《高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷检测题(WORD版含答案).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷检测题(WORD版含答案).pdf（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高中物理必修高中物理必修 3 3 物理物理 全册全单元精选试卷检测题（全册全单元精选试卷检测题（WORDWORD 版含答案）版含答案）一、必修第一、必修第 3 3 册册 静电场及其应用解答题易错题培优（难）静电场及其应用解答题易错题培优（难）1(1)科学家发现，除了类似太阳系的恒星-行星系统，还存在许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了较深刻的认识双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理已知某双星系统中每个星体的质量都是M0，两者相距 L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，引力常量为G 求：该
2、双星系统中星体的加速度大小a；该双星系统的运动周期T(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为 r，静电力常量为 k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e模型、中系统的总动能分别用Ek、Ek表示，请推理分析，比较Ek、Ek的大小关系；模型、中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用T、T
3、表示，通常情况下氢原子的研究采用模型的方案，请从周期的角度分析这样简化处理的合理性3LGM0TM mke2(2)Ek=EkII【答案】(1)a 2T 2，因TML2GM02r为 Mm，可得 TT，所以采用模型更简单方便【解析】【详解】GM02(1)根据万有引力定律和牛顿第二定律有：2 M0aL解得a GM0L242L由运动学公式可知，a 2T2L3解得T 22GM0(2)模型中，设电子绕原子核的速度为v，对于电子绕核的运动，根据库仑定律和牛顿ke2mv2第二定律有2rr12ke2解得：Ekmv 22r模型中，设电子和原子核的速度分别为v1、v2，电子的运动半径为 r1，原子核的运动半径为 r2
4、根据库仑定律和牛顿第二定律ke2mv1212ke2对电子有：2，解得Ek1=mv12r1rr122r2ke2Mv21ke22对于原子核有：2=，解得Ek2=Mv22r2rr222rke2ke2系统的总动能：Ek=Ek1+Ek2=2r1r22r2r即在这两种模型中，系统的总动能相等模型中，根据库仑定律和牛顿第二定律有ke24242mr32 m2r，解得T22rTke模型中，电子和原子核的周期相同，均为T根据库仑定律和牛顿第二定律2ke242ke2T对电子有2 m2r1，解得r122rT4 r m2ke242ke2T对原子核有2 M2r2，解得r222rT4 r M42mMr3因 r1+r2=r，
5、可解得：T 2keM m2所以有TM mTM因为 Mm，可得 TT，所以采用模型更简单方便2如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置在管子的底部固定一电荷量为Q（Q0）的点电荷在距离底部点电荷为h2的管口 A 处，有一电荷量为 q（q0）、质量为 m 的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h1的 B 处速度恰好为零现让一个电荷量为 q、质量为 3m 的点电荷仍在 A 处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷运动过程中：（1）定性分析点电荷做何运动？（从速度与加速度分析）（2）速度最大处与底部点电荷的距离（3）运动到 B 处的速度大小【答案】（1）先做加速度减小的加速，后做
6、加速度增大的减速运动；（2）r（3）vB【解析】【详解】（1）由题意知，小球应先做加速运动，再做减速运动，即开始时重力应大于库仑力；而在下落中，库仑力增大，故下落时加速度先减小，后增大；即小球先做加速度减小的加速，后做加速度增大的减速运动；（2）当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大，KQq3mg23g(h2h1)3F库 3mg 解得：kQq2rr kQq3mg（3）点电荷在下落中受重力和电库仑力，由动能定理可得：mgh+WE=0；即WE=-mgh；当小球质量变为 3m 时，库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理可得：3mghmgh=解得：13mv2；2vB23g(h2h1)3点睛：本题
