤如圖(b)所示,最上一行刻度的正中央刻度值為“15”圖(a)中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連該多用電表有5個(gè)擋位,這5個(gè)擋位分別為:直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA擋,歐姆“×100”擋(1)若用歐姆“×100”擋測(cè)二極管的反向電阻,則圖(a)中的A端應(yīng)與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接后,再將此表筆金屬部分與二極管的_(填“正”或“負(fù)”)極相接觸,測(cè)得的示數(shù)如圖(b),則讀數(shù)為_(保留兩位有效數(shù)字)(2)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_(3)根據(jù)題給條件可得E_ V,R5_ .(4)若該表的歐姆“×100”擋使用一段時(shí)間后,電池內(nèi)阻不能忽略且變大,電動(dòng)勢(shì)變小,但將兩表筆斷開時(shí)調(diào)節(jié)R6,指針仍能滿偏按正確使用方法進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量結(jié)果與最初時(shí)的該表測(cè)量結(jié)果相比將_A偏大 B偏小C不變 D無法確定答案(1)黑負(fù)6.0×103 (2)0.57 mA(3)1.54 000(4)A解析(1)由圖(a)所示電路圖可知,A與歐姆表內(nèi)置電源正極相連,則A端應(yīng)與黑表筆相連;用歐姆表測(cè)二極管反向電阻,應(yīng)將黑表筆與二極管的負(fù)極相連,歐姆表擋位為“×100”擋,由圖(b)所示可知,讀數(shù)為:60×100 6 000 6.0×103 .(2)B端是與“1”相連,由圖(a)所示可知,此時(shí)多用電表測(cè)電流,量程為2.5 mA,由圖(b)所示可知,其分度值為0.05 mA,示數(shù)為0.57 mA.(3)表盤正中央刻度為15,歐姆表擋位為“×100”,則歐姆表內(nèi)阻:R內(nèi)15×100 1 500 ,電源電動(dòng)勢(shì):EIA小R內(nèi)1×103×1 500 V1.5 V,由歐姆定律可知:R5 4 000 .(4)由題意可知,電源內(nèi)阻r變大,電動(dòng)勢(shì)E變小,電表滿偏電流Ig不變,歐姆表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),內(nèi)阻R內(nèi)變小,用歐姆表測(cè)電阻時(shí),電流為I,由于R內(nèi)變小而Ig不變,I偏小,指針位置偏左,所測(cè)電阻阻值示數(shù)偏大,故A項(xiàng)正確;故選A項(xiàng)5某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),所用小燈泡標(biāo)有“2.5 V0.3 A”字樣,并提供有以下器材:A電壓表V(01 V,內(nèi)阻rV3 k)B電流表A(050 mA,內(nèi)阻rA9 )C電阻箱R1(0999.9 )D電阻箱R2(09 999.9 )E滑動(dòng)變阻器R3(010 )F滑動(dòng)變阻器R4(02 k)G直流電源E(電動(dòng)勢(shì)12 V,內(nèi)阻不計(jì))H開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和調(diào)節(jié)方便:a對(duì)電壓表、電流表進(jìn)行了改裝,將電壓表的量程擴(kuò)為3 V,需串聯(lián)電阻_ ;將電流表的量程擴(kuò)為0.5 A,需并聯(lián)_ .b請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將選用器材的符號(hào)準(zhǔn)確標(biāo)注在電路圖中:(2)如圖描繪出了“小燈泡的伏安特性曲線”,下列能正確反映小燈泡的功率隨燈泡電壓變化的圖形是()將電動(dòng)勢(shì)E3.0 V,內(nèi)阻r1.0 的電源與定值電阻R09.0 和該小燈泡串聯(lián),如圖所示,則燈泡的實(shí)際功率P_ W(結(jié)果保留一位有效數(shù)字),電源的效率_答案(1)6 0001如解析圖甲所示(2)A0.293.3%解析(1)將電壓表(Ug1 V,Rg3 k)改成量程為U3 V的電壓表,則需要串聯(lián)的分壓電阻為:R×3 k6 000 .將電流表A(Ig50 mA,內(nèi)阻rA9 )改裝成量程為I0.5 A的電流表,則需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻R 1 .由于小燈泡是小電阻,電流表采用外接法,為了多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,設(shè)計(jì)的電路圖如甲圖所示(2)描繪出的小燈泡的伏安特性曲線看出,小燈泡溫度越來越高,則電阻越來越大,根據(jù)燈泡的功率P,若R不變,則P是U的二次函數(shù),但考慮到隨著U變大,R也變大的情況,則實(shí)際圖象只是比稍向下變化一點(diǎn)故A項(xiàng)符合要求若將電動(dòng)勢(shì)E3.0 V,內(nèi)阻r1.0 的電源與定值電阻R09.0 和該小燈泡串聯(lián),則燈泡兩端電壓UEI(rR0)310I,在燈泡的伏安特性曲線上畫直線U310I,兩圖象的交點(diǎn)為(1 V,0.2 A),如圖乙所示所以小燈泡的功率為P1×0.2 W0.2 W,電源的效率93.3%.6某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表,可以選擇的器材如下:電池E(電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知)表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知)電壓表V(量程為1.5 V,內(nèi)阻RV1 000 )滑動(dòng)變阻器R1(010 )電阻箱R2(01 000 )開關(guān)一個(gè),理想導(dǎo)線若干(1)為測(cè)量表頭G的量程,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖中電源即電池E閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40 時(shí),表頭恰好滿偏,此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5 V;將電阻箱阻值調(diào)到115 ,微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5 V,發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg_ ,表頭G的量程Ig_ mA.