(浙江選考)2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 實(shí)驗(yàn)題題型強(qiáng)化 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案
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1、(浙江選考)2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 實(shí)驗(yàn)題題型強(qiáng)化 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案 [歷次選考考情分析] 實(shí)驗(yàn)名稱 考試屬性 歷次選考統(tǒng)計(jì) 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2018/04 9.測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線 √ 18 18 10.探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系 √ 21(2) 18 11.練習(xí)使用多用電表 √ 18 12.測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 √ 18 18 考點(diǎn)一 電
2、學(xué)基本儀器的使用 1.三種電表的對(duì)比 儀器 極性 量程選擇 讀數(shù) 電流表 電流由電表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出 使指針指在大于滿偏刻度的位置 若最小分度為1、0.1、0.01等,需要估讀到最小分度的下一位;如果最小分度不是1、0.1、0.01等,只需要讀到最小分度位即可 電壓表 歐姆表 黑表筆接內(nèi)部電源正極 使指針盡量指在表盤的中間位置 讀數(shù)并乘以相應(yīng)擋位的倍率 2.多用電表的使用規(guī)范 (1)使用多用電表的“五步”法 ①選倍率,一般要選擇比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率,如估計(jì)值為200 Ω就應(yīng)該選×10的倍率; ②進(jìn)行歐姆調(diào)零; ③將紅、黑表筆
3、接在被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量; ④將指針示數(shù)乘以倍率,得測(cè)量值; ⑤測(cè)量結(jié)束后,將選擇開關(guān)扳到OFF擋或交流電壓最高擋. (2)多用電表的使用“三注意” ①電流的流向: 由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量項(xiàng)目是什么,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(shí),多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆,負(fù)極接的是紅表筆. ②要區(qū)分開“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)” “機(jī)械零點(diǎn)”在表盤刻度左側(cè)“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲;“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置,調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕. ③選倍率: 測(cè)量前應(yīng)根據(jù)估計(jì)阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷唬?/p>
4、于歐姆擋刻度的非線性,使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí),表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差.通常只使用表盤中間一段刻度范圍,指針偏轉(zhuǎn)角度在滿偏到滿偏之間為測(cè)量的有效范圍. 若出現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小(即指針?biāo)傅目潭戎颠^大),應(yīng)換用大倍率擋,反之要換用小倍率擋,且換擋后必須進(jìn)行歐姆調(diào)零. 例1 (2018·書生中學(xué)月考)指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器. (1)如圖1所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖.虛線框中S為 一個(gè)單刀多擲開關(guān),通過操作開關(guān),接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通,從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)量不同物理量的不同功能.關(guān)于此多用電表,下列說法中正確的是________.(選填選項(xiàng)前面的
5、字母) 圖1 A.當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí),多用電表處于測(cè)量電流的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆 B.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆 C.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電阻的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆 D.當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是紅表筆 (2)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤的位置如圖2所示. 圖2 A.若所選擋位為直流50 mA擋,則示數(shù)為________ mA; B.若所選擋位為電阻×10 Ω擋,則示數(shù)為________ Ω. (3)用表盤為如圖所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15