7、综合考查动力学知识及库仑力公式的应用，解题的关键在于明确物体的运动过程；同时还应注意点电荷由静止开始运动，故开始时重力一定大于库仑力3万有引力和库仑力有类似的规律，有很多可以类比的地方。已知引力常量为G，静电力常量为 k。（1）用定义静电场强度的方法来定义与质量为M 的质点相距 r 处的引力场强度 EG的表达式；（2）质量为 m、电荷量为 e 的电子在库仑力的作用下以速度v 绕位于圆心的原子核做匀速圆周运动，该模型与太阳系内行星绕太阳运转相似，被称为“行星模型”，如图甲。已知在一段时间内，电子走过的弧长为s，其速度方向改变的角度为（弧度）。求出原子核的电荷量 Q；（3）如图乙，用一根蚕丝悬挂一
8、个金属小球，质量为m，电荷量为q。悬点下方固定一个绝缘的电荷量为+Q 的金属大球，蚕丝长为 L，两金属球球心间距离为R。小球受到电荷间引力作用在竖直平面内做小幅振动。不计两球间万有引力，求出小球在库仑力作用下的振动周期。【答案】（1）质量为 M 的质点相距 r 处的引力场强度的表达式为GM；（2）原子核的2rLmmv2s电荷量为；（3）小球在库仑力作用下的振动周期为2RkQqke【解析】【详解】（1）根据电场强度的定义式方法，那么质量为M 的质点相距 r 处的引力场强度 EG的表达式：EGFGM2mr（2）根据牛顿第二定律，依据库仑引力提供向心力，则有：Qev2k2 mRR由几何关系，得R 解
9、得：smv2sQ ke（3）因库仑力：F 等效重力加速度：QqR2g小球在库仑力作用下的振动周期：FkQq2mmRT 2LLm 2RgkQq4如图所示，边长为 a 的等边三角形 ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷q、q、q，已知静电力常量 K（1）求 C 点电荷受到的电场力的大小和方向（2）求三角形中心 O 点处的场强的大小和方向qq2【答案】（1）3k2方向由 C 指向 O-（2）6k2场强方向 O 向 Caa【解析】q2（1）根据库仑定律，A 对 C 的引力F1 k2aq2根据库仑定律，B 对 C 的引力：F2 k2aq2根据平行四边形定则可以得到：F 2F1cos30 3k2，合力方向
10、由 C 指向 Oa0（2）设 OA 距离为 r,由几何关系知r 则 A 在 O 点产生场强大小为E1 kB 在 O 点产生场强大小为E2 kC 在 O 点产生场强大小为E3 k3a3q3q k，方向由 A 指向 Or2a2q3q k，方向由 B 指向 Or2a2q3q k，方向由 O 指向 Cr2a2qq 6k，合场强方向 O 向 C22ra所以根据平行四边形定则可以得到：E 2k点睛：本题考查库仑定律以及电场的叠加问题，关键要掌握库仑定律公式、点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数学知识求解5如图所示，abc 处在真空中，边长分别为ab5cm，bc3cm，ca4cm两个带电小球固定在 a、b
11、 两点，电荷量分别为 qa6.41012C，qb2.71012C已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，求 c 点场强的大小及方向【答案】【解析】【详解】方向与由 a 指向 b 的方向相同如图所示，a、b 两电荷在 c 点的场强分别为EakEbk36N/C27N/C由几何关系，有E2Ea2Eb2解得E45N/C方向与由 a 指向 b 的方向相同.6如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C 三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为 r，A 带电量 QA=10q，B 带电量 QB=q，若小球 C 上加一个水平向右的恒力，欲使A、B、C 始终保持 r 的间距运动，求：(1)C 球的电性和电量 Q
12、C；(2)水平力 F 的大小。40q2q（2）F=70k2【答案】（1）C 球带负电QC=3r【解析】（1）对 A、B、C 系统研究得：aF3mA 球受到 B 球库仑斥力 F1和 C 球库仑力 F2后，要产生水平向右加速度，故F2必为引力，C球带负电。QCQAQBQAQCQBQAQBkkk2222对 AB 两球有(2r)rrrmm40q联立可得：QC3Q QAQ QkC2kB2A（2）对整体和 A 有F(2r)rm3mkq2F 70k2r二、必修第二、必修第 3 3 册册 静电场中的能量解答题易错题培优（难）静电场中的能量解答题易错题培优（难）7图中所示的静电机由一个半径为R、与环境绝缘的开口
13、（朝上）金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成。质量为m、带电量为q的球形液滴从 G 缓慢地自由掉下（所谓缓慢，意指在 G 和容器口之间总是只有一滴液滴）。液滴开始下落时相对于地面的高度为h。设液滴很小，容器足够大，容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器.忽略 G 的电荷对正在下落的液滴的影响.重力加速度大小为g。若容器初始电势为零，求容器可达到的最高电势Vmax。【答案】Vmax【解析】【详解】mg(h R)q设在某一时刻球壳形容器的电量为Q。以液滴和容器为体系，考虑从一滴液滴从带电液滴产生器 G 出口自由下落到容器口的过程。根据能量守恒有mgh kQq1Qqmv2 2mgR