(2)該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,測(cè)量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1 000 :圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(U為電壓表V的示數(shù),I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V,內(nèi)阻r_ .(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表,利用以上(1)、(2)問所測(cè)定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為_ .答案(1)1030(2)3.020(3)100解析(1)由圖乙所示表盤可知,表盤有30分度,其示數(shù)為:IgIg,電壓表示數(shù)為:U1.5 V,由歐姆定律可知:UI(RgR2),即:UIg(Rg40),UIg(Rg115),解得:Rg10 ,Ig30 mA.(2)電壓表RV的內(nèi)阻為1 000 ,電阻箱R2阻值始終調(diào)節(jié)為1 000 ,電壓表與電阻箱串聯(lián),它們兩端電壓相等,電壓表示數(shù)為U,則路端電壓為2U,由圖丙所示電路圖可知,電源電動(dòng)勢(shì):E2UIr,則:UI,由圖示UI圖象可知:1.5 V, 10 ,電源電動(dòng)勢(shì):E3.0 V,r20 .(3)歐姆表內(nèi)阻:R內(nèi) 100 ,歐姆表中值電阻等于其內(nèi)阻,因此表頭正中央刻度為:R中R內(nèi)100 .7用如圖a所示的電路測(cè)量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系(1)開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至_端(填“A”或“B”)(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的阻值,并繪得如圖b的Rtt關(guān)系圖線,根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rtt關(guān)系式:Rt_ .(3)鉑的電阻對(duì)溫度變化很靈敏,可以制成電阻溫度計(jì)請(qǐng)利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源(調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)可以選擇不同的輸出電流,且輸出電流不隨外部條件的變化而變化),設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電阻溫度計(jì)并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖(4)結(jié)合圖b的關(guān)系圖線,選擇恒流源的輸出電流為0.15 A,當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時(shí),電阻溫度計(jì)所測(cè)溫度為_ .如果要提高該溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度值,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N可行的方法:_答案(1)B(2)50t(3)如解析圖所示(4)50將恒流源的電流調(diào)小解析(1)開關(guān)閉合前,為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處,即滑片應(yīng)滑到B端;(2)根據(jù)圖象的直線的特點(diǎn),可以選設(shè)Rtktb,再由圖象上的兩個(gè)特殊點(diǎn)求出k和b,當(dāng)t0時(shí),Rt50 ,從而得到b50,而當(dāng)t100 時(shí),Rt150 ,從而求得k1,所以該熱敏電阻的Rtt關(guān)系式:Rt50t.(3)由于題目所給的器材是一恒流源,輸出的電流恒定,而熱敏電阻變化時(shí),其兩端的電壓要變化,所以從熱敏電阻電壓的變化就知道電阻,故設(shè)計(jì)的電路圖如右圖所示(4)由于利用電壓表的量程為15 V,且使用的是0.15 A的恒流源,則此時(shí)熱敏電阻的阻值為Rt100 ,再從圖a中查出溫度t50 ;由于電壓表的量程一定,UIR,所以要提高測(cè)量R的范圍,則要控制恒流變小,或換更大量程的電壓表8要測(cè)量一未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A待測(cè)電阻RxB電源E:電動(dòng)勢(shì)約為3 VC電流表A1:量程為05 mA,內(nèi)阻r1不超過10 D電流表A2:量程為01 mA,內(nèi)阻r2為50 E滑動(dòng)變阻器R:最大阻值為50 F電阻箱R:阻值09 999.9 G開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于沒有電壓表,甲同學(xué)利用電流表A2和電阻箱改裝了一個(gè)03 V的電壓表(表盤刻度未改),則電流表A2應(yīng)與電阻箱_(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),電阻箱的阻值應(yīng)為_ .