6、 Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2 kΩ的電阻.在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必須的步驟,并按操作順序逐一寫出步驟的序號(hào):________. A.將紅表筆和黑表筆接觸 B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置 C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置 D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn) 答案 (1)AC (2)A.21.0 B.190 (3)BAD 解析 (1)由題圖電路圖可知,當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí),表頭與分流電阻并聯(lián),此時(shí)多用電表處于測(cè)量電流的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆,故A正確;由題圖電路圖可知,當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),表頭與電源相連,此時(shí)多用電表處于測(cè)量電阻的擋位,其中接
7、線柱B接的是黑表筆,故B錯(cuò)誤,C正確;由題圖電路圖可知,當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí),表頭與分壓電阻串聯(lián),此時(shí)多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆,故D錯(cuò)誤. (2)若所選擋位為直流50 mA擋,由題圖可知,其分度值為1 mA,則示數(shù)為21.0 mA;若所選擋位為電阻×10 Ω擋,由題圖可知,示數(shù)為:19×10 Ω=190 Ω. (3)用多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15 Ω的電阻后,要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2 kΩ的電阻,首先要把選擇開關(guān)置于×100擋位置,然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,把紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零刻度線位置,最后再測(cè)電阻,故合理的步驟是:B、A、D. 1.某實(shí)驗(yàn)
8、小組在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中: 圖3 (1)用多用電表測(cè)量某一電學(xué)元件,多用電表的選擇開關(guān)旋至如圖3所示位置.操作正確,表盤指針如圖4所示,則該電學(xué)元件阻值為________ Ω. 圖4 (2)該電學(xué)元件可能是________. A.一個(gè)阻值未知的電阻 B.“220 V 100 W”的白熾燈 答案 (1)3 000 (2)A 解析 (1)根據(jù)指針?biāo)肝恢眉斑x擇開關(guān)所選擋位, 可得該電學(xué)元件的阻值為30×100 Ω=3 000 Ω. (2)根據(jù)R=可以計(jì)算出選項(xiàng)B白熾燈在正常工作時(shí)的電阻為484 Ω,用多用電表測(cè)電阻時(shí),燈絲的溫度低,電阻小于額定功率下的電阻,選項(xiàng)
9、A正確. 2.(2018·杭州市重點(diǎn)中學(xué)期末)在做“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中, (1)關(guān)于多用電表使用的一些要求,以下說法正確的是________. A.測(cè)量電阻時(shí),每次更換倍率后,都應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零 B.測(cè)量電壓時(shí),每次更換量程后,都應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 C.測(cè)量未知電阻時(shí),應(yīng)先選用倍率最大的擋位測(cè)量 D.測(cè)量未知電壓時(shí),應(yīng)先選用量程最大的擋位測(cè)量 (2)為測(cè)定一個(gè)“220 V 100 W”白熾燈的電阻大小,可以用多用電表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量,現(xiàn)將多用電表選擇開關(guān)打到“×10”擋,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太大,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到________擋,如果換擋后經(jīng)必要步驟,正確測(cè)量得到表盤的示
10、數(shù)如圖5所示,則該白熾燈的阻值是________ Ω. 圖5 (3)小陳同學(xué)用多用電表的“2.5 V直流”擋測(cè)普通干電池兩端的電壓,將測(cè)到的電壓作為電動(dòng)勢(shì),他的這一做法________(選填“基本沒問題”或“有嚴(yán)重錯(cuò)誤”);而小吳同學(xué)用多用電表的“×1”擋,并正確進(jìn)行歐姆調(diào)零后,將兩表筆接到電池兩端,將得到的電阻值作為電池的內(nèi)電阻,他的這一做法________________(選填“基本沒問題”或“有嚴(yán)重錯(cuò)誤”). 答案 (1)AD (2)×1 60 (3)基本沒問題 有嚴(yán)重錯(cuò)誤 3.(2017·七彩陽光聯(lián)盟聯(lián)考)某同學(xué)為了測(cè)量某燈泡內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): (1)首先用多用電表進(jìn)
11、行粗測(cè): ①如圖6所示,下列操作步驟正確的是________. 圖6 A.甲圖,機(jī)械調(diào)零過程中,紅、黑表筆短接 B.乙圖,對(duì)燈泡電阻進(jìn)行測(cè)量 C.丙圖,利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零 D.丁圖,實(shí)驗(yàn)完成后,擋位調(diào)至所示位置 ②選擇×10 Ω擋位,在正確的操作步驟下,測(cè)量燈泡電阻,測(cè)量結(jié)果如圖7所示,燈泡的電阻為________ Ω. 圖7 (2)請(qǐng)?jiān)谝韵滤膫€(gè)圖中選擇正確的電路圖用以研究小燈泡伏安特性曲線的規(guī)律( ) 答案 (1)①C?、?4 (2)C 考點(diǎn)二 電阻測(cè)量類實(shí)驗(yàn) 1.電流表內(nèi)接法與外接法的比較 電流表內(nèi)接法 電流表外接法 電路圖
12、
誤差原因
電流表分壓
U測(cè)=Ux+UA
電壓表分流
I測(cè)=Ix+I(xiàn)V
電阻測(cè)量值
R測(cè)==Rx+RA>Rx
測(cè)量值大于真實(shí)值
R測(cè)==
13、器的最大電阻還小).