14、 k(1)h R2R式中，v为液滴在容器口的速率，k是静电力常量。由此得液滴的动能为12Qq(h 2R)mv mg(h 2R)k(2)2(h R)R从上式可以看出，随着容器电量Q的增加，落下的液滴在容器口的速率v不断变小；当液滴在容器口的速率为零时，不能进入容器，容器的电量停止增加，容器达到最高电势.设容器的最大电量为Qmax，则有mg(h 2R)kQmaxq(h 2R)0(3)(h R)R由此得Qmaxmg(h R)R(4)kqQmax(5)R容器的最高电势为Vmax k由(4)和(5)式得Vmaxmg(h R)(6)q8山地滑雪是人们喜爱的一项运动，一滑雪道ABC 的底部是一半径为 R 的
15、圆，圆与雪道相切于 C 点，C 点的切线水平，C 点与水平雪地间距离为 H，如图所示，D 是圆的最高点，一运动员从 A 点由静止下滑，刚好能经过圆轨道最高点D 旋转一周，再经 C 后被水平抛出，当抛出时间为 t 时，迎面水平刮来一股强风，最终运动员以速度v 落到了雪地上，已知运动员连同滑雪装备的总质量为m，重力加速度为 g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力，求：(1)A、C 的高度差为多少时，运动员刚好能过D 点？(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功【答案】(1)h 5R12(2)v15gR g2t2；h2 hgt（3）22W 125mv
16、 mg(H R)22【解析】【分析】【详解】2vD(1)运动员恰好做完整的圆周运动，则在D 点有：mgmR从 A 运动到 D 的过程由动能定理得 mg(h2R)联立解得 h12mvD25R.2(2)运动员做平抛运动，运动时间t 时在竖直方向的速度为vygt，从 A 到 C 由动能定理得512mgRmvC2222所以运动员刚遭遇强风时的速度大小为v1vC5gR g2t2vy此时运动员下落高度为 h112gt212gt2所以此时运动员距地面高度为h2Hh1H(3)设强风对运动员所做的功为W，在运动员的整个运动过程中，由动能定理知W512mv mgH R.229如图甲所示，真空中的电极K 连续不断地
17、发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为 U0的电场加速，加速电压 U0随时间 t 变化的图像如图乙所示，每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为该过程加速电压不变.电子被加速后由小孔 S 穿出沿两个彼此靠近且正对的水平金属板 A、B 间中轴线，从左边缘射入A、B 两板间的偏转电场，A、B 两板长均为 L=0.020m，两板之间距离 d=0.050m，A 板的电势比 B 板电势高 U，A、B 板右側边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m，荧光屏的中心点O 与A、B 板的中心轴线在同一永平直线上，不计电子之间的相互作用力及其所受的重力。求：（1）求电子进入偏转电场的
18、初速度v0（已知电子质量为 m、电量为 e，加速电压为 U0）（2）假设电子能射出偏转电场，从偏转电场右端射出时，它在垂直于两板方向的偏转位移y 为多少（用 U0、U、L、d 表示）；（3）要使电子都打不到荧光屏上，A、B 两板间所加电压 U 应满足什么条件；（4）当 A、B 板间所加电压 U=50V 时，电子打在荧光屏上距离中心点O 多远的范围内。【答案】（1）v0（4）0.025m0.05m【解析】【分析】UL22eU0；（2）y；（3）所加电压 U 应满足至少为 100V；4dUm0【详解】（1）电子加速过程中，根据动能定理有1eU0mv022解得初速度v02eU0m（2）偏转过程中，水
19、平方向做匀速直线运动，有v0t L垂直 AB 两板方向，做匀加速直线运动，有U EdeU may 由（1）问及以上几式，解得12at2UL2y 4dU0（3）要使电子都打不到屏上，应满足U0取最大值 800V 时仍有y0.5d，代入(2)问结果，可得：4U0dy4U0d?0.5d48000.50.052U V 100V222LL0.2所以为使电子都打不到屏上，A、B 两板间所加电压 U 至少为 100V（4）当 A、B 板间所加电压 U=50V 时，当电子恰好从 A 板右边缘射出偏转电场时其侧移最大ymax11d 0.05m 0.025m22设电子通过电场最大的偏转角为，设电子打在屏上距中心点
