《高考物理二轮复习考前三个月专题电学实验教案432.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习考前三个月专题电学实验教案432.pdf（28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、第 1 页 专题 16 电学实验 考题一 多用电表原理、使用及读数问题 1.游标卡尺、螺旋测微器读数技巧 记住两点：一是所有读数一定以毫米为单位并注意主尺刻度对应毫米数，根据结果再变换单位；二是以毫米为单位，小数点后数字分别是，螺旋测微器是 3 位、20 分度与 50 分度游标卡尺是 2 位、10 分度游标卡尺与毫米刻度尺是 1 位.2.电压表、电流表、多用电表读数技巧(1)对电表读数问题，要先弄清楚电表准确度，即每小格数值，再确定估读方法，是12、15还是110估读，明确读数小数位数.(2)多用电表使用问题，在弄清其根本原理根底上，会选择测量工程及量程、挡位，能区分机械调零与欧姆调零区别，掌
2、握测量电阻步骤，此外，会看多用电表表盘，最上排不均匀刻度为测电阻时读数刻度，读出表盘刻度后应乘以挡位倍率；中间刻度是均匀，为测量电压与电流读数刻度，下面三排数字为方便读数所标注；最下排刻度专为测量2.5 V 以下交流电压所用，一般较少使用.(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出.(2)测电阻原理是闭合电路欧姆定律.当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，IgERgR0r，此时中第 2 页 值电阻R中RgR0r，当两表笔接入电阻Rx时IERgR0rRx，电阻Rx与电路中电流相对应，但不是线性
3、关系，故欧姆表刻度不均匀.(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF挡或交流电压最高挡.例1(1)指针式多用电表是实验室中常用测量仪器，请完成以下问题：图 1 在使用多用电表测量时，指针位置如图 1 甲所示，假设选择开关拨至“1挡，那么测量结果为_；假设选择开关拨至“50 mA挡，那么测量结果为_ mA.(2)多用电表测未知电阻阻值电路如图乙所示，电池电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻阻值Rx关 系 图 象 如 图
4、丙 所 示，那 么 该 图 象 函 数 关 系 式 为_；(3)以下根据图丙中IRx图线作出解释或判断中正确是_.A.因为函数图线是非线性变化，所以欧姆表示数左小右大 R0使Rx0 时电路中电流IIg C.Rx越小，一样电阻变化量对应电流变化量越大，所以欧姆表示数左密右疏 D.测量中，当Rx阻值为图丙中R2时，指针位于表盘中央位置右侧 解析(1)所测电阻R181 18.选择开关拨至“50 mA挡，电流为I22.6 mA.第 3 页(2)根据闭合电路欧姆定律得：IER总ErR0RgRx.(3)因RxEIrR0Rg，函数图线是非线性变化，当电流较大时电阻较小，当电流较小时电阻较大，A 错误；当Rx
5、0，IErR0Rg，此时电流为满偏电流，B 正确；Rx越小，一样电阻变化量对应电流变化量越大，所以欧姆表示数左密右疏，C 正确；测量中，当Rx阻值为图丙中R2时，电流比半偏电流小，指针位于表盘中央位置左侧，D错误.选 B、C.答案(1)18 22.6(22.422.8)(2)IErR0RgRx(3)BC 变式训练.步骤如下：(1)用 20 分度游标卡尺测量其长度如图 2 甲所示，可知其长度为_ mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_ mm；(3)用多用电表电阻“10挡，按正确操作步骤测此圆柱体电阻，表盘示数如图丙所示，那么该电阻阻值约为_ .图 2 答案(1)50.15(
6、2)4.700(3)220 解析(1)游标卡尺读数为L50 mm30.05 mm50.15 mm；(2)螺旋测微器读数为 第 4 页 D4 mm0.5 mm20.00.01 mm4.700 mm；(3)欧姆表读数为R2210 220.Rg为 990，满偏电流Ig100 A.用它改装成如图 3 所示一个多量程多用电表，电流、电压与电阻测量都各有两个量程(或分度值)不同挡位.1、2 两个挡位为电流表挡位，其中大量程是小量程 10 倍.图 3(1)关于此多用电表，以下说法错误是_.A.当转换开关 S 旋到位置 4 时，是电阻挡 B.当转换开关 S 旋到位置 6 时，是电压挡 D.A表笔为红表笔，B表
7、笔为黑表笔(2)图中电源电动势均为 3.5 V，当把选择开关 S 旋到位置 4，在AB之间接 3 500 电阻时，表头 G 刚好半偏，该测量过程操作顺序与步骤都正确无误，那么R1_，R2_.答案(1)C(2)11 99 解析(1)当转换开关 S 旋到位置 4 时，表头与电表中电源相连接，是电阻挡，A 正确；当转换开关 S 旋到位置 6 时，表头与电阻串联，电阻起分压作用，是电压挡，B 正确；当转换开关 S 旋到 5 串联电阻小于旋转到 6 串联电阻，可知旋转到 6，串联电阻分压作用大，电压表量程大，C 错误；根据电流“红进黑出可知，B表笔为黑表笔，A表笔为红表笔，D 正确.因选错误，应选 C.
