2019-2020年高考物理 考前30天沖刺押題系列實(shí)驗(yàn)10 描繪小燈泡的伏安特性曲線、測(cè)定金屬的電阻率.doc

2019-2020年高考物理 考前30天沖刺押題系列實(shí)驗(yàn)10 描繪小燈泡的伏安特性曲線、測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小電珠的伏安特性曲線2分析小電珠伏安特性曲線的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)原理1用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流，用電壓表測(cè)出小電珠兩端的電壓，測(cè)出多組(U，I)值，在UI坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái)2電流表外接：因?yàn)樾‰娭榈碾娮韬苄。绻娏鞅韮?nèi)接，誤差明顯較大；滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，使電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化實(shí)驗(yàn)器材小電珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一個(gè)、電壓表(03 V15 V)與電流表(00.6 A3 A)各一個(gè)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 )一個(gè)、學(xué)生低壓直流電源(或電池組)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆實(shí)驗(yàn)步驟1確定電流表、電壓表的量程，采用電流表外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，按圖1的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路 圖12把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到圖中最左端，接線經(jīng)檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)S.3移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置，測(cè)出多組不同的電壓值U和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.U(V)00.20.40.60.81.01.2I(A)U(V)1.62.02.42.83.23.63.8I(A)4拆除電路，整理儀器數(shù)據(jù)處理1在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立直角坐標(biāo)系2在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜)3將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線誤差分析1由于電壓表、電流表不是理想電表，電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差2電流表、電壓表的讀數(shù)帶來(lái)誤差，要嚴(yán)格按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)3在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)操作誤差注意事項(xiàng)1電路的連接方式(1)電流表應(yīng)采用外接法，因?yàn)樾‰娭?3.8 V,0.3 A)的電阻很小，與00.6 A的電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很大(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，目的是使小電珠兩端的電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化.2閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電壓為零的一端，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電珠的電壓從零開(kāi)始變化，同時(shí)也是為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)因小電珠兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲3IU圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U01.0 V左右描點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)較大誤差4電流表選擇0.6 A量程，電壓表量程的選擇視小電珠的額定電壓而定，即若使用“3.8 V,0.3 A”的小電珠，選用電壓表的15 V量程；若使用“2.5 V,0.6 A”的小電珠，則選用電壓表的3 V量程5當(dāng)小電珠的電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加，到額定值記錄后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān)6誤差較大的點(diǎn)要舍去，IU圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線【xx高考突破】1(6分)為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開(kāi)始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的UI圖象應(yīng)是()【答案】C2(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時(shí)，采用如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動(dòng)，下列原因可能的是()A小燈泡中燈絲已燒斷B滑片接觸不良C燈泡內(nèi)部短路D滑動(dòng)變阻器A端接觸不良【答案】C3(6分)某同學(xué)用兩種導(dǎo)電元件分別研究它們的導(dǎo)電性質(zhì)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的數(shù)據(jù)，分別繪測(cè)了IU圖線，如圖所示，下列判斷正確的是()A只有圖甲正確B只有圖乙正確C圖甲、乙都可能正確 D圖甲、乙都一定不正確【解析】甲圖說(shuō)明該導(dǎo)電元件隨著溫度的升高電阻不發(fā)生變化，熱穩(wěn)定性好，這是可能的乙圖的斜率越來(lái)越小，說(shuō)明該導(dǎo)電元件的電阻隨著溫度的升高電阻越來(lái)越大，這也是可能的【答案】C4(6分)加在一個(gè)標(biāo)有“220V60W”字樣的白熾燈泡兩端的電壓U由零逐漸增大到220V，在此過(guò)程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖象表示在下列四個(gè)圖象中，可能符合實(shí)際情況的是()【答案】B5(6分)現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡(圖中用表示)的伏安特性曲線要求所測(cè)電壓范圍為0.1V4V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V(量程4.5V，內(nèi)阻約為4104)，電流表A1(量程250mA，內(nèi)阻約為2)，電流表A2(量程500mA，內(nèi)阻值約為1)，滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為30)，電鍵S，導(dǎo)線若干如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是_，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是_6(10分)有一根圓臺(tái)狀勻質(zhì)合金棒如圖甲所示，某同學(xué)猜測(cè)其電阻的大小與該合金棒的電阻率、長(zhǎng)度L和兩底面直徑d、D有關(guān)他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d、D和長(zhǎng)度L.圖乙中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)的讀數(shù)L_cm.(2)測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出)，該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是_(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示)(3)改正電路后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R6.72.