20、的最大距离为Ymax，则tanvyv0atv0bYmax ymaxy又ymax0y2tL t联立解得Ymax ymax2bymax 0.05mLUL2由第（2）问中的y 可知，在其它条件不变的情况下，U0越大 y 越小4dU0所以当 U0=800V 时，电子通过偏转电场的侧移量最小其最小侧移量，yminUL2UL2500.22m 0.0125m4dU04dU040.058002b Ymin1ymin 0.025mL同理可知，电子打到屏上距中心的最小距离为故其范围为 0.025m0.05m。10在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O 为圆心，半径为 R 的圆，AB 为圆的直径，如图所示。质
21、量为m，电荷量为 q（q0）的带电粒子在纸面内自A 点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的 C 点以速率 v0穿出电场，AC 与 AB 的夹角=60。运动中粒子仅受电场力作用。（1）求电场强度的大小；（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？（3）为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？2mv0【答案】(1)E；(2)v12qR2v0；(3)0 或v243v02【解析】【分析】【详解】（1）由题意知在 A 点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于q0，故电场线由 A
22、指向 C，根据几何关系可知：xAC所以根据动能定理有：RqExAC12mv020解得：2mv0E；2qR（2）根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，做AC 垂线并且与圆相切，切点为 D，即粒子要从 D 点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有xRsin 60v1ty而电场力提供加速度有RRcos6012at2qE ma联立各式解得粒子进入电场时的速度：v12v0；4（3）因为粒子在电场中做类平抛运动，粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0，即在电场方向上速度变化为 v0，过 C 点做 AC 垂线会与圆周交于B 点，故由题意可知粒子会从C点
23、或 B 点射出。当从 B 点射出时由几何关系有xBCxAC电场力提供加速度有3RRv2t212at22qE ma联立解得v23v0；当粒子从 C 点射出时初速度为 0。2另解：由题意知，初速度为 0 时，动量增量的大小为mv0，此即问题的一个解。自A 点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子，动量变化都相同，自B 点射出电场的粒子，其动量变化量也恒为mv0，由几何关系及运动学规律可得，此时入射速率为v 3v0211一匀强电场足够大，场强方向是水平的一个质量为 m 的带正电的小球，从O 点出发，初速度的大小为 v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成 角的直线运动求：（1）小球运动
24、的加速度的大小是多少？（2）小球从 O 点出发到其运动到最高点时发生的位移大小？（3）小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差？2v0sing122（2）(3)mv0cos【答案】（1）2g2sin【解析】【详解】（1）小球做直线运动，所受的合力与速度方向在同一条直线上，mgma根据平行四边形定则得：sin解得小球的加速度：a gsinv02v02sin（2）小球从开始到最高点的位移为：x 2a2g（3）因为 Eq=mg/tan，则小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差等于电场mgv02sin122.cosmv0cos力做功，即EPW Eqxcostan2g2【点睛】本题有两
25、点需要注意，一是由运动情景应能找出受力关系；二是知道小球做匀减速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求解位移知道电势能的变化量的等于电场力的功.12如图,带电荷量为 q=+210-3C、质量为m=0.1kg 的小球 B 静置于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C 的匀强电场.与 B 球形状相同、质量为 0.3kg 的绝缘不带电小球 A 以初速度v0=10m/s 向 B 运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短,小球 B 的电荷量始终不变,重力加速度 g 取 10m/s2求:（1）
