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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 电学试验1. （全国新课标 I 卷, 23）（10 分）现要组装一个由热敏电阻掌握的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 C 时,系统报警；供应的器材有：热敏电阻,报警器（内阻很小,流过的电流超过 cI时就会报警） ,电阻箱（最大阻值为 999.9）,直流电源（输出电压为 U ,内阻不计） ,滑动变阻器 R （最大阻值为 1000）,滑动变阻器 R （最大阻值为2000）,单刀双掷开关一个,导线如干；在室温下对系统进行调剂；已知 U 约为 18V , cI 约为 10mA ；流过报警器的电流超过 20mA时,报警器可能损坏；该热敏电阻的
2、阻值随温度上升而减小,在 60 C 时阻值为 650.0；1 在答题卡上完成待调剂的报警系统原理电路图的连线；2 电路中应选用滑动变阻器 _（填“R ” 或“R ” ）；3 依据以下步骤调剂此报警系统：电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,依据试验要求,这一阻值为 _；滑动变阻器的滑片应置于 _（填“a” 或“b” ）端邻近,不能置于另一端的缘由是_ ；将开关向 _（填“c” 或“d” ）端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至_ ；4 保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用；【答案】 1 如下图2 R 23 650.0 ,b,接通电源后,流过报警器的电流会超过
3、 c,报警器开头报警20mA,报警器可能损坏【解析】热敏电阻工作温度达到 60 C 时,报警器报警；故需通过调剂电阻箱使其电阻为60 C 时的热敏电阻的阻值,即调剂到阻值 650.0 ,光使报警器能正常报警,电路图如上图名师归纳总结 U18V,当通过报警器的电流10mAcI20mA,故电路中总电阻RU,第 1 页,共 11 页Ic900R1800,故滑动变阻器选R ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 热敏电阻为650.0时,报警器开头报警,模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为650.0为防止通过报警器电流过大,造成报警器烧坏,应使滑动变阻器的滑片置于b 端2
4、. （全国新课标 II 卷, 23）（9 分）某同学利用图（a）所示电路测量量程为 2.5V 的电压表V 的内阻（内阻为数千欧姆）,可供挑选的器材有：电阻箱 R（最大阻值 99999.9）,滑动变阻器 R （最大阻值 50）,滑动变阻器 R （最大阻值 5k）,直流电源 E（电动势 3V）,开关 1 个,导线如干图 a 试验步骤如下：按电路原理图（a）连接线路；将电阻箱阻值调剂为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图（合开关 S；调剂滑动变阻器,使电压表满偏a）中最左端所对应的位置,闭保持滑动变阻器滑片的位置不变,调剂电阻箱阻值,使电压表的示数为 2.00V ,登记电阻 箱的阻值回答以下问题：试验中
5、应挑选滑动变阻器（填“R ” 或“R ” ）依据图（ a）所示电路将图（b）中实物图连线图 b 试验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0,如认为调剂电阻箱时滑动变阻器上的分压不 变,运算可得电压表的内阻为（结果保留到个位） 假如此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为（填 正确答案标号） A 100 AB 250 AC 500AD 1mA【答案】R 1 2520 D 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【解析】试验原理类比于半偏法测电表内阻电压表所在支路的总电压应当尽量不变化,即滑动变阻器选最
6、大阻值小的即选 R 1 略 近似认为电压表所在电路的总电压不变,且流过电压表与变阻箱的电流不变,2 2.5 2R V R 就 R V 4 R 2520 由欧姆定律可知,I 满 = U 满 2.51mAR 25203. （全国新课标 III 卷, 22）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的试验；两根金属导轨 ab 和 a b 固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁（未画出）的 N极位于两导轨的正上方,S 极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直；（1）在图中画出连线,完成试验电路；要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动；（2）为使金属棒在
