通用版2019版高考物理二輪復(fù)習(xí)第二部分第三板塊第1講“分門別類”重溫基礎(chǔ)實驗--系統(tǒng)方法講義含解析.doc

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“分門別類”重溫基礎(chǔ)實驗系統(tǒng)方法考綱實驗高考熱點測定金屬的電阻率；描繪小燈泡的伏安特性曲線；測定電源的電動勢和內(nèi)阻；練習(xí)使用多用電表；傳感器的簡單使用。復(fù)習(xí)本講內(nèi)容時要關(guān)注以下幾個熱考點：兩種控制電路，即電流表的“內(nèi)、外接法”、滑動變阻器的“分壓、限流接法”；電阻測量的幾種方法；多用電表的使用方法。命題點(一)實驗儀器和電路的選擇1實驗儀器的選擇電壓表和電流表一般要根據(jù)實驗電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進行選擇，在該實驗中，電壓表一般選擇3 V的量程，電流表一般選擇0.6 A的量程。如果采用限流式電路，選用的滑動變阻器最大阻值一般要比待測金屬絲的阻值大一些；如果采用分壓式電路，一般應(yīng)選用最大阻值較小，而額定電流較大的滑動變阻器。2電流表內(nèi)接法與外接法的選擇電流表內(nèi)接法電流表外接法電路誤差原因由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測量值偏大由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流表測量值偏大測量結(jié)果R測RARxRx電阻的測量值大于真實值R測RxRx電阻的測量值小于真實值適用條件RxRA，大電阻RxRV，小電阻RA已知的情況RV已知的情況注意：已知內(nèi)阻的電流表或電壓表既可以測電流，也可以測電壓，還可以作為定值電阻來用，即“一表三用”。3分壓電路與限流電路的選擇(1)以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當滑動變阻器的阻值較小時，常采用分壓電路；當滑動變阻器的阻值與負載相差不大時，常采用限流電路。若兩種電路均可，則采用限流式，因為限流式損耗功率小。(2)必須采用分壓電路的情況有三種：要求電壓從零開始變化?；瑒幼冏杵鞯淖柚堤?，不能起到限流的作用。限流電路不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)。4實物圖連線的基本原則對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可。對分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y量電路部分連接起來即可。對點訓(xùn)練1(2018宜昌金東方中學(xué)檢測)欲用伏安法測量一段阻值約為5 左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A電池組(3 V，內(nèi)阻1 )B電流表(03 A，內(nèi)阻0.012 5 )C電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.125 )D電壓表(03 V，內(nèi)阻3 k)E電壓表(015 V，內(nèi)阻15 k)F滑動變阻器(020 ，額定電流1 A)G滑動變阻器(0200 ，額定電流0.3 A)H開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中應(yīng)選用的是_(填寫各器材的字母代號)。(2)實驗電路應(yīng)采用電流表_(填“內(nèi)”或“外”)接法。(3)為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變，請按要求在方框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖。解析：(1)由于待測金屬導(dǎo)線的電阻約為5 ，為了測量結(jié)果盡量準確，應(yīng)選用量程分別為3 V和0.6 A的電壓表和電流表，滑動變阻器采用分壓接法，應(yīng)選用阻值較小的滑動變阻器，故選用的器材為：A、C、D、F、H。(2)由于待測金屬導(dǎo)線的電阻較小，故實驗電路應(yīng)采用電流表外接法。(3)電路原理圖如圖所示。答案：(1)ACDFH(2)外(3)見解析圖命題點(二)電阻的測量1最常用的測量方法伏安法(及其變式)“伏安法”有電壓表、電流表且電表量程恰當時選擇“伏安法”“安安法”電壓表不能用或沒有電壓表的情形下，若知道電流表內(nèi)阻，可以將電流表當作電壓表使用，即選擇“安安法”“伏伏法”電流表不能用或沒有電流表的情況下，若知道電壓表內(nèi)阻，可以將電壓表當作電流表使用，即選擇“伏伏法”“伏安加R法”在運用伏安法測電阻時，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿足安全、精確的要求，加保護電阻的方法就應(yīng)運而生，“伏安加R法”又叫“加保護電阻法”2最精確的測量方法等效替代法電流等效替代電壓等效替代3最獨特的測量方法電橋法在電阻的測量方法中，有一種很獨特的測量方法，那就是電橋法。其測量電路如圖所示，實驗中調(diào)節(jié)電阻箱R3，當A、B兩點的電勢相等時，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U1。同時R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2。根據(jù)歐姆定律有：，。由以上兩式解得：R1RxR2R3。即電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測電阻Rx的阻值。4最專一的測量方法半偏法測電表內(nèi)阻(1)用半偏法測電流表內(nèi)阻，如圖甲所示，電阻箱應(yīng)和電流表并聯(lián)，然后與大電阻滑動變阻器串聯(lián)，R測R真。