26、第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小;（2）第二次碰撞前瞬间小球B 的动能;（3）第三次碰撞的位置【答案】25.(1)5m/s；15m/s（2）6.25J；（3）第三次碰撞的位置是在第一次碰撞点右方5m、下方 20m 处.【解析】【分析】【详解】（1）第一次碰撞时，两小球动量守恒，即3mv03mv1mv2111223mv03mv12mv2222解得碰后A的速度v15m/s，B的速度v215m/s机械能守恒，即（2）碰后AB两球进入电场，竖直方向二者相对静止均做自由落体运动；水平方向上，A做匀速运动，B做匀减速直线运动，其加速度大小aBqE20m/s2m1aBt22设经过t时间两小球再次相碰，则有v
27、1tv2t解得t1s此时，B的水平速度为vxv2aBt5 m/s（负号表明方向向左）竖直速度为vygt10 m/s故第二次碰前B的动能EKB12122mvBm(vxvy)6.25J22（3）第二次碰撞时，AB小球水平方向上动量守恒3mv1mvx3mv1mvx机械能守恒，即111122223m(v12vy)m(vxvy)3m(v12v2)m(vxv2yy)2222解得第二次碰后水平方向A的速度v1 0，B的速度vx10m/s故第二次碰撞后A竖直下落（B在竖直方向上的运动与A相同），水平方向上，B做匀减速直线运动，设又经过t时间两小球第三次相碰，则有vxtaBt 0解得t1s因此，第三次相碰的位置
28、在第一次碰撞点右方xv1t5m122下方y1g（tt）220m2三、必修第三、必修第 3 3 册册 电路及其应用实验题易错题培优（难）电路及其应用实验题易错题培优（难）13某实验小组欲描绘额定电压为2.5V 的小灯泡 L 的 U-I 曲线。现准备如下实验器材：电压表（3V，内阻很大）电流表（0.6A，内阻较小）滑动变阻器（05，额定电流 1A）电键导线若干请回答下列问题：(1)请用笔划线代替导线，将实验电路图甲补充完整_；(2)闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，其电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压表读数为_V，电流表读数为_A；(3)将实验数据绘制成 U-I 图像如图丙中。则该小灯泡的额定功
29、率P _W；(4)现有一电子元件，其 U-I 图像如图丙中所示。现将该电子元件与该灯泡L 并联后同电动势E 3V、内阻r 5的电源连接，则该灯泡的实际功率P _W（保留两位有效数字）。【答案】1.30 0.44 1.45（1.431.46 之间均可）0.20（0.190.21 之间均可）【解析】【分析】【详解】(1)1由于电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图；(2)23电压表量程为 3V，最小刻度为 0.1V，则读数为 1.30V；电流表量程为 0.6V，最小刻度为 0.02A，则读数为 0.44A；(3)4由图可知，当电压为2.5V 时，电流为 0
30、.58A，则该小灯泡的额定功率P=IU=1.45W；(4)5电子元件与该灯泡L 并联，则电压相等；若画出电源的UI 图像如图；画出平行于I 轴的直线即为电压相等的线，与图像、分别交于两点B 和 A，与 U 轴交于 C 点，电源的 UI 线交于 D，若 CD 的中点恰在 AB 的中点，则此时图像对应的B 点电压和电流值即为小灯泡的工作状态点，由图可知：U=0.70V，I=0.28A，则灯泡的实际功率P=IU0.20W。14指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，现有两个多用电表 A、B，某同学使用两个多用电表进行相互测量。（1）将多用电表 A 的选择开关拨至欧姆挡“100”挡，两表笔短接后发现指
31、针如图甲所示，正确的操作应调节哪个部件_。（选填“A”或“B”或“C”）（2）正确调节后，将多用电表B 拨至“0.5mA”档，与多用电表 A 进行相连，如图乙，那么多用电表 A 的红表笔与多用电表 B 的_相接。(选填“红表笔”或“黑表笔”)（3）正确连接两多用电表后，发现两表指针如图丙所示，那么测得多用电表B 的内阻为_，此时多用电表 A 欧姆档的内部电源的电动势为_V。（计算结果保留两位有效数字）【答案】B黑表笔 1000 1.4【解析】【分析】【详解】(1)1调整欧姆调零旋钮 B，使指针指到欧姆表的0 刻度。(2)2电表中的电流都是“红进黑出”，因此电流应从A 的黑表笔流入 B 的红表笔
32、，因此 A的红表笔应接 B 的黑表笔。(3)3由于欧姆表是倍率档，因此B 的内阻R 10100 10004由于欧姆表内阻就是它的中值电阻，为4000，从 B 表中读出回路电流为0.280mA，根据闭合电路欧姆定律，可得电动势E I(Rr)0.280103(10004000)V 1.4V15某同学要将一满偏电流为3mA 的毫安表 G 改装为量程为 30mA 的电流表。他先测量出毫安表 G 的电阻，然后对表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测具体实验步骤如下：按电路原理图 a 连接线路将 R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节 R1的阻值，使毫安表 G 的指针偏转到满刻度闭合