7、离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议：A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确选项（填入正确选项前的标号）【答案】（1）如下列图（ 2）AC 【解析】滑动变阻器应限流式解法,（2）F=BIL 可得适当增大导轨间距或增大电流,可增大金属棒受到的安培力,依据动能定理：Fsfs12 mv 可知金属棒离开导轨时的动能变大,2即离开导轨时的速度变大,AC正确；如换用一个更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有名师归纳总结 效长度即导轨间的宽度不变,所以对最终的速度没有影响,B 错误；第 3 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - -
8、 - - - - - 4. （北京卷, 21（1）热敏电阻常用于温度掌握或过热爱护装置中；图 1 为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值 R随温度 t 变化的示意图； 由图可知, 这种热敏电阻在温度上升时导电能力_（选填“ 增强” 或“ 减弱” ）；相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的影响更 _（选填“ 敏锐” 或“ 不敏锐” ）；【解析】（1）由于温度越高,热敏电阻越小,即对电流的阻碍作用越小,就导电才能越强,依据图像可知热敏电阻在相同的温度范畴变化时,阻值变大,就越敏锐；5. （上海卷, 27. ）（6 分）在“ 用多用电表测电阻、电流和电压” 的实 验中（1）（多项题）用多用电测电流或电阻
9、的过程中（A）在测量电阻时,更换倍率后必需重新进行调零（B）在测量电流时,更换量程后必需重新进行调零（C）在测量未知电阻时,必需先挑选倍 率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时,必需先挑选电流最大量程进行试测【答案】 A, D 【解析】多用电表测量电阻时,更换倍率后都必需重新进行欧姆调零,选项 A 正确；测量电流前需要进行机械调零,更换量程时不需要进行再次调零,选项 B 错误；在测量未知电阻时,必需先用电压表测试电阻内是否带有电源,再大致估量电阻大小选 择大致倍率,应选项 C错误；在测量未知电流时,必需挑选电流最大量程进行测试,防止电表烧坏, 应选项 D正确；（2）测量时多用电表指针指在如下列
10、图位置；如挑选开关处于“10 V” 挡 ,其读数为；如挑选开关处于“ 10” 挡, 其读数为 200 （选填 : “ 大于” , “ 等于” 或“ 小于” ）；【答案】 5.4 ；小于名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【解析】如挑选开关处于“10 V” 挡,就电表的最小刻度为0.2v ,此时读数为5.4v ；如挑选开关处于“ 10” 挡,欧姆表的中心刻度为15,此时指针指示未知小于15,所以读数应当小于 150 ,故小于 200 ；6. （上海卷, 28. ） 7 分 “ 用 DIS 描画电场的等势线” 的试验装置
11、示意图如下列图；（1）（单项题）该试验描画的是（A）两个等量同种 电荷四周的等势线（B）两个等量异种电荷四周的等势线（C）两个不等量同种电荷四周的等势线（D）两个不等量异种电荷四周的等势线【答案】 B 【 解析】该试验中,用 A、B 两个接线柱分别接在电源的正负极上,一个带正电另外一个带 负点,模拟等量异种电荷产生的电场,所以选项 B正确；（2）（单项题）试验操作时,需在平整的木板上依次铺放（A）导电纸、复写纸、白纸（B）白纸、导电纸、复写纸（C）导电纸、白纸、复写纸（D）白纸、复写纸、导电纸【答案】 D 【解析】在 试验中,最上边一层是导电纸,这样才可以使A、B 接线柱电流通过导电纸；接下来
12、依次是复写纸和白纸,试验过程中在导电纸上找到电势相同的点,需要用探针在导电纸上作标记,标记通过复写纸就印到最下层的白纸上；（3）如电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f 两点（ f 、d 连线与 A、B 连线垂直）时,示数小于零；为使示数为零,应保持红色探针与d 点接触,而将黑色探针（选填：“ 向左” 或“ 向右”）移动；【答案】向右【解析】据题意,只有当指针示数为零时才说明两点的电势相等,现在保持红色探针与 d点接触, 为了保证电压表示数为零,需要使黑色探针与红色探针电势相等,就要把黑色探针向右移动；7. （天津卷, 9（3）某同学想要描画标有“3.8V,0.3A ” 字样小灯泡L 的伏安