(2)分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻(一般比滑動(dòng)變阻器的最大電阻要大).
例2 (2018·浙江4月選考·18)(1)小明用多用電表測(cè)量一小段2B鉛筆芯的電阻Rx,正確的操作順序是________(填字母);
A.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋
B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn)
C.把紅、黑表筆分別接在Rx兩端,然后讀數(shù)
D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位,將紅、黑表筆接觸
E.把紅、黑表筆分別插入多用電表“+”、“-”插孔,用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使指針指0
(2)小明正確操作后,多用電表的指針位置如圖8所示,則Rx=________ Ω;
14、圖8
(3)小張認(rèn)為用多用電表測(cè)量小電阻誤差太大,采用伏安法測(cè)量.
現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:電源(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻可忽略),
電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ),
多用電表(2.5 mA擋、25 mA擋和250 mA擋,對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻約40 Ω、4 Ω和0.4 Ω),
滑動(dòng)變阻器RP(0~10 Ω),
定值電阻R0(阻值10 Ω),
開關(guān)及導(dǎo)線若干.
測(cè)量鉛筆芯的電阻Rx,下列電路圖中最合適的是________(填字母),多用電表選擇開關(guān)應(yīng)置于________擋.
答案 (1)EDBCA (2)2.9 (3)B 250 mA
解析 (1)多用電表應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,再進(jìn)行歐 15、姆調(diào)零,用完電表后再把電表擋位調(diào)整到交流電壓最高擋或者OFF擋,機(jī)械調(diào)零的步驟是E,歐姆調(diào)零的步驟是D、B,測(cè)電阻的步驟是C,最后的步驟是A,所以答案是EDBCA.
(2)所選擋位為×1,最小精度是0.2 Ω,所以只能讀到小數(shù)點(diǎn)后一位,答案為2.9 Ω.
(3)電壓表量程3 V,電源電動(dòng)勢(shì)3 V,電路C不能使電壓表發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;被測(cè)總電阻是13 Ω左右,最大電流大概在230 mA左右,所以電流表選擇量程250 mA,結(jié)合電表內(nèi)阻可知,被測(cè)電阻屬于小電阻,所以采用電流表外接法,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電壓表不會(huì)隨著滑動(dòng)變阻器阻值的變化而變化,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
4.(2017·余姚中學(xué)高 16、三上期中)小明同學(xué)利用如圖9所示器材探究電路規(guī)律:
圖9
(1)斷開開關(guān)S,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋,此時(shí)讀數(shù)為20 Ω,此時(shí)測(cè)得的是____的阻值;
(2)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流擋,閉合開關(guān)S,將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端,發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320 mA,則移動(dòng)過程中讀數(shù)變化情況是________.
A.逐漸增大 B.逐漸減小
C.先減小后增大 D.先增大后減小
(3)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓擋,閉合開關(guān)S后移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)該過程中電壓表讀數(shù)最大為1.2 V,結(jié)合前兩問條件可知,該電源電動(dòng)勢(shì)為____ V(結(jié)果保留兩位小數(shù)).
答案 (1)R2 (2)A 17、(3)1.48
解析 (1)斷開開關(guān)S,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋,由題圖知,此時(shí)測(cè)量的是R2的電阻.
(2)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流擋,閉合開關(guān)S,將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端的過程中,變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián),總電阻先增大后減小,則總電流先減小后增大,滑片從最左端移至中點(diǎn)的過程中,變阻器并聯(lián)電阻增大,并聯(lián)電壓增大,而滑片右側(cè)電阻減小,所以直流電流擋的讀數(shù)增大,滑片從中點(diǎn)移至最右端的過程中,電路的總電流增大,通過變阻器左側(cè)電阻的電流減小,所以直流電流擋的讀數(shù)增大,故A正確.