33、 S2，保持 R1不变，调节 R2的阻值，使毫安表 G 的指针偏转到满刻度的三分之一的位置记下 R2的阻值回答下列问题：（1）如果按正确操作步骤测得R2的阻值为 90，则毫安表 G 内阻的测量值 Rg=_，与相比，Rg_Rg（填“”、“”或“”）毫安表内阻的真实值Rg（2）若忽略实验的误差，将上述毫安表G 改装成量程为 30mA 的电流表，则需要并联一个阻值 R=_ 的电阻（3）根据图 b 所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为16.0mA 时，改装表的指针位置如图 c 所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是_mA（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是
34、否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为 kR 的电阻即可，其中 k=_【答案】180 20 )32【解析】【分析】【详解】（1）1由于指针指在三分之一的位置，说明R2分得电流为电流计电流的两倍，所以电流计电阻是 R2的两倍，为 180。闭合 S2后，R2与 Rg的并联值 R并Ig，而此时 G2927，即的示数为满偏电流的三分之一，所以IR2大于三分之二满偏电流，所以2R2Rg；RgRg（2）2由并联电路分流特点，得R IgRgI Ig3180=20303（3）3标准毫安表的示数为16.0mA 时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为 32mA；（4）4
35、把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值R 当量程为 32mA 时，则有IgRgI IgR 当量程为 30mA 时，则有3103Rg323103103Rg33Rg293Rg27kR 联立解得k 303103292716某实验小组要测量电阻Rx的阻值（1）首先，选用欧姆表“10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图甲所示（2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电压表V（3V，内阻约3k）；电流表 A（50mA，内阻约 5）；待测电阻 Rx；滑动变阻器 R（0200）；干电池 2 节；开关、导线若干在图乙、图丙电路中，应选用图_（选填“乙”或“丙”）作为测量电路，测量结
36、果_真实值（填“大于”“等于”或“小于”），产生误差的原因是_（3）为更准确测量该电阻的阻值，可采用图丁所示的电路，G 为灵敏电流计（量程很小），R0为定值电阻，R、R1、R2为滑动变阻器操作过程如下：闭合开关 S，调节 R2，减小 R1的阻值，多次操作使得G 表的示数为零，读出此时电压表V 和电流表 A 的示数 U1、I1；改变滑动变阻器 R 滑片的位置，重复过程，分别记下U2、I2，Un、In；描点作出 UI 图象，根据图线斜率求出Rx的值下列说法中正确的有_A图丁中的实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响B闭合 S 前，为保护 G 表，R1的滑片应移至最右端CG 表示数为零时，电压表
37、测量的是Rx两端电压D调节 G 表的示数为零时，R1的滑片应位于最左端【答案】乙小于电压表分流 AC【解析】【详解】（2）123由于待测电阻的电阻值比较小比电压表的内阻小得多,所以电流表使用外接法;所以选择图乙作为测量电路，测量结果小于真实值，产生误差的原因是电压表的分流导致测量的电流偏大，所以电阻偏小（3）4A该电路能够准确的计算出流过待测电阻的电流值，所以该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响，A 正确；B闭合 S 前,为保护 G 表,开始时 R1的电阻值要最大，所以滑片应移至最左端，B 错误；CG 表示数为零时，电压表直接和待测电阻并联所以电压表测量的是Rx两端电压，C 正确；D调
38、节 G 表的示数为零时,与 R1的滑片的位置无关，D 错误；故选 AC。17用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图 1 虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图 1 所示，图中的电压表内阻很大RL的测量结果如表所示温度 t（）RL 阻值（）30.054.340.051.550.048.360.044.770.041.480.037.990.034.7回答下列