13、特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关,导线外,仍有：名师归纳总结 电压表V （量程 03V,内阻 等于 3k ）第 5 页,共 11 页电压表V （量程 015V,内阻等于15k ）电流表A （量程 0200mA,内阻等于 110 ）电流表A2（量程 03A,内阻等于0.1 ）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 滑动变阻器R （ 010 ,额定电流2A）滑动变阻器 R （01k ,额定电流 0.5A ）定值电阻 R （阻值等于 1 ）定值电阻 R （阻值等于 4 10 ）请画出试验电路图,并将各元件字母代码标在该元件
14、的符号旁该同学描画出的I-U 图像应是下图中的_ 【答案】电路如图；B【解析】 用电压表V1 和 R5串联,可改装成量程为UUgr gR 5331 V4 V的电rg3表,量程为 200mA的 A1 与定值电阻R4 并联改装成量程为IIgI r g g0.4A的安培表,待R 4测小灯泡的阻值较小,故采纳电流表外接电路；小灯泡的电阻随温度上升而变大,故该同学描画出的 I-U 图线应当是 B. 8. （江苏卷, 10）（8 分）小明同学通过试验探究某一金属电阻的阻值 R 随温度 t 的变化关系已知该金属电阻在常温下的阻值约 示,控温箱用以调剂金属电阻的温度10 ,R随 t 的上升而增大试验电路如图所
15、名师归纳总结 试验时闭合S,先将开关K 与 1 端闭合, 调剂金属电阻的温度,分别登记温度t1,t2,第 6 页,共 11 页和电流表的相应示数I 1,I 2, 然后将开关K 与 2 端闭合,调剂电阻箱使电流表的示- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 数再次为 I 1, I 2, ,分别登记电阻箱相应的示数 R1,R2, （1）有以下两种电流表,试验电路中应选用（A）量程 0100 mA,内阻约 2（B）量程 00.6 A ,内阻可忽视（2）试验过程中,要将电阻箱的阻值由 9.9 调剂至 10.0 ,需旋转图中电阻箱的旋钮“a” 、“b” 、“c” ,正确
16、的操作次序是将旋钮 a 由“ 0” 旋转至“1”将旋钮 b 由“ 9” 旋转至“0”将旋钮 c 由“ 9” 旋转至“0”（3）试验记录的 t 和 R的数据见下表：请依据表中数据,在答题卡的方格纸上作出 R- t 图线由图线求得R随 t 的变化关系为R= 【答案】（1）A （2） （或）（3）见下图 0.04 都算对）t +8.8（0.04 t +8.60.04 t +9.0名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【解析】（1）已知电源电动势为1.5V ,R 在常温下的阻值为约10 , 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,常
17、温下电路的电流最小,约为 75mA,所以电流表挑选 A；（2）先将旋钮 a 由 0 旋到 1,然后将个位数及小数位旋转至 0,所以次序为；（3）描点画图,如下列图,由图线可求 R随 t 的变化关系为 R=0.04t+8.8 9. （四川卷, 9）II （11 分）用如下列图电路测量电源的电动势和内阻；试验器材：待测电源（电动势约3V,内阻约 2 ）,爱护电阻R1（阻值 10 ）和 R2（阻值 5 ）,滑动变阻器R,电流表 A,电压表 V,开关 S,导线如干；试验主要步骤：VR 1A（）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关；UR（）逐步减小滑动变阻器接入电路的阻值,登记电压表的示数和相应
18、电流表的示数I ；（）以U 为纵坐标, I 为横坐标,作UI 图线（ U、I 都用国际单位）；SR 2（）求出UI 图线斜率的肯定值k 和在横轴上的截距a；回答以下问题：待测电源（1）电压表最好选用_；电流表最好选用_；A电压表（ 0-3V ,内阻约 15k ） B电压表（ 0-3V ,内阻约 3k ）C电流表（ 0-200mA,内阻约2 ）D电流表（ 0-30mA,内阻约 2 ）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发觉电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情形是 _；A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱
19、,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用 k、a、R1、R2 表示待测电源的电动势 代入数值可得 E 和 r 的测量值；E 和内阻 r 的表达式 E=_,r =_,【答案】（1）A、C （2） C （3）ka,k R 2【解析】（1）电压表内阻越大,分得的电流越小,误差也就越小,所以选内阻较大的 A电压表；当滑动变阻器接入电阻最小时通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为IR 1Er176mA,所以选量程为200mA 的 C电流表；R 22 由电路分析可知, 滑片右移电压表示数变大,意味着滑动变阻器接入电路部分阻值
