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1、-1-押题训练押题训练(一一)1某学生实验小组在做“测定金属的电阻率”的实验时。(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图 1 所示。读数为_ mm。(2)用伏安法测金属丝的电阻时，测出了包括(0,0)在内的 6 组电流I和电压U的值，并已经标在了如图 2 所示的坐标纸上，请用铅笔和直尺在图 1坐标纸上画出合理的图线，并求出该段金属丝的电阻Rx_。图 2(3)测该金属丝电阻时，可供该实验小组选择的器材如下：A量程 0.6 A，内阻约 0.5 的电流表 A1B量程 3 A，内阻约 0.01 的电流表 A2C量程 10 mA，内阻rA50 的电流表 A3D量程 15 V，内阻约 30 k的电
2、压表 VE阻值为 010 的滑动变阻器F阻值为 01 000 的电阻箱G两节干电池H开关一个、导线若干如图 3 所示，试补画出该小组同学测金属丝电阻Rx采用的电路图，并标明所选用电表的符号，如 A1或 A2 等。图 3解析：(2)连线时注意让多数点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧。UI图线的斜率表示电阻RxUI5。-2-(3)电路中的最大电流IERx35A0.6 A，电流表选用 A1；电压表 V 量程太大，不能用，应考虑将 A3与电阻箱R2串联改装成电压表；因为电压测量值是从 0 开始的，故滑动变压器应采用分压式接法。答案：(1)2.000(2)5连线如图甲所示(3)电路图如图乙所
3、示2(2012安徽高考)图 4 为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为 2.5 V。图 4(1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关，根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。解析：(1)滑动变阻器在最左端时，小灯泡电压最小，为了保护小灯泡不被烧坏，因此在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在最左端。在调节滑动变阻器时，应注意电压表的示数，不能超过小灯泡的额定电压。答案：(1)使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数
4、，直至电压达到额定电压(2)如图所示-3-3实验室中现有器材有：电池E，电动势约 10 V，内阻约 1；电流表 A1，量程约 10 A，内阻r1约 0.2；电流表 A2，量程 300 mA，内阻r2约 5；电流表 A3，量程 250 mA，内阻r3约 5；电阻箱R1，最大阻值 999.9，最小值改变量为 0.1；滑动变阻器R2，最大值100；开关 S；导线若干。要求用图乙所示的电路测量图中电流表 A 的内阻。图 5(1)在 所 给 的 3 个 电 流 表 中，哪 几 个 可 以 用 此 电 路 精 确 测 出 其 内 阻？答：_。(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图甲上连成测量
5、电路。(3)你要读出的物理量是_，用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_。解析：(1)电流表 A1不能精确测出其内阻，因这时图中的电流表 A应为 A2、A3中的一只，这使得电流表 A1中的电流不能超过 300 mA，其指针的偏转极其微小，误差很大，而 A2、A3可用此电路精确测出其内阻。(2)若测电流表 A3的内阻，则需将电流表 A3和电阻箱R1并联，再与电流表 A2串联，实物连线如图所示。实物图连线时要注意电流从电表的正接线柱流入，从电表的负接线柱流出。(3)根据前面的分析，要读出的物理量是 A、A两电流表的示数I、I和电阻箱的阻值R1。待测电流表和电阻箱并联，电压相等，即IRA(II)R1
6、，所以待测内阻的计算公式是-4-RAIIIR1。答案：(1)A2A3(2)实物连线图见解析(3)A、A两电流表的示数I、I和电阻箱的阻值R1RAIIIR14(2012江苏高考)如图 6 甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。图 6(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_(选填“A”、“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间
7、的阻值。测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a，b_a，c10.0 b，c15.0 解析：(1)使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A，使指针指到左边的“0”刻度线处。(2)为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，应短暂接触接点b。(3)欧姆表的读数为 51 5；每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二-5-极管元件，根据表格中两接点间电阻的数值，可设计的电路图如图所示。答案：(1)A(2)短暂(3)5.0见解析图5(2012常
8、州模拟)如图 7 所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为 2 的电阻R0，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：图 7U/(V)1.21.00.80.6I/(A)0.100.170.230.30(1)R0的作用是_。(2)用作图法在图 8 坐标系内作出UI图线。(3)利用图线，测得电动势E_V，内阻r_。图 8(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图 9 所示。由所得图线可知，被测电池组电动势E_V，电池组的内阻r_。-6-图 9解析：(1)R0的作用是防止电路短路，起到保护电源、电表的作用。(2)UI图线如图所示。(3)由图可知E1.5 V
9、，rkR01.0(4)当rR5 时电源输出功率最大，此时Pm(ErR)2R，可解得：E30 V。答案：(1)保护电源、电表，防止短路(2)见解析(3)1.51.0(4)305押题训练(二)1(2012江苏四市联考)某同学要测量一电阻Rx(阻值约 18)的阻值，实验室提供如下器材：电池组E(电动势 3 V，内阻约 1)；电流表A(量程 00.6 A，内阻约 0.5)；电压表V(量程 03 V，内阻约 5 k)；电阻箱R(阻值范围 099.99，额定电流 1 A)；开关 S，导线若干。(1)为使测量尽可能准确，应采用下面给出的_所示电路进行测量。图 10(2)下表中记录了电阻箱阻值R及对应电流表A
10、、电压表V的测量数据I、U，请在图 11坐标纸上作出IU1R图象，根据图象得出电阻Rx的测量值为_。-7-图 11次数12345R/812162024I/A0.440.360.320.290.25U/V2.302.402.562.602.70IU/10.190.150.120.110.091R/10.130.080.060.050.04(3)此实验中电阻R x的测量值与真实值相比_(选填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)由于待测电阻阻值较小，采用电流表外接；由于电流表量程太大，需要给待测电阻并联一可读出电阻值的分流电阻，所以选择电路 A。(2)利用描点法作出IU1R图象，根据电路图 A，利用欧
11、姆定律和并联电路规律，U/RU/RxI，解得IU1R1Rx。对照图象，图象在纵轴截距的倒数为待测电阻阻值，即Rx1/0.061 16.4。(3)因电压表V的分流作用，图象在纵轴上的截距应为1Rx1RV，因此测得的Rx值偏小。答案：(1)A(2)图象见解析16.4(3)偏小2使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：(1