39、问题：（1）根据图 1 所示的电路，在图 2 所示的实物图上连线_（2）为了检验RL与 f之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL-t 关系图线_（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4 所示电流表的读数为_，电压表的读数为_此时等效电阻RL的阻值为_：热敏电阻所处环境的温度约为_【答案】115mA 5.00V43.5 64.0【解析】【分析】【详解】根据电路图按照顺序可以将实物电路连接，如图2 所示；根据表 1 的数据可以在 RL-t 图象上进行描点作图，图象如图所示图 3 的表盘分度值为 5mA，电流表读数为 115 mA；图 4 的表盘分度值为 0.01V，电压表读数为 5
40、.00V；根据部分电路欧姆定律RL=43.5，根据第 2 题的图象可以查出热敏电阻所处环境的温度为 64.018合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下：(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为_mm。(2)按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线_断路（用图中导线编号表示）。(3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l 和接入电路的电阻Rx如下表请根据
41、表中的数据，在图丙方格纸上作出Rxl 图像_。(4)根据图像及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率=_m（保留二位有效数字）。(5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。【答案】0.379、0.380 或者 0.381a 或 c8.51069.9106对结果无影响【解析】【分析】【详解】（1）1 金属丝的直径为0mm380.01mm0.380mm（2）2只有 a 或 c 发生断路时，电压表相当于测电源电压，此时才会电压表读数有读数，而电流表读数总为零。（3）3 在图丙方格纸上作出Rxl 图像如下（4）4根据公式R
42、 lSl16=9.661013=8.5102RS0.380.0012Rx的大小，l得（5）5因为多次测量金属丝长度l 和接入电路的电阻，通过画图求斜率求出所以电表内阻对合金丝电阻率测量结果无影响。四、必修第四、必修第 3 3 册册 电能电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）能量守恒定律实验题易错题培优（难）19在练习使用多用电表的实验中，(1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“10”挡位，测量时指针偏转如图所示以下是接下来的测量过程：a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔b旋转选择开关至交流电压最大量程处（
43、或“OFF”档），并拔出两表笔c将选择开关旋到“1”挡d将选择开关旋到“100”挡e将选择开关旋到“1k”挡f将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是_（填写步骤前的字母）(2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为_(3)如图所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为Ig=100A，电池电动势为 E=1.5V，则该欧姆表的内阻是_k，表盘上 30A 刻度线对应的电阻值是_k(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用如图所示的电路电源电压U 恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出用多用电表测电路中的电流，则与a 点相连的是多用电表
44、的_（选填“红”或“黑”）表笔闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的 R 和多用电表读数 I，得到 R如图所示不计此时多用电表的内阻则Ry_，电源电压 U_V1的关系I(5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示用多用电表的欧姆挡测量其电阻时，用“100”挡和用“1k”挡，测量结果数值不同用_（选填“100”或“1k”）挡测得的电阻值较大，这是因为_【答案】dafb 220015k35k红 200 8 1k欧姆表中挡位越高，内阻越大；由于表内电池的电动势不变，所以选用的挡位越高，测量电流越小；该半导体的电阻随电流的增大而减小，所以选用的档位越高，测得的电阻值越大【解析】【分析】【详解】(1)1