(3)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流擋,閉合開關(guān)S,讀數(shù)最大時(shí),由閉合電路歐姆定律得:
E=Imax(R1+r) 18、=0.32(R1+r)①
將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓擋,讀數(shù)最大時(shí),由閉合電路歐姆定律得:
E=(R2+R1+r)=×(20+R1+r)=0.06(20+R1+r)②
聯(lián)立①②解得E≈1.48 V.
5.(2018·新高考聯(lián)盟聯(lián)考)小王同學(xué)想要探究導(dǎo)體的電阻除與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)外,還與哪些因素有關(guān), 他找來了電阻定律實(shí)驗(yàn)器.電阻定律實(shí)驗(yàn)器規(guī)格:將一根細(xì)銅絲連接在ae間,橫截面積相同的細(xì)鐵絲連接在bf間,再將一根橫截面積相同的鎳鉻絲一端接在g處,接下來拉直后接到c處, 再接到d處,最后接在h處.
圖10
(1)為了測(cè)定電阻絲的電阻大小,小王經(jīng)分析后,正確地選用了伏安法中的變阻器的分 19、壓式接法、電流表的外接法.在測(cè)量細(xì)銅絲電阻時(shí)的實(shí)物連接如圖10所示,閉合開關(guān)S前請(qǐng)老師檢查, 老師指出圖中標(biāo)示的①、②兩根連線有一處錯(cuò)誤,錯(cuò)誤連線是________(選填“①”或“②”);圖中標(biāo)示的③、④和⑤三根連線有一處錯(cuò)誤,錯(cuò)誤連線是________(選填“③”“④”或“⑤”).
(2)接下來某次測(cè)量中(已采用正確的測(cè)量電路),小王將導(dǎo)線⑥連接在g上,導(dǎo)線⑦連接在 c 上,改變滑動(dòng)變阻器多次測(cè)量得電阻 R1.再將導(dǎo)線⑦連接到h處,多次測(cè)量得電阻R2.小王認(rèn)為,若R2=2R1,則說明導(dǎo)體的電阻在其他因素不變的情況下,與長度成正比.你認(rèn)為上述操作中存在的問題是:_______________ 20、_____________________________________________
(指出問題即可).
(3)“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方法與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法是相同的:________.
A.探究合力與分力的關(guān)系
B.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
C.探究做功與速度之間的關(guān)系
D.探究小燈泡的伏安特性曲線
答案 (1)① ④ (2)沒有考慮cd間的電阻 (3)B
6.為了測(cè)量某根金屬絲的電阻率,根據(jù)電阻定律需要測(cè)量長為L的金屬絲的直徑d、電阻Rx.某同學(xué)通過以下步驟進(jìn)行測(cè)量:
(1)直徑測(cè)量:該金屬絲的直徑為d.
(2)歐姆表粗測(cè)電阻.
(3)伏安法 21、測(cè)電阻.用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)所用器材有:電池組(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻約1 Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20 Ω,額定電流2 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.該同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,數(shù)據(jù)記錄如下:
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
0.1
0.3
0.7
1.0
1.5
1.7
2.3
I/A
0
0.02
0.06
0.16
0.22
0.34
0.46
0.52
①由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,該同學(xué)測(cè)量Rx是采用下圖中的________圖.
22、②電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,電壓表V的示數(shù)為U,電流表A的示數(shù)為I,請(qǐng)用已知量和測(cè)量量寫出該材料電阻率測(cè)量值的表達(dá)式ρ=________.
答案 (3)①C ②
7.(2018·名校協(xié)作體聯(lián)考)錢華同學(xué)的爸爸是個(gè)電氣工程師,錢華經(jīng)常看到爸爸在用多用電表進(jìn)行一些測(cè)量.在高中物理課堂上學(xué)習(xí)了多用電表的用法之后,爸爸給他出了一道題目,讓他通過測(cè)量找到發(fā)光二極管的負(fù)極.