根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd13.3、RD3.38.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R2RdRD，由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R_.(用、L、d、D表示)7(10分)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，如提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計(jì)的干電池，被測(cè)金屬絲的直徑小于1mm，長(zhǎng)度約為80cm，阻值約為3.使用的電壓表有3V(內(nèi)阻約為3k)和15V(內(nèi)阻約15k)兩個(gè)量程，電流表有0.6A(內(nèi)阻約為0.1)和3A(內(nèi)阻約為0.02)兩個(gè)量程供限流用的滑動(dòng)變阻器有A：010；B：0100；C：01500三種可供選擇的實(shí)驗(yàn)電器有如圖甲、乙兩種用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖所示，則(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)是_mm.(2)為減小電阻的測(cè)量誤差，應(yīng)選用圖中的_圖所示的電路(3)為了測(cè)量便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用編號(hào)為_(kāi)的滑動(dòng)變阻器(4)電壓表的量程應(yīng)選用_V.(5)電流表的量程應(yīng)選用_A.【答案】(1)0.806(0.8040.808均可)(2)乙(3)A(4)3(5)0.68(10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開(kāi)關(guān)后：(1)若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)；(2)若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)；(3)若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)9(10分)某實(shí)驗(yàn)小組想較精確地測(cè)定一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻，實(shí)驗(yàn)室可提供下列器材A待測(cè)線圈L(阻值約為5)B電流表A(量程為00.6A，內(nèi)阻約為0.5)C電壓表V(量程為03V，內(nèi)阻約為6k)D變阻器R1(阻值變化范圍為010)E變阻器R2(阻值變化范圍為01k)F電池E(電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻不計(jì))G兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干其中有兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的電路(1)為了使測(cè)量的數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，應(yīng)選_圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選_(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：A按選出的電路圖和實(shí)驗(yàn)器材，連接好實(shí)驗(yàn)電路；B合上S1、S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭到適當(dāng)位置，穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數(shù)；C移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭到不同位置，每次穩(wěn)定后讀出電流表、電壓表的示數(shù)；D先斷開(kāi)S1，再斷開(kāi)S2，然后拆除實(shí)驗(yàn)裝置，整理好實(shí)驗(yàn)器材上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不妥一步是_；應(yīng)改為_(kāi)【答案】(1)甲D(2)D先斷開(kāi)S2，再斷開(kāi)S110(10分)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5.實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材A電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15k)B電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75k)C電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2)D電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約為1)E滑動(dòng)變阻器R1(0100，0.3A)F滑動(dòng)變阻器R2(0xx，0.1A)G電池E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3)H開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有_(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用下圖中_(填“甲”或“乙”)為該實(shí)驗(yàn)的電路圖，并按所選擇的電路圖把實(shí)物圖用導(dǎo)線連接起來(lái)(3)若用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線的直徑為0.635mm，兩電表的示數(shù)分別如圖所示，則電阻值為_(kāi)，電阻率為_(kāi)11(10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡為“6V3W”，其他供選擇的器材有：電壓表(量程為6V，內(nèi)阻為20k)；電流表(量程為3A，內(nèi)阻為0.2)；電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻為1)；變阻器R1(01000，0.5A)；變阻器R2(020，2A)；學(xué)生電源E(68V)；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中要求在電壓表06V的范圍內(nèi)讀取并記錄12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I，以便作出伏安特性曲線，則在上述器材中，電流表應(yīng)選_，變阻器應(yīng)選_在虛線框中畫出此實(shí)驗(yàn)的電路圖【總結(jié)提升】要掌握“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)電路特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中描繪出的曲線反映了小燈泡的電阻隨著電壓的升高而增大的規(guī)律12(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，用來(lái)研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關(guān)系圖甲中E為直流電源，K為開(kāi)關(guān)，K1單刀雙擲開(kāi)關(guān)，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動(dòng)變阻器，Rx為待測(cè)稀鹽水溶液液柱實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合K之前應(yīng)將R的滑片P置于_(填“C”或“D”)端；當(dāng)用電流表外接法測(cè)量Rx的阻值時(shí)，K1應(yīng)置于位置_(填“1”或“2”)在一定條件下，用電流表內(nèi)、外接法得到Rx的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如圖乙所示(不計(jì)由于通電導(dǎo)致的化學(xué)變化)實(shí)驗(yàn)中Rx的通電面積為20cm2，長(zhǎng)度為20cm，用內(nèi)接法測(cè)得Rx的阻值是3500，則其電阻率為_(kāi)m，由圖乙中對(duì)應(yīng)曲線_(填“1”或“2”)可得此時(shí)溶液濃度約為_(kāi)%(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)