對點訓(xùn)練2某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值50 )，滑動變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動勢3 V)，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線。(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個位)。(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿偏電流為_(填正確答案標號)。A100 A B250 A C500 A D1 mA解析：(1)滑動變阻器R1的阻值較小，在分壓電路中便于調(diào)節(jié)，故實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器R1。(2)實物圖連線如圖所示。(3)電阻箱阻值為0時，電壓表滿偏電壓Ug2.5 V，電阻箱阻值R630.0 時，電壓表的示數(shù)UV2.00 V，此時電阻箱兩端的電壓URUgUV0.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可得，故RgR630.0 2 520 。(4)電壓表的滿偏電流為Ig，則IgRgUg，故Ig A1 mA，選項D正確。答案：(1)R1(2)見解析圖(3)2 520(4)D命題點(三)對電學(xué)基礎(chǔ)實驗的考查該實驗雖然是測定金屬絲的電阻率，實際上是先測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律R得出金屬絲的電阻率R。對點訓(xùn)練3用電流表和電壓表測定某一電阻絲的阻值，實驗時提供下列可選用的器材：待測電阻絲Rx(阻值約為6 k)電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約50 k)電流表A1(量程500 A，內(nèi)阻約200 )電流表A2(量程5 mA，內(nèi)阻約20 )電流表A3(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 )滑動變阻器R(最大阻值1 k)電源E(電動勢4 V)開關(guān)S、導(dǎo)線(1)在所提供的電流表中應(yīng)選用_(填字母代號)。(2)在虛線框中畫出測定待測電阻絲阻值的實驗電路圖。(3)分別用L、d、Rx表示電阻絲的長度、直徑和阻值，則電阻率表達式為_。解析：(1)通過電阻絲的最大電流約為I A mA，遠小于電流表A2、A3的量程，接近A1的量程，故選A1。(2)由于，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，滑動變阻器R的最大阻值小于待測電阻絲Rx的阻值，滑動變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示。(3)電阻絲的電阻Rx，電阻率表達式為。答案：(1)A1(2)見解析圖(3)1在描繪小燈泡的伏安特性曲線時，一定要用平滑的曲線，當某個(或某些)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯誤時，要舍掉。坐標軸選取的標度要合適，使所作圖線占滿坐標紙。2小燈泡的伏安特性曲線(以IU關(guān)系圖線為例)上各點切線斜率的倒數(shù)不是小燈泡在該電壓下的電阻，此時計算小燈泡的電阻一定要使用電阻的定義式R，而不能使用表達式R(只有當I和U為線性關(guān)系時二者才相等)。對點訓(xùn)練4有一額定電壓為2.8 V，功率約為0.8 W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的IU圖線，有下列器材供選用：A電壓表(03 V，內(nèi)阻6 k)B電壓表(015 V，內(nèi)阻30 k)C電流表(03 A，內(nèi)阻0.1 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.5 )E滑動變阻器(10 ，2 A)F滑動變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)(1)用圖甲所示的電路進行測量，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(均用字母代號表示)。(2)通過實驗測得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。由圖線可求得小燈泡在正常工作時的電阻為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)若將小燈泡與20 的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為6 V、內(nèi)阻不計的電源上，則小燈泡的實際功率為_W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)由題意可知，小燈泡的額定電壓為2.8 V，故電壓表應(yīng)選A；由PUI可得小燈泡正常工作時電流為：I0.29 A，故電流表應(yīng)選D；本實驗中滑動變阻器選用分壓接法，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，故滑動變阻器選E。(2)由題圖乙可知，當電壓為2.8 V時，電流為：I0.28 A，故電阻為：R 10 。(3)若將小燈泡與20 的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為6 V、內(nèi)阻不計的電源上，此時定值電阻相當于電源的等效內(nèi)阻，在題圖乙中作出電源的IU圖像如圖所示，則由圖可知，小燈泡的工作電壓為1.4 V，電流為0.23 A，則實際功率為：PUI1.40.23 W0.32 W。