(1)錢華同學(xué)做了如下兩步具體的操作:第一,將多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的×1擋,經(jīng)過________之后,他把紅表筆接在二極管的短管腳上,把黑表筆接在二極管的長管腳上,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光,如圖11所 23、示,然后他將兩表筆的位置互換以后,發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光.這說明二極管的負(fù)極是________(填寫“長管腳”或者“短管腳”)所連接的一極.
圖11
(2)錢華同學(xué)的好奇心一下子就被激發(fā)起來了,他琢磨了一下,然后又依次用電阻擋的×1擋、×10擋、×100擋、×1 k擋分別進(jìn)行了二極管導(dǎo)通狀態(tài)的準(zhǔn)確的測(cè)量,他發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光的亮度越來越________(填寫“大”或“小”) ,請(qǐng)幫助他分析一下具體的原因:____________
_______________________________________________________________________________.
( 24、3)錢華同學(xué)的興趣越來越濃厚,他思考這個(gè)發(fā)光二極管是否像普通電阻一樣,兩端電壓與通過的電流成正比呢?他求助物理實(shí)驗(yàn)室老師探究該二極管的伏安特性,測(cè)繪它的伏安特性曲線,通過實(shí)驗(yàn),測(cè)得發(fā)光二極管兩端電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表:
U/V
0
1.50
1.80
1.90
2.00
2.08
2.19
2.33
I/mA
0
0
0.01
0.02
0.04
0.06
0.09
0.20
U/V
2.43
2.51
2.56
2.62
2.70
2.82
2.87
I/mA
0.50
0.80
1.00
3.00
5.00
25、9.00
11.01
①請(qǐng)?jiān)趫D12甲中以筆畫線代替導(dǎo)線,按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整.
②請(qǐng)你根據(jù)他們實(shí)驗(yàn)時(shí)收集到的數(shù)據(jù),在圖乙所示的坐標(biāo)中畫出該發(fā)光二極管的伏安特性曲線(I-U圖線).
圖12
答案 (1)歐姆調(diào)零 短管腳 (2)小 電路中總電阻越來越大,電流越來越小
(3)①
②
考點(diǎn)三 電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量
1.實(shí)驗(yàn)電路(如圖13所示)
圖13
2.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律.
E=U+I(xiàn)r
3.?dāng)?shù)據(jù)處理:
用作圖法處理數(shù)據(jù),如圖14所示.
圖14
(1)圖線與縱軸交點(diǎn)為E;
(2)圖線與橫軸交點(diǎn)為I短=;
( 26、3)圖線斜率的絕對(duì)值表示r=||.
例3 (2018·寧波市重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)為了測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
(1)甲同學(xué)使用多用電表粗測(cè)了電池的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,圖15甲中的電表旋鈕狀態(tài)符合實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的是________(填“①”或“②”);
圖15
(2)乙同學(xué)采用圖乙的實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),電壓表示數(shù)變化不明顯,其原因是電池內(nèi)阻________(填“較大”或“較小”);
(3)丙同學(xué)改進(jìn)了乙同學(xué)的電路圖,準(zhǔn)備用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實(shí)驗(yàn),器材如下:
A.量程3 V的電壓表V
B.量程0.6 A的電流表A
C.定值電 27、阻R0(R0=1.5 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10 Ω);
E.開關(guān)S
①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖16中完成實(shí)物連接圖.
圖16
②實(shí)驗(yàn)中,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,得到了六組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),已在圖17的U-I圖中描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,并根據(jù)圖象得出該電池的內(nèi)阻r=________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
圖17
答案 (1)② (2)較小 (3)①如圖甲所示?、谌鐖D乙所示 0.35(0.32~0.38均可)
8.(2018·溫州市十五校聯(lián)合體期末)某同學(xué)為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,使用的器材有:干電池、電壓表、電阻箱、定值電阻(R0=5.0 Ω),開關(guān) 28、兩個(gè),導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)原理圖如圖18所示.操作步驟如下:
圖18
(1)開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開,電壓表的示數(shù)是1.49 V;
(2)閉合開關(guān)S2,并調(diào)節(jié)電阻箱,示數(shù)如圖19所示,讀得電阻值是________ Ω,此時(shí)電壓表的示數(shù)是1.16 V,斷開開關(guān)S1.
