高考物理二轮复习 极限突破 电学综合实验.docx
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高考物理二轮复习极限突破电学综合实验
2013年高考二轮复习极限突破
电学综合实验
1、在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：
（1）用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零（如图a所示），然后用两表笔接触待测电阻的两端（如图b所示），这两步操作是否合理？
（填“a合理”或“b合理”或“都不合理”）
（2）用多用电表电流档测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示，图中多用电表测定的是____（填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流），测得的值是___________。
（3）该同学要测量多用电表直流2.5V档的内阻RV（约为20kΩ）。
除此多用电表外，还有以下器材：
直流电源一个（电动势E为2V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R为10kΩ），电键一个，导线若干。
要求：
（
）画出实验电路图（多用电表符号用
表示）；
（
）写出RV的表达式（用字母表示）。
2.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图。
①电压表V（量程3v,内阻Rv=10kΩ）
②电流表G（量程3mA,内阻Rg=100Ω）
③电流表A（量程3A,内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器R1（O〜20Ω,2A）
⑤滑动变阻器R2（O〜100Ω,1A）
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
（1）该同学没有选用电流表A的原因是_______________
（2）该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A。
（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_______（填写器材编号）
（4）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V（保留三位有效数字；）,电源的内阻r=_______Ω（保留两位有效数字）
（1）量程与被测电流值相比较太大（2分）
（2）0.603（2分）（填0.6或0.60均给分）（3）R1（2分）（4）1.48（3分），0.84（3分）（0.70-0.90之间都给分）
解析：
由IgRg=（I-Ig）R，解得I=0.603A。
即他改装后的电流表对应的量程是0.603A。
由闭合电路欧姆定律，E=U+201Gr，图线在纵轴截距等于电源的电动势E=1.48V，图线斜率等于201r，电源的内阻r=0.84Ω。
3、在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：
（1）用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零（如图a所示），然后用两表笔接触待测电阻的两端（如图b所示），这两步操作是否合理？
（填“a合理”或“b合理”或“都不合理”）
（2）用多用电表电流档测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示，图中多用电表测定的是____（填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流），测得的值是___________。
（3）该同学要测量多用电表直流2.5V档的内阻RV（约为20kΩ）。
除此多用电表外，还有以下器材：
直流电源一个（电动势E为2V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R为10kΩ），电键一个，导线若干。
要求：
（
）画出实验电路图（多用电表符号用表示）；
（
）写出RV的表达式（用字母表示）。
4、（１）某同学先后用两种方式测量一个电阻的阻值。
①他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量，在正确操作的情况下，表盘指针如图甲所示，可读得该待测电阻的阻值Rx= Ω。
②他再用如图乙所示的电路图进行实验，某次测量时两个电表的指针如图所示，由两电表示数可算得待测电阻的阻值Rx= Ω（计算结果保留二位有效数字）。
③根据这两个测量值，可估算出图乙中电流表的内阻约为 Ω。
由此可知：
采用如图乙的电路测量较小阻值的电阻时，电流表的内阻对测量值的影响（填“很大”或“很小”）。
（1）答案：
①6.0（或6）（2分）；②6.7（2分）；③0.7（2分）；很大（2分）。
解析：
①根据欧姆表读数规则，该待测电阻的阻值Rx=6.0Ω。
②电压表示数为2.4V，电流表示数为0.36A，由两电表示数可算得待测电阻的阻值Rx=6.7Ω。
③根据这两个测量值，可估算出图乙中电流表的内阻约为6.7Ω-6.0Ω=0.7Ω。
由此可知：
由于待测电阻较小，采用如图乙的电流表内接电路测量较小阻值的电阻时，电流表的内阻对测量值的影响很大。
5、为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．
（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=＿＿＿＿＿＿mm．
（2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：
x（m）
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U（V）
1.50
1.72
1.89
2.00
2.10
2.18
I（A）
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
U/I（Ω）
3.06
4.00
4.97
6.06
6.77
7.79
①请根据表中数据在图（c）上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=＿＿＿＿＿＿V；内阻r=＿＿＿＿＿＿Ω．
②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图（d）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为＿＿＿＿＿＿Ω·m（保留两位有效数字）．
③图（d）中
-x关系图线纵截距的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
6．某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，亲自动手测量一根金属丝的电阻，他们选择了×10Ω倍率，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。
为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序是
①旋转选择开关至欧姆“×1Ω”挡。