8、(2)由题知，在AB之间接 3 500 电阻时，表头 G 刚好半偏，即改装后电流表总内阻R内3 500，当转换开关 S 在 2 时(如图 a)，电第 5 页 流表量程为I2gER内500)A1 mA.由题知，转换开关 S 在 1(如图b)时，电流表量程为I1g10 mA，由串并联电路特点得：IgRgR1R2IgI2g，IgRgR2R1IgI1g，联立解得R111，R299.考题二 伏安法测电阻(1)电源选择：一般根据待测电阻额定电流或额定电压选择符合需要直流电源.(2)电表选择：一般根据电源电动势或待测用电器额定电压选择电压表；根据待测电路最大电流选择电流表；电表指针摆动幅度不宜较大，一般应使
9、指针能到达半偏左右.(1)测量电路选择 比拟工程 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差来源 电流表分压 电压表分流 测量结果 R测UIRx，偏大 R测UIRx，偏小 适用条RxRA(测大电RVRx(测小电第 6 页 件 阻)阻)(2)控制电路选择：从节能角度考虑，优先选用限流式.以下三种情况必须用分压式：U、I从 0 变化.b.R滑Rx.c.选用限流式，Ux、Ix过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等).需要一个电流表与一个电压表，利用欧姆定律求其电阻.但有时题目中缺少电压表或缺少电流表，或电压表、电流表量程不符，这时可以把内阻电流表当作电压表来使用，把内阻电压表当作电流表来使用，甚
10、至可以把内阻电流表(或电压表)与电阻箱改装成符合要求电压表(或电流表).4.定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见应用 近几年考题当中，经常出现用阻值定值电阻(或电阻箱)充当电压表，或用阻值定值电阻(或电阻箱)充当电流表.例 2 发光二极管在生产与生活中得到了广泛应用，如图 4 所示是一种发光二极管实物图，正常使用时，带“号一端接高电势，带“号一端接低电势，某同学想描绘它伏安特性曲线，实验测得它两端电压U与通过它电流I数据如下表所示.图 4 0 第 7 页 U/V I/mA 0 (1)实验室提供器材如下：A.电压表(量程 03 V，内阻约 10 k)B.电压表(量程 015 V，内阻约 25
11、k)C.电流表(量程 050 mA，内阻约 50)D.电流表(量程 00.6 A，内阻约 1)E.滑动变阻器(阻值范围 010，允许最大电流 3 A)F.电源(电动势 6 V，内阻不计)G.开关，导线假设干 该同学做实验时，电压表选用是_，电流表选用是_.(填选项字母)(2)请在图 5 中以笔画线代替导线，按实验要求将实物图中连线补充完整.图 5(3)在实验过程中，开关 S 闭合前，滑动变阻器滑片应置于最_端；(填“左或“右).(4)根据表中数据，在图乙所示坐标纸中画出该发光二极管IU图线.(5)由IU图线可知：二极管电阻值随工作电压增大而_(填“不变“增大或“减小)(6)假设此发光二极管最正
12、确工作电流为 10 mA，现将此发光二极管第 8 页 与电动势为 3 V、内阻不计电池组相连，还需串联一个阻值R_电阻，才能使它工作在最正确状态.(结果保存三位有效数字)解析(1)由表中数据可知：最大电压为 2.8 V，电压表选 A；最大电流为 30 mA，电流表选 C；(2)因电压、电流要从 0 测起，滑动变阻器用分压式接法；二极管电阻更接近电流表内阻，故电流表用外接法，实物图连接如图甲.(3)因滑动变阻器是分压式接法，在开场前滑动变阻器滑片应置于最左端；(4)根据表中数据，在图上描出各点，用光滑曲线连接起来，如图乙.(5)由图线可知，二极管电阻值随电压增大而减小；(6)根据UI图线，当二极
13、管工作电压为 1.9 V 时，工作电流约为 10 mA，串联电阻上分到电压应为 1.1 V，故应串联电阻为：R 110.答案(1)A C(2)见解析图甲(3)左(4)见解析图乙(5)减小(6)110 变式训练 3.使用理想电压表、理想电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器，研究一只小灯泡完整伏安特性，测得IU图象如图 6 甲所示.滑动变阻器滑动片有效移动长度为 30 cm，变阻器最大阻值为 22.5，电源电动势为 6 V，内阻不计.图 6(1)在图乙虚线框内，不改变滑动变阻器与电源位置，补上电压表、电第 9 页 流表、灯泡，画出完整电路图.要求滑动变阻器滑动片向左滑动时，灯泡电压增大.(2)根据I