圖19
(3)使用測(cè)得的數(shù)據(jù),計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是________ Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4)由于所用電壓表不是理想電壓表,所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏________(填“大”或“小”).
答案 (2)20.0 (3)0.69 (4)小
9.小王同學(xué)欲選取如圖20甲所示實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.
29、
圖20
(1)小王先選用圖甲中器材ABCEF完成“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn).某次實(shí)驗(yàn)中得到E、F兩表的示數(shù)如圖乙所示.其中E表示數(shù)為________ A,F(xiàn)表示數(shù)為________ V.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖21所示的U-I圖線,則該電池的電動(dòng)勢(shì)為________ V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻為________ Ω(保留兩位有效數(shù)字).
圖21
(2)若發(fā)現(xiàn)器材E損壞,為完成“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn),則小王同學(xué)除了器材A、B外,還需要圖20甲中的器材________(填寫器件的編號(hào)即可).
(3)若小王同學(xué)選擇圖20甲中的ABCDEF完成“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線” 30、實(shí)驗(yàn),則下列四個(gè)電路圖中最合適的是________.
答案 (1)0.26 1.30 1.47(1.46~1.49均可) 1.2(1.1~1.3均可) (2)FG (3)A
10.(2018·紹興市選考診斷)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材:定值電阻R0(阻值5 Ω、額定電流1.5 A),滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~50 Ω、額定電流2 A),電流表(量程0.6 A、內(nèi)阻約為0.05 Ω),電壓表,干電池一節(jié),開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)圖22為部分連線的電路圖,電壓表用來測(cè)量路端電壓大小,電壓表一端與電流表相連,另一端應(yīng)該________(選填“接a”“接b” 31、“接c”或“不接”).
圖22
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的指針如圖23所示,則電壓為________ V.
圖23
(3)根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得U-I圖象如圖24所示,圖中P點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓和電流的數(shù)據(jù)________(選填“能”或“不能”)在實(shí)驗(yàn)中獲得.
圖24
(4)在圖22中,若電壓表的另一端接在滑動(dòng)變阻器與定值電阻之間的導(dǎo)線上,通過正確的實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理________(選填“能”或“不能”)獲得干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
答案 (1)接b (2)1.45 (3)不能 (4)能
11.(2018·溫州市六校期末)某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”,該 32、同學(xué)利用下列所給的器材測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
A.電流表G1(量程2 mA,內(nèi)阻R1=15 Ω)
B.電流表G2(量程5 mA,內(nèi)阻R2約2 Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(0~10 000 Ω)
D.電阻箱R2(0~9 999.9 Ω)
E.待測(cè)水果電池(電動(dòng)勢(shì)E約4 V,內(nèi)阻約500 Ω)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)觀察所給的實(shí)驗(yàn)器材后,該同學(xué)決定把電流表G1改裝成量程0~4 V的電壓表,需________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為________ Ω的電阻.該同學(xué)用電流表G2和改裝成的電壓表測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)物連接如圖25所示.
圖25
33、(2)接通開關(guān),逐次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀取電流表G1的示數(shù)I1和電流表G2的示數(shù)I2,記錄了6組數(shù)據(jù),并在圖中標(biāo)注出了幾個(gè)與測(cè)量值對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),如圖26所示.請(qǐng)你在圖上把已經(jīng)描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成一條實(shí)驗(yàn)圖線.
圖26
(3)根據(jù)描繪出的圖線可得水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=________ V,內(nèi)阻r=________ Ω.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
答案 (1)串聯(lián) 1 985
(2)如圖所示
(3)3.2(3.0~3.4均可) 4.6×102(4.2×102~5.0×102均可)
專題強(qiáng)化練
1.(1)在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中,小方同學(xué)用歐姆擋去測(cè)量白熾燈泡的電阻,如圖1 34、甲、乙兩個(gè)操作方法,你認(rèn)為合理的是________(填“甲”或“乙”).
圖1
(2)小方用多用電表測(cè)量時(shí),其選擇開關(guān)與表盤示數(shù)分別如圖丙、丁所示,則測(cè)得白熾燈的電阻為________ Ω.