20、增大,名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 考查 A 选项两导线都接在金属柱两端上,接入电阻为0；考查 B 选项如两导线都接电阻丝两端, 接入电阻为最大阻值,不会变化；考查 C选项一导线接金属杆左端,一导线接电阻丝左端, 就滑片右移时阻值增大,符合题意；考查 D选项一导线接金属杆右端,一导线接电阻丝右端,就滑片右移阻值减小,不符合题意；3 由 E U I r R 2 ,得 U I r R 2 E ,对比伏安特性曲线可知,图像斜率大小I E Ek r R ,所以电源内阻 r k R ；令 U 0 , 得 r R 2 k
21、,由题意知与横轴截距为 a ,Ea I所以 k ,就E ka ；10. （浙江卷, 22）（10 分）某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为 3 V、内阻约为 3 k 的电压表和量程为 0.6 A、内阻约为 0.1 的电流表；采纳分压电路接线,图 1 是实物的部分连线图,待测电阻为图 2 中的 R1,其阻值约为 5 ；（1）测 R1 阻值的最优连接方式为导线连接 或 d）；（2）正确接线测得试验数据如表,用作图法求得_（填 a 或 b）、导线连接 _（填 cR1的阻值为 _ ；（3）已知图2 中 R2 与 R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2 的边长是R1的1 10,如测 R
22、2的阻值,就最优的连线应选_（填选项）；A连接 a,连接 c B连接 a,连接 dC连接 b,连接 c D连接 b,连接 d 【答案】（1）a、d；（2）作图见右, 4.44.7 （3）B 【解析】（1）小电阻外界发；滑动变阻器用分压电路；故测R1 阻值的最优连接方式为导线名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 连接a、导线连接d；（2）作图如图；就R 2U2.24.4;3 依据电阻定律I0.5RLd,故 R2=R1,要测 R2 的阻值,与测量R1 一样,正确的连接应连接a,dL连接 d; 应选 B. 11.（海南卷 .
23、12 ）某同学改装和校准电压表的电路图如下列图,装电路；图中虚线框内是电压表的改（1）已知表头 G满偏电流为 100 A ,表头上标记的内阻值为 900 ； R1、 R2 和 R3是定值电阻；利用 R1和表头构成 1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表；如使用 a、b两个接线柱,电压表的量程为 1 V；如使用 a、 c 两个接线柱,电压表的量程为 3 V；就依据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=_ ,R2=_ , R3=_ ；（2）用量程为 3V,内阻为 2500 的标准电压表 对改装表 3V 挡的不同刻度进行校准；所用电池的电动势 E为 5V；滑动变阻器 R有两种规格, 最大阻值
24、分别为 50 和 5k ；为了便利试验中调剂电压,图中 R应选用最大阻值为 _ 的滑动变阻器；（3）校准时,在闭合开关 S 前,滑动变阻器的滑动端 P应靠近 _（填“M” 或“N” ）端；（4）如由于表头 G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,就表头 G内阻的真实值 _（填“ 大于” 或“ 小于” ）900 ；【答案】（1）100 910 2 000 （2）50 （3）M名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （4）大于【解析】（1）R1 与表头 G构成 1mA的电流表,就：I R gII
25、IgR 整理： R1=100 ; 如使 a、b 两个 接线柱,电压表的量程为1V,就R 1UabI R g910; 如使用 a、c 两个接线柱,电压表的量程为3V,就R 3UacI R gIR 22000. I1 电压表与之并联之后,电阻小于2500 ,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大值远大于并联部分,同时仍有便于调剂,故滑动变阻器挑选小电阻,即挑选 50 的电阻；（3）在闭合开关 S前,滑动变阻器滑片 P 应靠近 M端,这样把并联部分电路短路,起到一种爱护作用；名师归纳总结 （4）造成改装后电压表的读书比标准电压表的读书偏小,说明通过表头G的电流偏小,就第 11 页,共 11 页实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900 . - - - - - - -