14、U图象可知：从A到B过程中灯泡电阻逐渐_(选填“增大或“减小)，改变阻值为_.(3)在获得AB段图线数据过程中，滑动变阻器滑动片向左移动了_ cm 长度.答案(1)电路图如下图(2)增大 5(3)10 解析(1)滑动变阻器采用分压接法，电流表内、外接法均可，滑动片左移灯泡电压变大，电路图如下图.(2)由IU图象可知，从A到B过程中灯泡电阻逐渐增大，由欧姆定律得：电阻改变量 RRBRAUBIBUAIA5.(3)由IU图象可知，灯泡两端电压为U并3 V，滑动变阻器左半段电压为 6 V3 V3 V，通过灯泡电流为IL0.2 A，由串并联电路特点有(3R0.2)(22.5R)3，得R15；与灯泡并联滑
15、动变阻器电阻丝长度1522.530 cm20 cm，在获得AB段图线数据过程中，滑动变阻器滑动片向左移动了 30 cm20 cm10 cm.Rx阻值在 80100 之间，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：图 7 1(量程 30 mA，内阻r110)2(量程 150 mA，内阻r2约为 30)第 10 页 C.电压表 V(量程 15 V，内阻约为 10 k)R020 R(最大电阻约 10)E(电动势为 4 V)(1)如果用图 7 甲来测量Rx，测得电阻将_真实值(填“大于“小于或“等于)；(2)如果用图乙来测量Rx，测量电流表 A1与 A2读数分别为I1与I2，那么Rx_；(3)根据提供器材要
16、完成此实验，甲、乙两同学分别设计了如图甲、乙两种电路，你认为图_更适宜.答案(1)小于(2)I2I1I1R0r1(3)乙 解析(1)因待测电阻Rx是小电阻，如果用图甲来测量Rx，由于电压表分流作用，故测得电阻将小于真实值.(2)如果用乙图来测量Rx，根据欧姆定律有，并联局部电压为：U(I2I1)R0；且UI1(Rxr1)，故RxI2I1I1R0r1.考题三 测定电源电动势与内阻 测量电源电动势与内阻根本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理主要思想方法是“化曲为直，常用方法有三种：EUIr，利用两组数据，联立方程求解E与r；也可作出UI图第 11 页 象，图线纵截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源
17、内阻.EU(1rR).利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1UrE1R1E或UrURE，作1U1R图象或UUR图象，利用图线截距与斜率求E与r.EI(Rr)，利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1I1ERrE，作1IR图象，利用图线截距与斜率求E与r.例 3 某同学用伏安法测一节干电池电动势与内阻，现备有以下器材：B.电流表 1：量程 00.6 A，内阻r0.3 C.电流表 2：量程 00.6 A，内阻约为 0.1 D.电压表 1：量程 03 V，内阻未知 E.电压表 2：量程 015 V，内阻未知 F.滑动变阻器 1：010，2 A G.滑动变阻器 2：0100，1 A
18、H.开关、导线假设干 伏安法测电池电动势与内阻实验中，由于电流表与电压表内阻影响，测量结果存在系统误差，在现有器材条件下，要尽可能准确地测量电池电动势与内阻.(1)在上述器材中请选择适当器材(填写器材前字母)：电流表选择_，电压表选择_，滑动变阻器选择_.(2)实验电路图应选择图 8 中_(填“甲或“乙)；第 12 页(3)根据实验中电流表与电压表示数得到了如图丙所示UI图象，那么在修正了实验系统误差后，干电池电动势E_ V，内电阻r_.图 8 解析(1)一节干电池电动势约为 1.5 V，电压表选 D；电流表量程为00.6 A，且明确电流表内阻，电流表选 B；滑动变阻器阻值较小利于电表数值变化
19、，滑动变阻器选 F.(2)因电流表 B 内阻，可将电流表内阻等效为电源内阻，求出等效电阻后，再求出实际电源内阻，应选用甲图；(3)由UI图可知，电源电动势E1.5 V；等效内电阻rUI1；那么干电池内阻为r1 0.3 0.7.变式训练 E及电阻R1与R2阻值.实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表 V(量程为 3 V，内阻很大)，电阻箱R(099.99)，单刀单掷开关 S1，单刀双掷开关 S2，导线假设干.图 9(1)先测电阻R1阻值.请将该同学操作补充完整：1，将 S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0与对应电压表示数U1.B.保持电阻箱示数不变，_，读出电