(3)小方觀察燈泡銘牌,其標(biāo)稱值為“220 V,40 W”,該白熾燈的電阻R計(jì)=______Ω.比較R測(cè)與R計(jì)的數(shù)值,并解釋原因_______________________________________________.
答案 (1)乙 (2)60 (3)1 210 原因見解析
解析 (1)題圖甲中,兩表筆都接在燈泡螺旋金屬處,兩表筆被短路,無法測(cè)得燈絲電阻,題圖乙中,兩表筆接的 35、是燈絲兩端,即乙正確.
(2)多用電表歐姆擋讀數(shù)時(shí),應(yīng)先看選擇開關(guān)的擋位,再讀數(shù),圖中擋位選擇“×1 Ω”,表盤中讀得“60”,即燈泡電阻為60 Ω.
(3)R計(jì)== Ω=1 210 Ω,R測(cè) 36、成實(shí)物連接圖.
圖3
答案 (1)0.90 (2)如圖所示
3.(2018·嘉興一中期末)某興趣小組對(duì)市場(chǎng)中電線進(jìn)行研究,
(1)如圖4所示,采用繞線法測(cè)得該電線直徑為________ mm;
圖4 圖5
(2)取長度為100 m的電線,欲測(cè)其電阻:
①先用多用電表進(jìn)行粗略測(cè)量,將多用電表選擇開關(guān)置于“×10”擋并調(diào)零后,兩表筆接觸待測(cè)電線的兩端進(jìn)行測(cè)量,表盤指針如圖5所示.為了使測(cè)量值更準(zhǔn)確,選擇開關(guān)應(yīng)置于________(填“×1”“×100”或“×1 k”),并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)圖6中________(填“A”或“B”)重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量 37、.
圖6
②再用伏安法測(cè)量其電阻,并設(shè)計(jì)如圖7所示電路,則電壓表的另一端應(yīng)接________(填“a”或“b”),測(cè)量得電壓表示數(shù)為4.50 V,而電流表讀數(shù)如圖8所示,則所測(cè)的電阻為______ Ω.
圖7
圖8
答案 (1)1.25(1.22~1.28均可) (2)①×1 B?、赼 1.80
4.(2018·寧波市3月選考)老師布置了一個(gè)任務(wù),需要測(cè)定一個(gè)筆記本電腦電池板的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(1)某同學(xué)先將多用電表的選擇開關(guān)打到如圖9甲所示的位置直接測(cè)電池板的兩極電壓,結(jié)果如圖乙所示,電動(dòng)勢(shì)的粗測(cè)值為________ V.
圖9
(2)接下來該同學(xué)用如圖10 38、所示的電路來完成電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量,圖中還缺少一條連線,請(qǐng)你用筆直接畫在實(shí)物圖上.
圖10
(3)電路完整后,該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn),得到了如下的兩組數(shù)據(jù),第一組,如圖11甲所示,第二組,如圖乙所示.
圖11
第二組電壓表的讀數(shù)為________ V,請(qǐng)判斷,從第一組到第二組,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值________(填“不變”“變大”或“變小”).
答案 (1)11.0 (2)如圖所示
(3)11.5 變大
5.(2018·新力量聯(lián)盟期末)某課外物理研究學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備探究一小燈泡的伏安特性,其標(biāo)稱功率值為0.75 W,額定電壓值已模糊不清.他們想測(cè)定其額定電壓值,于是 39、先用歐姆表直接測(cè)出該燈泡的電阻約為2 Ω,然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓U== V=1.22 V.他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是,設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,測(cè)量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓,并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來描繪小燈泡的U-I圖線,進(jìn)而分析燈泡的額定電壓.
電源采用兩節(jié)干電池組成的電池組;
雙量程電壓表(中間接線柱3 V,右邊接線柱15 V);
雙量程電流表(中間接線柱0.6 A,右邊接線柱3 A).