該同學(xué)利用電流表內(nèi)接法和電流表外接法分別測(cè)量Rx兩端的電壓和通過Rx的電流,讀出兩表的數(shù)據(jù)記錄如下:接法物理量次數(shù)接法一接法二123123A1:I1/mA1.502.002.501.502.002.50A2:I2/mA0.500.670.840.430.570.71請(qǐng)你根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷接法二是電流表_(填“內(nèi)”或“外”)接法用V表示A2改裝后的電壓表,在測(cè)量Rx的以下實(shí)驗(yàn)電路中誤差較小的是_(2)為測(cè)量電阻Rx,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖電路,他確定:只要保持滑動(dòng)變阻器的劃片P位置固定,無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱,分壓電路的輸出電壓變化都很小這是因?yàn)榇郎y(cè)電阻Rx_滑動(dòng)變阻器R(填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“大致等于”)他的操作步驟如下:A將滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最左端,閉合開關(guān)S;B將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變器,使電流表A2的指針達(dá)到滿偏;C保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的指針達(dá)到半偏;D讀出電阻箱的示數(shù),記為R0;E斷開開關(guān),整理器材請(qǐng)你根據(jù)已知量與測(cè)量量,寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式_,該測(cè)量值與真實(shí)值相比_(填“偏大”或“偏小”)答案(1)串聯(lián)2 950外B(2)遠(yuǎn)大于RxR0r2偏大解析(1)電流表改裝為電壓表,需串聯(lián)電阻起分壓作用,根據(jù)歐姆定律得,電阻箱的電阻R 2 950 .當(dāng)電流表外接時(shí),通過電流表A2的電流I2,當(dāng)電流表內(nèi)接時(shí),I2,通過表達(dá)式可知,當(dāng)A1示數(shù)相等時(shí),當(dāng)電流表采用外接法時(shí),通過電流表A2電流較小,所以接法二是電流表的外接法;改裝后的電壓表內(nèi)阻為3 000 ,電流表A1的內(nèi)阻小于10 ,待測(cè)電阻Rx大約為Rx 1 200 ,屬于大電阻,所以采用電流表內(nèi)接法誤差較小因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器總阻值較小,若采用滑動(dòng)變阻器限流式接法,電流、電壓變化較小,測(cè)量誤差較大,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法故A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確故選B項(xiàng)(2)根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律,當(dāng)電流表滿偏時(shí)應(yīng)有:IA2.電流表半偏時(shí)應(yīng)有IA2.聯(lián)立以上兩式解得:RxR0r2.由于以上實(shí)驗(yàn)是在認(rèn)為變阻器的輸出電壓不變的情況下得出的,實(shí)際上當(dāng)電阻箱從零變大后,由電路動(dòng)態(tài)分析可知變阻器的輸出電壓應(yīng)變大,所以當(dāng)電流表半偏時(shí),式應(yīng)為IA2.又UU,比較兩式可得Rxr2R0,所以RxR0r2,即測(cè)量值偏大9某同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻(1)他先用多用電表的歐姆擋“×1 k”測(cè)量,如圖甲所示,該讀數(shù)為_ ;多用表的紅表筆與電壓表V的_(選填“正”或“負(fù)”)的接線柱相連(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:A待測(cè)電壓表V1(量程為03 V);B電壓表V2(量程為09 V,內(nèi)阻約為9 k);C滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20 ,額定電流為1 A);D定值電阻R3(阻值為6 k);E電源(電動(dòng)勢(shì)為9 V,內(nèi)阻約為1 );F開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干根據(jù)提供的器材,連接圖乙中的實(shí)物圖某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1和U2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,多次測(cè)量,作出U2U1圖象如圖丙所示,已知圖象的斜率為k,則內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為_(用R3和k表示)考慮電壓表V2的內(nèi)電阻,則該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果_(選填“有”或“無”)影響答案(1)4 500負(fù)(2)電路如解析圖所示無解析(1)用多用電表的歐姆擋“×1 k”測(cè)量,該讀數(shù)為4.5×1 k4 500 ;電流從多用電表的負(fù)極流入,則多用表的紅表筆與電壓表V的負(fù)的接線柱相連(2)實(shí)物連線如圖:由歐姆定律可得:U2U1R3,即為:U2U1,則1k,解得:RV1.由中公式可知,電壓表V2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果無影響10某同學(xué)為精確測(cè)量某金屬圓柱的電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖現(xiàn)在需要兩個(gè)量程為200 mA的電流表,但實(shí)驗(yàn)室提供的器材中,一個(gè)電流表的量程為100 mA,內(nèi)阻為12 ,另外一個(gè)電流表的量程為200 mA.