答案：(1)ADE(2)10(3)0.32(0.300.34均可)伏安法伏阻法安阻法原理EUIrEUrEIRIr電路圖關(guān)系式UEIr圖像縱軸截距：E斜率大?。簉縱軸截距：斜率：縱軸截距：斜率：誤差分析E測E真r測r真E測E真r測r真對點訓(xùn)練5(2019屆高三咸陽模擬)某同學(xué)為了較精確地測量某一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室準備了下列器材：A待測干電池E(電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約為1 )B電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻為100 )C電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約為1 )D滑動變阻器R1(010 ，額定電流為2 A)E滑動變阻器R2(01 k，額定電流為1 A)F定值電阻R0(阻值為900 )G開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)為了能比較準確地進行測量，同時還要考慮操作的方便，實驗中滑動變阻器應(yīng)選_(填字母代號)。(2)根據(jù)題意在圖甲中畫出該實驗所需要的電路圖。(3)根據(jù)電路圖，將圖乙中實物圖連接起來，組成完整的電路。(4)該同學(xué)根據(jù)正確的實驗得到的數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示，縱坐標I1為電流表G的示數(shù)，橫坐標I2為電流表A的示數(shù)，由圖丙可知，被測干電池的電動勢為_V，內(nèi)阻為_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)待測干電池E的電動勢及內(nèi)阻較小，為多測幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選D。(2)提供的器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表，用電流表A測電路電流，滑動變阻器R1串聯(lián)接入電路，實驗電路圖如圖1所示。(3)完整的電路如圖2所示。(4)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的知識得電源兩端電壓為UI1(R0Rg)1 000I1，根據(jù)圖像與縱軸的交點得電動勢為E1.41031 000 V1.4 V，根據(jù)圖像與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0 V時，電流是0.6 A，由閉合電路歐姆定律EUIr可得，電源內(nèi)阻r 0.67 。答案：(1)D(2)見解析圖1(3)見解析圖2 (4)1.40.67(0.660.68均可)1多用電表的讀數(shù)電流表、電壓表的刻度是均勻的，讀數(shù)時應(yīng)注意量程；歐姆表的刻度是不均勻的，讀數(shù)時應(yīng)注意乘以倍率。2使用多用電表的幾個注意事項(1)電流的流向：由于使用多用電表時不管測量什么，電流都要從電表的“”插孔(紅表筆)流入，從“”插孔(黑表筆)流出，所以使用歐姆擋時，多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆，負極接的是紅表筆。(2)要區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”：“機械零點”在表盤刻度左側(cè)“0”位置，用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整；“歐姆零點”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整。(3)測電阻時每變換一次擋位，都要重新進行歐姆調(diào)零。(4)選倍率：測量前應(yīng)根據(jù)估計阻值選用適當?shù)膿跷?。由于歐姆擋的刻度不均勻，使用歐姆擋測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差，通常只使用表盤中間的一段刻度范圍。(5)測電阻時要將電阻與其他元件斷開。測電阻時不要用手接觸多用電表表筆的金屬桿。(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。對點訓(xùn)練6(2017全國卷)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡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；表頭的滿偏電流為250 A，內(nèi)阻為480 。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個擋位，5個擋位為：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)圖(a)中的A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_(填正確答案標號)。A在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1R2_，R4_。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)解析：(1)A端與電池正極相連，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連。