②旋转选择开关至欧姆“×100Ω”挡。
③旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔。
④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。
⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。
A．①④③B．①⑤④③C．②④③D．②⑤④③
答案：
B解析：
用多用电表测金属导体的电阻，选择了×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。
说明电阻较小，应该旋转选择开关至欧姆“×1Ω”挡，将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。
将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。
旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔。
合理的顺序是①⑤④③，选项B正确。
10．（9分）（2013山东省威海质检）某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×1KΩ”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻。
（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请根据图甲将图乙的实物图连接好。
（2）实验步骤如下：
a.把多用电表的选择开关拨到欧姆档的“×1KΩ”位置，将红黑表笔。
b.按照电路图连接好电路。
c.接通开关，调节滑动变阻器，读出和的数值并记录。
d.改变滑动变阻器的阻值，重新读数并记录。
e.根据实验原理列出表达式代入数值进行计算。
①将上述步骤补充完整：
a.；
c.、
②实验原理表达式为（说明式中各个物理量的含义）
③右图是在某次实验欧姆表表盘示意图，
欧姆表的读数为
7、某同学为研究热敏电阻RT（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I－U关系，设计了如图甲所示的电路图。
（1）该同学设计实验电路并连接了部分实物，如图乙所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整；
（2）该同学对两个不同的热敏电阻RA、RB分别进行了测量，得到了两个热敏电阻的I－U关系曲线，如图丙所示。
把热敏电阻RB与定值电阻R0=250Ω串联后接到路端电压为3V的电源上，此时RB的阻值为Ω。
（3）该同学又将RA、RB、定值电阻R0=250Ω与电压恒为7V的稳压电源连接，组成如图丁所示电路，则此时电路中的电流大小为mA。
8、用电阻箱、多用电表、开关和导线测量一节干电池的电动势和内阻。
①将图丙的实物连接成可完成实验的电路。
②完成以下步骤的相关内容。
（i）将多用电表的选择开关旋转至（填“×1Ω”“直流电压2.5V”“直流电流100mA”）档。
（ii）调节电阻箱，示数如图丁所示。
读得电阻值R1=Ω。
（iii）合上开关，从多用电表上读得数值为x1。
（iV）重复（ii）（iii），收集多组R和x的数据。
③某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据，作出了如图戊所示的R-1/x图线，由此可知，干电池的电动势E=V；图线纵轴截距的绝对值代表的阻值之和。
9.如图（a）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。
（1）试结合图（a）简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：
___________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）某同学想利用磁敏电阻图（a）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处_______________________________________。
若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式：
______________________。
10．如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k。
若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路。
用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。
（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。
请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t＝____________________________。
（3）如果某次测量时，指针正好指在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。
11．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：
（1）某实验小组采用镍铬合金和康铜丝为对象，用如图所示电路进行探究，
a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示：
电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的▲（用表中编号A、B、C、D、E、F表示）。
编号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
A
镍铬合金
0.80
0.80
B
镍铬合金
0.50
0.50
C
镍铬合金
0.30
0.50
D
镍铬合金
0.30
1.00
E
康铜丝
0.30
0.50
F
康铜丝
0.80
0.80
（2）另一小组用一个滑动变阻器来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。
可供使用的器材如下：
A．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω
B．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ
C．滑动变阻器Rx，全电阻约15Ω（电阻丝 绕制紧密，匝数清晰可数）
D．滑动变阻器R，全电阻约10Ω
E．直流电源E，电动势6V，内阻不计
F．游标卡尺
G．毫米刻度尺
H．电键S，导线若干
①为了较精确测量出滑动变阻器Rx的阻值，
将实物测量电路图中的连接线补充完整（要求Rx两端电压从0开始变化）。
②探究中需要测量滑动变阻器Rx的电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，要测电阻丝的直径和总长度需要直接测量的物理量是（写出测量工具和物理量的文字及符号）▲。
电阻丝的直径表达式为：
▲。
电阻丝的长度表达式为：
▲。
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