新资料卷高考物理二轮练习极限突破电学综合实验.docx
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新资料卷高考物理二轮练习极限突破电学综合实验
(新资料卷)2019年高考物理二轮练习极限突破电学综合实验
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,导线假设干。
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。
他依照老师提供的以下器材,画出了如下图的原理图。
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和导线假设干
(1)该同学没有选用电流表A的缘故是_______________
(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,那么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下图的图线,依照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,导线假设干。
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下图,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依照这两个测量值,可估算出图乙中电流表的内阻约为Ω。
由此可知:
采纳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妨碍〔填“特别大”或“特别小”〕。
(1)答案:
①6.0〔或6)〔2分〕;②6.7〔2分〕;③0.7〔2分〕;特别大〔2分〕。
解析:
①依照欧姆表读数规那么,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依照这两个测量值,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,采纳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妨碍特别大。
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请依照表中数据在图〔c〕上描点连线作U-I关系图线,依照该图象,可得电源的电动势E=______V;内阻r=______Ω、
②依照表中数据作出的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,发明指针偏转角度太大。
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,发明指针偏转角度太大。
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〕〔2018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〕该小组采纳图甲的电路进行实验,请依照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.依照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,且对温度特别敏感〕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,如今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,那么如今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某同学依照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_______________________________________。
假设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,图线的斜率为k。
假设用该电阻与电池〔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〕依照图甲,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〕假如某次测量时,指针正好指在温度刻度的10℃到20℃的正中央,那么测量值________15℃〔填“大于”、“小于”或“等于”〕。
11、在“探究导体电阻与其妨碍因素的定量关系”的实验中:
〔1〕某实验小组采纳镍铬合金和康铜丝为对象,用如下图电路进行探究,
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,那么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0.800.80
B镍铬合金0.500.50
C镍铬合金0.300.50
D镍铬合金0.301.00
E康铜丝0.300.50
F康铜丝0.800.80
〔2〕另一小组用一个滑动变阻器来“探究导体电阻与其妨碍因素的定量关系”。
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,导线假设干
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截了当测量的物理量是〔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:
▲。