(2)使用多用電表前，應(yīng)機械調(diào)零，即應(yīng)調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指在表盤左端電流“0”位置，與R6無關(guān)，選項A錯；使用歐姆擋時，需將紅、黑表筆短接，使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項B對；使用電流擋時，B端與“1”或“2”相連，與R6無關(guān)，選項C錯。(3)B端與“1”、“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流2.5 mA擋、直流1 mA擋，如圖甲所示，由電表的改裝原理可知，B端與“2”相連時，有I2Ig，解得R1R2160 ；B端與“4”相連時，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1 V擋，表頭并聯(lián)部分電阻R0，R4R0880 。(4)B端與“1”相連時，電表讀數(shù)為1.47 mA；B端與“3”相連時，多用電表為歐姆100 擋，讀數(shù)為11.0100 1.10103 ；B端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5 V擋，讀數(shù)為5 V2.95 V。答案：(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA 110103 2.95 V高考對傳感器多以熱敏電阻或光敏電阻進行考查，光敏電阻的特性一般是隨著光照增強，電阻變小，導(dǎo)電性變好，而熱敏電阻分為正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)兩種。對點訓(xùn)練7(2018全國卷)某實驗小組利用如圖(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，其標稱值(25 時的阻值)為900.0 ；電源E(6 V，內(nèi)阻可忽略)；電壓表(量程150 mV)；定值電阻R0(阻值20.0 )，滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 )；電阻箱R2(阻值范圍0999.9 )；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2。實驗時，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 。實驗得到的R2t數(shù)據(jù)見下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：(1)在閉合S1前，圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動到_(填“a”或“b”)端。(2)在圖(b)的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2t曲線。(3)由圖(b)可得到RT在25 80 范圍內(nèi)的溫度特性。當t44.0 時，可得RT_。(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_，則手心溫度為_。解析：(1)閉合開關(guān)S1前，應(yīng)讓滑片移動到b端，使滑動變阻器連入電路的阻值最大。(2)把t60 和t70 對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)在坐標紙上畫點，然后用平滑的曲線畫出R2t曲線，使盡可能多的點位于曲線上，如圖所示。(3)由圖像可知t44.0 時，電阻的阻值約為450 。(4)由題圖(c)可得電阻箱阻值為620.0 ，由圖像可得溫度約為33.0 。答案：(1)b(2)見解析圖(3)450(4)620.033.0專題強訓(xùn)提能 1(2018全國卷)某同學(xué)組裝一個多用電表。可選用的器材有：微安表頭(量程100 A，內(nèi)阻900 )；電阻箱R1(阻值范圍0999.9 )；電阻箱R2(阻值范圍099 999.9 )；導(dǎo)線若干。要求利用所給器材先組裝一個量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋?；卮鹣铝袉栴}：(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1_，R2_。(保留到個位)解析：(1)微安表頭改裝成毫安電流表需要并聯(lián)一個小電阻，再把電流表改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個大電阻，電路如圖所示。(2)接a時改裝成量程為1 mA的電流表，有IgRg(IIg)R1，解得R1100 ；接b時改裝成量程為3 V的電壓表，有UIgRgIR2，解得R22 910 。答案：(1)見解析圖(2)1002 9102一只小燈泡標有“3.6 V，0.3 A”，某同學(xué)想研究它的燈絲電阻與溫度的關(guān)系。 (1)該同學(xué)先用多用電表的電阻擋“1”倍率調(diào)零后，初測小燈泡冷態(tài)時的電阻，如圖所示，則冷態(tài)電阻為_。(2)實驗室提供導(dǎo)線和開關(guān)及下列器材：A電源E(電動勢為6.0 V) B電壓表V1(量程3 V，內(nèi)阻約為2 k)C電壓表V2(量程5 V，內(nèi)阻約為4 k)D電流表A1(量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 )E電流表A2(量程100 mA，內(nèi)阻約為2 )F滑動變阻器R1(最大阻值為10 ，額定電流2 A)G滑動變阻器R2(最大阻值為100 ，額定電流1 A)為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，電壓表、電流表和滑動變阻器分別應(yīng)選_(填所選儀器前的字母序號)，并在虛線框內(nèi)畫出電路圖。 (3)根據(jù)正確設(shè)計的實驗電路圖，測得電壓、電流，如表所示：電壓/V00.200.501.001.502.002.503.003.50電流/A00.0510.1050.1650.2050.2350.2600.2800.300實驗數(shù)據(jù)表明，小燈泡的電阻隨溫度升高而_(選填“增大”“減小”或“不變”)。若將此小燈泡與電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 的電源及阻值為9 的電阻串聯(lián)，則小燈泡的功率約為_W(保留兩位小數(shù))。解析：(1)冷態(tài)電阻由多用電表讀數(shù)可得：71 7 。(2)小燈泡額定電壓為3.6 V，故電壓表選擇量程為5 V的C；額定電流為0.3 A，則電流表選擇0.6 A量程的D；為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，滑動變阻器采用分壓接法，選擇小電阻即可，故選擇F；被測電阻阻值較小，故采用電流表外接，電路圖如圖所示。(3)實驗數(shù)據(jù)表明，小燈泡的電阻隨溫度升高而增大。把定值電阻等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：EUI(rR0)，U310I，作出電源的IU圖像，如圖所示，電源圖像與小燈泡伏安特性曲線的交點坐標值是小燈泡的實際電壓與實際電流，由圖像可知，小燈泡兩端電壓為1.2 V，電流為0.18 A，小燈泡實際功率為PUI1.20.18 W0.22 W。答案：(1)7 (或7.0 )(2)C、D、F見解析圖 (3)增大0.223(2019屆高三濟寧模擬)某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值。實驗器材有：待測電源(電動勢為E，內(nèi)阻為r)；待測電阻R1；電壓表V(量程1.5 V，內(nèi)阻很大)；電阻箱R(099.99 )；開關(guān)S1；單刀雙擲開關(guān)S2；導(dǎo)線若干。(1)先測量電阻R1的阻值，請將該同學(xué)的操作補充完整。閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1；保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b讀出電壓表的示數(shù)U2；電阻R1的表達式為R1_。(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻R14.95 ，繼續(xù)測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的 圖線，則電源電動勢E_V，內(nèi)阻r_(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。解析：(1)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知，R1兩端的電壓UU2U1，電流I，則由歐姆定律可知，R1R0。(2)在閉合電路中，電源電動勢：EUI(rR1)U(rR1)，變形可得：，由題圖乙可知，縱軸截距為0.7 V1，即0.7 V1，解得：E1.43 V；圖像斜率k4.2，電源內(nèi)阻rkER1(4.21.434.95)1.06 。答案：(1)R0(2)1.431.06(或1.05)4(2018南平質(zhì)檢)為測定待測電阻Rx的阻值(約為200 )，實驗室提供如下器材：電池組E：電動勢3 V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程15 mA，內(nèi)阻約為100 ；電流表A2：量程300 A，內(nèi)阻為1 000 ；滑動變阻器R1：阻值范圍020 ，額定電流2 A；定值電阻R2：阻值為9 000 ，額定電流10 mA；定值電阻R3：阻值為200 ，額定電流0.1 A；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。實驗中要求準確地測量Rx的阻值，請回答下列問題：(1)正確選取器材，在方框內(nèi)畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明所選器材的符號。(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是_mA，電流表A2的示數(shù)是_A，則待測電阻Rx的阻值是_(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)僅從實驗原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測量值_(選填“”“”或“”)真實值。解析：(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)組成電壓表；改裝后電壓表量程應(yīng)為3 V，則定值電阻阻值R9 000 ，故選定值電阻R2；滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由前述電流表A2的改裝方法，可求出改裝后的電壓表內(nèi)阻為RV1 000 9 000 10 000 ，故電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示。(2)由題圖可知，電流表A1的示數(shù)為8.0 mA，電流表A2的示數(shù)是150 A；待測電阻兩端電壓UI2RV15010610 000 V1.5 V，測得待測電阻Rx 191.1 。(3)實驗中能同時準確地測量出Rx兩端的電壓和通過Rx的電流，所以僅從實驗原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測量值真實值。