(1)現(xiàn)將量程為100 mA的電流表擴(kuò)充為200 mA,則應(yīng)該_(填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)阻值R_的電阻(2)圖中E為學(xué)生電源、G為靈敏電流計(jì)、A1代表量程為100 mA量程的電流表A(圖中未畫出)改裝后的電流表、A2為量程為200 mA的電流表、R1為電阻箱、R2與R3均為滑動(dòng)變阻器、R0為定值電阻、S為開關(guān)、Rx為待測(cè)金屬圓柱,另有導(dǎo)線若干,這些器材全部由實(shí)驗(yàn)室提供具體的實(shí)驗(yàn)操作如下:A按照如圖甲所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材;B將滑動(dòng)變組器R2的滑片、滑動(dòng)變阻器R3的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置,閉合開關(guān)S;C調(diào)整R3,逐步增大輸出電壓,并反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零,此時(shí)量程為100 mA的電流表A的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,電阻箱的示數(shù)為R1;D實(shí)驗(yàn)完畢,整理器材實(shí)驗(yàn)步驟B中滑動(dòng)變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最_(填“左”或“右”)端;反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零的目的是_;某次測(cè)量時(shí)量程為100 mA的電流表A1的指針位置如圖乙所示,則此時(shí)通過R2的電流為_ mA.(3)待測(cè)金屬圓柱Rx的阻值為_(用所測(cè)物理量的字母表示)(4)電流表A1、A2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果_(填“有”或“無”)影響答案(1)并12(2)左使R1和Rx兩端的電壓相等160(3)R1(4)無解析(1)要將量程為100 mA,內(nèi)阻為12 的電流表量程擴(kuò)大為I200 mA,由電流表的改裝原理可知,應(yīng)并聯(lián)R12 的電阻(2)閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3的滑片滑至最左端,保護(hù)電路中的元件;調(diào)節(jié)電流計(jì)G的示數(shù)為零,目的是使R1和Rx兩端的電壓相等;根據(jù)電表的改裝原理可知,通過電阻R2的電流應(yīng)該是量程為100 mA的電流表A1的刻度上讀數(shù)的2倍,即160 mA.(3)根據(jù)2I1R1I2Rx,得到待測(cè)金屬圓柱的電阻為:RxR1.(4)從表達(dá)式可以看出電流表A1、A2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響11(2019·海南)用實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路實(shí)驗(yàn)室提供的器材為:待測(cè)電流表A(量程10 mA,內(nèi)阻約為50 ),滑動(dòng)變阻器R1,電阻箱R,電源E(電動(dòng)勢(shì)約為6 V,內(nèi)阻可忽略),開關(guān)S1和S2,導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,在圖a所示虛線框內(nèi)將電路原理圖補(bǔ)充完整,要求滑動(dòng)變阻器起限流作用;(2)將圖b中的實(shí)物按設(shè)計(jì)的原理圖連線;(3)若實(shí)驗(yàn)提供的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:10 ,額定電流2 A;1 500 ,額定電流0.5 A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該取_(填“”或“”)答案(1)電路圖如解析圖甲所示(2)實(shí)物電路圖如解析圖乙所示(3)解析(1)測(cè)電流表內(nèi)阻,由題意可知,實(shí)驗(yàn)沒有提供電壓表,提供了電阻箱與兩個(gè)開關(guān),本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻,電流表與電阻箱并聯(lián),滑動(dòng)變阻器采用限流接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示:(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖,實(shí)物電路圖如圖乙所示:(3)電路最小電阻約為:R 600 ,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值約為:600 50 550 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇.12小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”,如圖甲所示將熱敏電阻Rt安裝在需要探測(cè)溫度的地方,當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí),繼電器的上觸點(diǎn)接觸,下觸點(diǎn)分離,指示燈亮;當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí),繼電器的下觸點(diǎn)接觸,上觸點(diǎn)分離,警鈴響圖甲中繼電器的供電電壓U13 V,繼電器線圈用漆包線繞成,其電阻R0為30 .