(1)甲同學(xué)選擇合適的器材,連好實(shí)物圖如圖12所示,乙同學(xué)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了幾處錯(cuò)誤,請(qǐng)指出其中的2處:
①____________________________________________ 40、____________________________;
②________________________________________________________________________;
圖12
(2)甲同學(xué)正確調(diào)整電路后,共測(cè)得以下8組數(shù)據(jù),已在圖13坐標(biāo)紙上描好了點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上完成U-I圖象.
序號(hào)
電壓/V
電流/mA
1
0.00
0
2
0.20
80
3
0.60
155
4
1.00
195
5
1.40
227
6
1.80
255
7
2.20
279
8
2.70
310
圖13
41、
(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為________ V,這一結(jié)果大于1.22 V,其原因是________________________________________________________________________.
答案 (1)①滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法
②電流表應(yīng)采用外接法
(2)如圖所示
(3)2.5(2.4~2.6均可) 燈泡的常溫電阻小于正常工作時(shí)的電阻(或燈泡電阻隨溫度升高而變大)
6.(2018·杭州市五校聯(lián)考)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(0~3 V,內(nèi)阻約5 kΩ)
B.電流表(0~100 42、 mA,內(nèi)阻約1 Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~15 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~1 000 Ω)
E.開關(guān)、導(dǎo)線若干
操作步驟如下:
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖14甲中完成實(shí)物連接圖,要求滑動(dòng)變阻器的滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變?。?
(2)為了得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填“C”或“D”).
(3)用此方法測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,并把測(cè)量結(jié)果記錄在圖乙中,由圖可知電池的電動(dòng)勢(shì)為________ V,內(nèi)阻為________ Ω.
圖14
答案 (1)如圖所示
(2)C (3)1.5 1.0
7.(2018·金、麗、衢十 43、二校聯(lián)考)在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,備有如下器材:
A.干電池
B.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
C.靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig=200 μA,內(nèi)阻rg=500 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,2.0 A)
E.電阻箱R
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)由于沒有電壓表,需要把靈敏電流計(jì)G改裝成量程為2 V的電壓表,電路如圖15甲所示,電阻箱的阻值應(yīng)為________ Ω;
(2)按圖甲所示電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙上補(bǔ)充完成實(shí)物連線.
圖15
(3)在閉合開關(guān)S前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)至________端(填“a”“中央”或“b”).
(4)圖16 44、為該實(shí)驗(yàn)繪出的I1-I2圖線(I1為靈敏電流計(jì)G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由圖可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=________ V,內(nèi)電阻r=________ Ω.
圖16
答案 (1)9 500 (2)如圖所示
(3)b (4)1.46(1.43~1.49均可) 0.80(0.75~0.85均可)
8.(2017·寧波市九校高二上期末)為測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,甲、乙兩位同學(xué)分別進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)和操作:
(1)甲同學(xué)用多用電表的電壓擋和電阻擋測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,在測(cè)量電動(dòng)勢(shì)時(shí)指針和量程如圖17所示,則測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為________V.
圖17
(2)乙同 45、學(xué)提出甲同學(xué)直接用多用電表測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)只是粗測(cè),而且不能直接用多用電表的電阻擋測(cè)量干電池的內(nèi)阻,為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖18所示的電路圖,則從圖19中選擇所需的器材為________(填字母).通過數(shù)據(jù)的測(cè)量,在如圖20所示的U-I圖中描出了7組數(shù)據(jù),則所測(cè)的電動(dòng)勢(shì)E=__________ V,內(nèi)阻r=__________Ω(結(jié)果均保留兩位小數(shù)).
圖18
圖19
圖20
答案 (1)1.45 (2)BCDEGH 1.50(1.48~1.52均對(duì)) 0.50(0.48~0.52均對(duì))
解析 (1)由題圖可知,電壓表量程為2.5 V,則最小分度為0.05 V,故指針?biāo)咀x數(shù)為1.45 V;
(2)由給出的電路圖可知,該同學(xué)選用了電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表以及滑動(dòng)變阻器進(jìn)行測(cè)量,故為BCDEGH;
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,U=E-Ir,圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì),故E=1.50 V,圖象斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)電阻,故r=||= Ω=0.50 Ω.
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