2019-2020年高三二輪復(fù)習(xí)物理專題通關(guān) 課時(shí)鞏固過關(guān)練（十四） 物理實(shí)驗(yàn)6.14 Word版含答案.doc

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第2步：閉合S1和S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時(shí)R1的阻值r2,則被測(cè)電阻Rx的電阻值為　　　　　。 (3)通過改變電路的總電阻,記錄外電阻的總電阻值R和對(duì)應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U,畫出隨變化的圖線為直線,如圖所示,直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b、斜率為k,則電源電動(dòng)勢(shì)為　　　　,內(nèi)阻為　　　　;從實(shí)驗(yàn)原理來看,實(shí)驗(yàn)測(cè)量值與真實(shí)值相比較,電動(dòng)勢(shì)　　　　,內(nèi)阻　　　　(后兩空均選填“偏大”“偏小”或“不變”)。 【解析】(2)閉合S1和S3,斷開S2,Rx直接接在電源兩端,電壓表測(cè)量Rx兩端的電壓,閉合S1和S2,斷開S3,R1直接接在電源兩端,電壓表測(cè)量R1兩端的電壓,兩次實(shí)驗(yàn)電壓值相等,則Rx的電阻值與R1的阻值相等,即Rx=r2, (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得： E=U+r,解得：U=,整理得：=+,所以-圖像的斜率k=,直線與縱軸的截距b=,解得：E=,r=, 由于電壓表也有內(nèi)阻,外電路總電阻的實(shí)驗(yàn)值比真實(shí)值大,所以實(shí)驗(yàn)值的電動(dòng)勢(shì)不變,但內(nèi)阻偏大。 答案：(2)r2　(3)　　不變　偏大 4.(14分)(xx中山二模)某磁敏電阻在室溫下的電阻—磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線如圖a所示,測(cè)試時(shí),磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向相同。 (1)試結(jié)合圖a簡(jiǎn)要回答,磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)變化的特點(diǎn)： 　。 (2)某同學(xué)想利用磁敏電阻圖a所示特性曲線測(cè)試某長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng),設(shè)計(jì)電路如圖b所示,磁敏電阻與開關(guān)、電源和靈敏電流表連接,長(zhǎng)直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示方向電流,請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤之處： 　 。 若裝置調(diào)整正確后再進(jìn)行測(cè)量,電路中所用干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,不計(jì)電池、電流表的內(nèi)阻,試寫出磁敏電阻所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從0.4T至1.2T的變化過程中,通過磁敏電阻的電流強(qiáng)度IA隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的關(guān)系式： 　 。 【解析】(1)由題圖a可知,B在0～0.2T范圍內(nèi)阻值非線性增大,B在0.4～1.0T范圍內(nèi)阻值線性增大。 (2)裝置中磁敏電阻軸向方向與電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向不相同。由a可知,在B從0.4T至1.2T的變化過程中,R與B是一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)R與B的關(guān)系為R=kB+R0,由圖a可知：B=0.8T時(shí),磁敏電阻R=15000Ω,B′=1.2T時(shí),R′=24000Ω,將它們代入R=R0+kB可得：15000=R0+0.8k,24000=R0+1.2k,解得k=22500Ω/T, R0=-3000Ω,則R=22500B-3000,由歐姆定律可得,通過磁敏電阻的電流強(qiáng)度IA隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的關(guān)系為：IA==。 答案：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)非線性增大,在0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)線性增大 (2)磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向不相同 IA= 5.(16分)(xx懷化一模)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件。某同學(xué)利用圖甲所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系。圖中定值電阻R0=2Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表。 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)電路圖,將圖乙中的實(shí)物電路圖補(bǔ)充完整。 (2)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R的阻值,通過測(cè)量得到該電池的U -I曲線a(如圖丙所示)。則由圖像可知,當(dāng)電流小于200mA時(shí),該硅光電池的電動(dòng)勢(shì)為　　　　V,內(nèi)阻為　　　　Ω。 (3)實(shí)驗(yàn)二：減小光照強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),通過測(cè)量得到該電池的U -I曲線b(如圖丙所示)。當(dāng)可調(diào)電阻R的阻值調(diào)到某值時(shí),若該電路的路端電壓為1.5V,由曲線b可知,此時(shí)可調(diào)電阻R的電功率約為　　　　W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 【解析】(1)分析圖甲所示實(shí)驗(yàn)原理圖,根據(jù)原理圖連接實(shí)物電路圖,如圖所示。 (2)在硅光電池的U -I圖像中,當(dāng)I=0,U=E,圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻。由圖線a可知E=2.9V,當(dāng)電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi)阻r=4.0Ω。 (3)由圖線b可知,在實(shí)驗(yàn)二中當(dāng)路端電壓為1.5V時(shí),電路電流I=60mA=0.06A,由歐姆定律可知,此時(shí)外電阻R外===25Ω,可調(diào)電阻阻值R=R外-R0=25Ω- 2Ω=23Ω,可調(diào)電阻消耗的電功率P=I2R=(0.06A)223Ω=0.083W。 答案：(1)見解析圖　(2)2.9　4.0　(3)0.083 6.(16分)用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值(900～1000Ω)： 電源E,具有一定內(nèi)阻,電動(dòng)勢(shì)約為9.0V; 電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω; 電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r2=2500Ω; 滑動(dòng)變阻器R,最大阻值約為100Ω; 單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。 (1)測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的,試在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。 (2)根據(jù)你所畫的電路原理圖在給的實(shí)物圖上畫出連線。 (3)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示,則由已知量和測(cè)得量表示Rx的公式為Rx=　　　　　　　或　　　　　　　。 【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的電阻Rx的阻值(900～1000Ω)接近電壓表V1和V2的內(nèi)阻,屬于測(cè)定大電阻,所以采用串聯(lián)分壓法,此外滑動(dòng)變阻器R的最大阻值很小,必須采用分壓接法,故實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示： (2)先連滑動(dòng)變阻器的分壓接法,然后再連接串聯(lián)分壓電路,如圖所示 (3)在A圖中,+=,在B圖中U2=U1+Rx 化簡(jiǎn)得Rx=或Rx=r1 答案：(1)(2)見解析　(3)　r1 7.(16分)(xx德陽(yáng)二模)某班舉行了一次物理實(shí)驗(yàn)操作技能比賽,其中一項(xiàng)比賽為用規(guī)定的器材設(shè)計(jì)合理電路,并能較準(zhǔn)確地測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。給定的器材如下： A.電流表G(滿偏電流10mA,內(nèi)阻10Ω) B.電流表A(0～0.6A～3A,內(nèi)阻未知) C.滑動(dòng)變阻器R0(0～100Ω,1A) D.定值電阻R(阻值990Ω) E.開關(guān)與導(dǎo)線若干 (1)請(qǐng)你用以上實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)測(cè)量該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖,并畫在圖丙的虛線框中。(要求：為了保證器材的安全,在閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最右端,即最大電阻處) (2)圖甲為小劉同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得到被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為　　　V,內(nèi)阻為　　　　Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)另一位小張同學(xué)對(duì)另一電源也用上面的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量,初始時(shí)滑片P在最右端,但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路,合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表A才有讀數(shù),于是該同學(xué)根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)作出了兩個(gè)電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖,如圖乙所示,則根據(jù)圖像可知,此電池組的電動(dòng)勢(shì)為　　　　　V,內(nèi)阻為　　　　　Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 【解析】(1)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻需要有電壓表和電流表;但題目中只給出兩個(gè)電流表;但其中一個(gè)電流表G的內(nèi)阻已知,可以把內(nèi)阻已知的電流表和定值電阻串聯(lián)改裝成一個(gè)電壓表。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示： (2)將小電流表改裝成電壓表后,電壓表的量程為U, 則：= 得：U=Ug=IgRg=(990+10)1010-3V=10V 所以電流表G上的1mA就表示1V。 當(dāng)外電阻為無窮大時(shí),路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),所以在圖線上,斜線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)就是電源的電動(dòng)勢(shì),延長(zhǎng)圖線可得：E=7.5V 根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=U+Ir可得, 圖線的斜率的絕對(duì)值就表示電源的內(nèi)阻,即：r==Ω=5.0Ω (3)由I1-x的圖線可得,開始時(shí)的電流恒為9.0mA,此時(shí)的I2為0,由以上的分析可得此時(shí)I1上表示的電壓為9.0V,即電源的電動(dòng)勢(shì)。從圖乙中分別取兩組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),得(6.0V,0.24A),(3.0V,0.52A) 得：r′==Ω≈11Ω 答案：(1)見解析圖　(2)7.5　5.0　(3)9.0　11 關(guān)閉Word文檔返回原板塊