當(dāng)線圈中的電流大于等于50 mA時(shí),繼電器的銜鐵將被吸合,警鈴響圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象(1)由圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度為40 時(shí),熱敏電阻阻值為_ .(2)由圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),熱敏電阻阻值將_,繼電器的磁性將_(均選填“增大”“減小”或“不變”)(3)圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱_相連(均選填“A”或“B”)(4)圖甲中線圈下端P的磁極是_極(選填“N”或“S”)(5)請(qǐng)計(jì)算說明,環(huán)境溫度在_范圍內(nèi)時(shí),警鈴報(bào)警答案(1)70(酌情給范圍)(2)減小增大(3)B(4)S(5)80 解析(1)由圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度為40 時(shí),熱敏電阻阻值Rt70 .(2)由圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),熱敏電阻阻值將減小,通過線圈的電流變大,磁性增大(3)當(dāng)過熱時(shí),電阻減小,電流增大,吸合后要報(bào)警,則警鈴的C接線柱要與B相連才發(fā)出警報(bào)(4)先弄清繞法,由右手螺旋定則可以判定圖甲中線圈下端P的磁極是S極(5)由題意知:甲中繼電器的供電電壓U13 V,繼電器線圈用漆包線繞成,其電阻R0為30 .當(dāng)線圈中的電流大于等于50 mA時(shí),繼電器的銜鐵將被吸合,警鈴響即:I50×103 A,解得Rt30 結(jié)合圖象可以看出t80 .13某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電流表的電路圖如圖所示,圖中虛線框內(nèi)是電流表的改裝電路(1)已知表頭G滿偏電流為100 A,表頭G的內(nèi)阻值為900 ,R1、R2和R0是定值電阻若開關(guān)S2擲于b接線柱,電流表的量程為1 mA;若開關(guān)S2擲于c接線柱,電流表的量程為10 mA.則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應(yīng)選R1_ ,R2_ .(2)用量程為1 mA,內(nèi)阻為800 的標(biāo)準(zhǔn)電流表對(duì)改裝表1 mA擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)所用電池的電動(dòng)勢(shì)為E,定值電阻R0有兩種規(guī)格,阻值分別為2 k和3 k.為了方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電流,圖中R0應(yīng)選用阻值為_ k的定值電阻;(3)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn),造成改裝后電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值_(填“大于”或“小于”)900 .答案(1)1090(2)2(3)大于解析(1)開關(guān)S2擲于b接線柱,電流表的量程為1 mA;若開關(guān)S2擲于c接線柱,電流表的量程為10 mA,由圖示電路圖可知:Ig0.001 A,Ig0.010 A,代入數(shù)據(jù)解得:R110 ,R290 .(2)為方便實(shí)驗(yàn)操作,R0應(yīng)選用阻值為2 k的定值電阻(3)改裝后的電流表讀數(shù)偏小,說明分流電阻分流偏大,并聯(lián)電阻阻值偏小,改裝電流表并聯(lián)電阻阻值為:R,則電流表Rg偏小,即表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值大于900 .14某同學(xué)要測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)有下列器材可供選用:A電壓表(03 V,內(nèi)阻約5 k)B電流表(0100 mA,內(nèi)阻1 )C定值電阻R1(阻值0.2 )D滑動(dòng)變阻器R2(阻值015 )E滑動(dòng)變阻器R3(阻值01 000 )F開關(guān)、導(dǎo)線若干操作步驟如下:(1)由于所給電流表量程過小,該同學(xué)把定值電阻R1與電流表并聯(lián)(如圖甲所示)就得到一量程為0_A的新電流表;為了得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填“D”或“E”)(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物連接圖,要求滑動(dòng)變阻器的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變小(3)用圖示實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn),并把電壓表與對(duì)應(yīng)電流表(改裝后)的結(jié)果記錄在圖乙所示的圖中,由圖乙可知電池的電動(dòng)勢(shì)為_V,內(nèi)阻為_.答案(1)0.6D(2)如解析圖所示(3)1.51.0解析(1)電流表(0100 mA,內(nèi)阻1 )與定值電阻R1并聯(lián)后,電流I0.1 A A0.6 A,故量程為0.6 A;因內(nèi)阻較小,所以為了便于調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總電阻較小的D.(2)本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量路端電壓和流過電源的電流,所以直接將滑動(dòng)變阻器與電流表和電源串聯(lián)即可,實(shí)物圖如圖所示(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,UEIr,圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì),故E1.5 V,圖象的斜率表示內(nèi)阻,故r 1.0 .19