45、先把选择开关旋到“10”挡位，测量时指针偏转如图所示指针指在示数较大处，为使指针指在刻度盘中央附近，应换用“100”挡(几百10=几十100)，再欧姆调零，测量，整理器材实验步骤中的正确顺序是：dafb(2)2重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为22100 2200(3)3电表内阻R内E1.5 1.5104 15k6Ig10010E，整理得R R内4当电表指针指在 30A 刻度线上时I R E1.544 R内1.510 3.510 35k6I3010(4)5多用电表测电路中的电流，a 点与电源正极相连，则与a 点相连的是多用电表的红表笔67由欧姆定律可得U IRy R整理得R
46、由图象的纵截距得：U RyIRy 200由图象的斜率得：U 4000V 8V7525(5)89欧姆表挡位越高，内阻越大；由于表内电池的电动势不变，所以选用的挡位越高，测量同一电阻时电路中电流越小；该半导体的电阻随电流的减小而增大，所以选用的档位越高，测得的电阻值越大所以选“1k”挡测得的电阻值较大20利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源（内阻r 约为 1）电阻箱 R1（最大阻值为 999.9）电阻箱 R2（最大阻值为 999.9）电压表 V（内阻未知）电流表 A（内阻未知）灵敏电流计 G，两个开关 S1、S2主要实
47、验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和 R2至最大，闭合开关 S1和 S2，再反复调节 R1和 R2，使电流计 G 的示数为 0，读出电流表 A、电压表 V、电阻箱 R1、电阻箱 R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6、28.2；反复调节电阻箱 R1和 R2（与中的电阻值不同），使电流计G 的示数为 0，读出电流表A、电压表 V 的示数分别为 0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤中，电流计G 的示数为 0 时，电路中 A 和 B 两点的电势差 UAB=_ V；A 和 C两点的电势差 UAC=_ V；A 和 D 两点的电势差 UAD=_ V；(2)利用步骤中的测量数据
48、可以求得电压表的内阻为_，电流表的内阻为_；(3)结合步骤步骤的测量数据，电源电动势E 为_V，内阻为_。【答案】012.0V -12.0V 1530 1.8 12.6V 1.50【解析】【分析】【详解】(1)123步骤中，电流计G 的示数为 0 时，电路中 AB 两点电势相等，即 A 和 B 两点的电势差 UAB=0V；A 和 C 两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A 和 D 两点的电势差 UAD=-12 V；(2)45利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为RVU12 1530U12I 0.4R130.6电流表的内阻为RAUDA12 R228.2 1.8I0.42E=2UA
49、C+I2r(3)67由闭合电路欧姆定律可得即2E=24+0.8r同理2E 2UAC I2r即2E=211.7+0.62r解得E=12.6Vr=1.5021小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。（1）小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 的定值电阻R0，所用电路如图甲所示。请根据图甲用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_。闭合开关 S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表（可视为理想电压表）相应的示数U，得到了一组 U、R 数据。为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，应选择以下哪个图像来处理数据_。UU1
50、U AU R BU C R DR0RU（2）小李同学所测电源的电动势E2约为 9V，内阻 r2为 3555，允许通过的最大电流为50mA。小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R 的阻值范围为 09999。电路中 R0为保护电阻。实验室中备有以下几种规格的定值电阻，阻值和允许通过的最大电流如下，本实验中应选用_。A20，125mA B50，20mA C150，60mA D1500，5mA实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U，根据测得的多组数据，作出11图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率绝对值为b，则UR0 R电源的电动势 E2_，内阻 r2_。【答案】B C