答案：(1)見解析圖(2)8.0150191.1(3)5(2018江蘇高考)一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)圖1所示是該同學(xué)正準備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處。(2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.75.95.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2方格紙上作出R關(guān)系圖像。由圖像可計算出該干電池的電動勢為_V；內(nèi)阻為_。(3)為了得到更準確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33 A時，電壓表的指針位置如圖3所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為_V；內(nèi)阻應(yīng)為_。解析：(1)在電學(xué)實驗中，連接電路時應(yīng)將開關(guān)斷開，電阻箱的阻值調(diào)為最大，以確保實驗儀器、儀表的安全。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律EI(Rr)，整理可得RrEr，即R圖像為直線。描點連線后圖像如圖所示。根據(jù)圖像可知r1.2 ，圖像的斜率為電動勢E，在R圖像上取兩點(2,1.58)、(5,5.71)，則E V1.38 V。(3)題圖3的讀數(shù)為66103 V，根據(jù)歐姆定律，得電流表的內(nèi)阻rA 0.2 ，由EI(RrrA)得RE(rrA)，R 圖像的斜率仍為電動勢E，即E1.38 V，而干電池的內(nèi)阻應(yīng)為rrrA1.0 。答案：(1)開關(guān)未斷開；電阻箱阻值為零。(2)見解析圖1.381.2(3)1.381.06在“測定金屬的電阻率”實驗中：(1)為了測量金屬絲的電阻Rx的阻值，實驗室提供如下實驗器材：A待測金屬絲Rx(約100 )B電動勢E6 V，內(nèi)阻很小的直流電源C量程50 mA，內(nèi)阻約為50 的電流表D量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 的電流表E量程6 V，內(nèi)阻約為15 k的電壓表F最大阻值15 ，最大允許電流1 A的滑動變阻器G最大阻值15 k，最大允許電流0.5 A的滑動變阻器H開關(guān)一個，導(dǎo)線若干為了操作方便，且能比較精確地測量金屬絲的電阻值，電流表選用_，滑動變阻器選用_(填寫選用器材前的字母代號)；根據(jù)所選用的實驗器材，設(shè)計出測量電阻的甲、乙兩種電路，為盡可能減少實驗誤差，應(yīng)采用圖_(選填“甲”或“乙”)；實驗中測得該金屬絲直徑為d，長度為L，接入電路后，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率的表達式為_。(2)若另有一只待測電阻，用電流表內(nèi)接和外接的測量結(jié)果不一致，有一位同學(xué)為了消除因電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差，他用兩只相同的電壓表，設(shè)計了如圖所示的測量電路。實驗操作步驟如下：按電路圖連接好實驗器材；閉合S1，斷開S2，讀出此時電壓表V1的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I；再閉合S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表的示數(shù)仍為I，此時讀出電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2。用測得的物理量表示待測電阻的阻值Rx_。解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過待測金屬絲的最大電流為Imax A60 mA，所以電流表應(yīng)選用C；當滑動變阻器采用限流接法時，電路中需要的最大電阻為Rmax 360 ，顯然滑動變阻器應(yīng)選用F，由于F的最大阻值比待測金屬絲的阻值小得多，所以應(yīng)采用分壓接法。由上述分析可知，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以應(yīng)采用題圖甲。根據(jù)R及R，可得。(2)當S2斷開時應(yīng)有UI(RARx)，當S2閉合時應(yīng)有U1IRAU2，解得Rx。答案：(1)CF甲(2)7.壓敏電阻由在壓力作用下發(fā)生形變進而導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化的材料組成，為了探究某壓敏材料的特性，有人設(shè)計了如圖甲所示的電路，其中電源電動勢為3 V、內(nèi)阻約為1 ，兩個電流表量程相同均為0.6 A，一個電流表內(nèi)阻r已知，另外一個電流表內(nèi)阻較小但阻值未知。(1)電路圖甲中哪個電流表的內(nèi)阻r已知_(填“A1”或“A2”)。(2)在某一個壓力測試下，兩個電流表A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2，則壓敏電阻的阻值Rx_。(3)經(jīng)過測試獲得壓敏電阻的阻值和壓力的關(guān)系如圖乙所示，以豎直向下為正方向，則阻值和壓力的關(guān)系式是_。解析：(1)沒有電壓表，但內(nèi)阻已知的電流表不僅可以測出通過自身的電流，還可當作電壓表使用，根據(jù)題圖甲判斷A1可作為電壓表測量壓敏電阻兩端的電壓，所以A1的內(nèi)阻r已知。(2)壓敏電阻兩端的電壓為I1r，電流為I2I1，所以壓敏電阻的阻值Rx。(3)由題圖乙知圖像為一次函數(shù)圖像，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得Rx162F。答案：(1)A1(2)(3)Rx162F