12、)仪器连线如图 12 所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图 12 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 13(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_，图 12-8-电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_；图 13(3)将图 12 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留 3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留 3 位有效数字)解析：(1)根据所有电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表有，电流从红表笔进入多用电表，电流从黑表笔流出多用电表，由于设计电路图
13、中a表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从a表笔流出，故a表笔为多用电表的黑表笔。(2)欧姆表读数为R14.0；电流表读数为I53.0 mA；电阻箱读数为 41 60.14.6。(3)多用电表接外电路时，考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的，其表头偏转的格数与表盘总格数之比为 2650，而多用电表接外电路时，外电路电流表示数为I53.0 mA，设两表笔短接时通过多用电表的电流为I0，则2650II0，解得I0102 mA。(4)设多用电表内阻为r，已知外电路电阻为R14，多用电表接外电路时：EI(rR)，多用电表两表笔短接时：EI0r，联立解得多用电表内的电池电动势E1.54 V.答案：(
14、1)黑(2)14.053.04.6(3)102(4)1.543(2012福建高考)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。(1)先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图12 所示，其示数为_V。图 12-9-(2)然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关 S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。图 13闭合开关 S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1R与1U的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1U1R图线。图 1
15、4R/()166.771.450.033.325.020.0U/(V)8.35.94.84.23.22.91R/(1021)0.601.402.003.004.005.001U/(V1)0.120.170.210.240.310.34从图线中可求得E_V。解析：(1)多用电表使用 10 V 电压挡，刻度盘上每小格对应的示数为 0.2 V，所以读数为9.4 V。(2)由电路图可知EUUR(R0r)，所以1UR0rE1R1E，故1U轴上的截距为1E，由图线可求得E的值。答案：(1)9.4(2)连线如图所示-10-所作图象如图所示10.0(9.511.1 V 均正确)4在“描绘小灯泡伏安特性曲线的实
16、验”中(1)为减小实验误差，方便调节，请在给定图 17 甲的 A、B、C、D 四个电路图和 E、F、G三个滑动变阻器中选取适当的电路图和器材，并将它们的编号填在横线上。应选取的电路图是_，滑动变阻器应选取_。E总阻值 15，允许通过的最大电流为 2 A 的滑动变阻器F总阻值 200，允许通过的最大电流为 2 A 的滑动变阻器G总阻值 1 000，允许通过的最大电流为 1 A 的滑动变阻器(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙中b线。将该小灯泡与一干电池组成闭合回路，该电池两极间的电压随电路中电流的变化关系图线如图 8 中a线所示，则小灯泡与电池连接后的实际功率为_ W；若再将一阻值为 0.
17、75 的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为_ W。图 17-11-图 18解析：(1)由小灯泡的伏安特性曲线(图中b线)可知，小灯泡电阻很小，不超过 1，且电表示数从零开始读数，因此电流表采用外接法，滑动变阻器应该采用分压式接法，C 图正确；滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应采用总阻值较小的，故应选择 E。(2)两图线的交点坐标即为小灯泡的电压和电流，实际功率PUI0.72 W；根据电池的UI图线可知，电池的内阻为 0.75，若再将一阻值为 0.75 的电阻串联在电路中，相当于小灯泡与等效内阻为 1.5 的电源连接，在UI坐标系内，连接(0,1.5 V)和(1.0 A,0)两个点，
18、作出等效电源的UI图线，读出该图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为(0.80A,0.30 V)，此即为小灯泡的电流和电压值，故灯泡的实际功率为 0.24 W。答案：(1)CE(2)0.720.245(2012北京高考)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为 50 cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图 15 所示，其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值)。图 15(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势 3 V，内阻约 1)、-12-电流表(内阻约 0.1)、电压表(内阻约 3 k)、滑动变阻
19、器R(020，额定电流 2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图 16 中的_图(选填“甲”或“乙”)。图 16(3)图 17 是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图，补充完成图 3 中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。图 17(4)这个小组的同学在坐
20、标纸上建立U、I坐标系，如图 18 所示，图中已标出了与测量数据对应的 4 个坐标点。请在图 18 中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线。由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两位有效数字)。图 18(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)。A1102mB1103mC1106mD1108m(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项)。-13-A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以
21、消除由测量仪表引起的系统误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析：(1)螺旋测微器的读数为 0 mm39.80.01 mm0.398 mm(2)通过给定的数据发现电压接近从 0 开始，故滑动变阻器采用的是分压式接法。(3)对滑动变阻器的分压式接法，连线时应使测量电路在开始时分到的电压为 0。(4)图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。图线的斜率反映了金属丝的电阻，所以Rx4.5。(5)由Rl/S，S(d/2)2，取d4104m、l0.5 m、R4.5，解出1106m。(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项 A 错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项 B 错误，选项 C 正确；利用UI图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D 正确。答案：(1)0.397(0.3950.399 均可)(2)甲(3)如图(a)所示(4)如图(b)所示4.5(4.34.7 均可)(5)C(6)CD