20、压表示数U2.R1表达式为R1_.(2)该同学已经测得电阻R13.2，继续测电源电动势E与电阻R2第 13 页 阻值，其做法是：闭合 S1，将 S2切换到a，屡次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R与对应电压表示数U，由测得数据，绘出了如图乙所示1U1R图线，那么电源电动势E_ V，电阻R2_.答案(1)将 S2切换到b U2U1U1R0 解析(1)由题知，为了多测数据，应将 S2切换到b；由欧姆定律有：U2I(R0R1)，U1IR0，联立解得：R1U2U1U1R0；(2)根据EUUR(R1R2)，变形得：1U1E1RR1R2E，比照图象有：1E0.5，得：E2 V；R1R2E2.0，R13.2，
21、得：R20.8.6.甲同学利用如图 10 所示电路测定电源电动势与内阻，提供器材有：A.干电池两节，每节电动势约为 1.5 V，内阻未知 1、V2，内阻很大 C.直流电流表 A，内阻可忽略不计 R0，阻值未知，但不小于 5 (1)请根据所给电路图，以笔画线代表导线，在图 11 实物图上将所缺导线画上.图 10 图 11 第 14 页(2)甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没有读数，因此只记录了一只电压表与电流表示数，如下表所示：U/V I/A 利用表格中数据在图 12 中作出UI图象.图 12(3)由图象可知，两节干电池总电动势为_ V，总内阻为_.由计算
22、得到数据可以判断，能够示数电压表应为表_(选填“V1或“V2).答案(1)、(2)见解析图(3)2.90 3.50 V1 解析(1)根据电路图，在给出实物图上画出所缺导线，如图甲所示；(2)将(I，U)作为坐标值将各点描出，并用直线将各点相连，作图象如图乙所示；(3)由UEIr知；比照图象得E2.90 V，r 3.50；假设示数为 V2，那么测量内电阻一定有R0，而定值电阻大于 5，故说明读数只能是 V1.考题四 电学创新拓展实验 高考中电学实验要拿到总分值，考生应注意以下“三个方面：第 15 页 第一：认真完成课本上每一个实验.知道每一个实验目，掌握每一个实验原理，熟悉每一个实验步骤，领会每
23、一个实验步骤作用，学会每一个实验仪器使用，学会每一个实验处理方法，弄清每一个实验误差来源等.第二：对于给出实验电路图创新性实验，要注意从原理出发，理解实验方法，找出图象中两个物理量之间关系，理想图象中图线斜率与截距物理意义.第三：对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器材，定方案.高考中，对设计性实验考察，一般不直接采用课本上设计方案，但是其设计理念均取材于课本中必考实验，因此考生要对课本上每一个实验做到心中有数.例 4 某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线假设干，导热性能良好防水材料
24、，标准温度计，PTC 热敏电阻Rt(PTC 线性热敏电阻阻值与摄氏温度t关系为Rtakt，a0，k0).设计电路如图 13 所示，并按如下步骤进展操作：图 13(1)按电路图连接好实验器材；(2)将滑动变阻器滑片P滑到a端，单刀双掷开关 S 掷于c端，调节滑片P使电流表满偏，并在以后操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路；(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准电流表示数下降第 16 页 5，就将开关 S 置于d端，并记录此时温度t与对应电流表示数I，然后断开开关，请根据温度表设计原理与电路图，写出电流与温度关系式I_(用题目中给定符号)；(4)根据对应温度记录电流
25、表示数，重新刻制电流表表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线特点是：低温刻度在_侧(填“左或“右)，刻度线分布是否均匀？_(填“是或“否).解析(3)由题知Rtakt，由闭合电路欧姆定律可得，IERRtERakt.(4)由上式可知，温度越高，电流表中电流值越小，那么低温刻度在表盘右侧；由于电流与温度关系不是线性函数，所以表盘刻度是不均匀.答案(3)ERakt(4)右 否 变式训练 7.图 14 甲图是乙图所示多用电表欧姆1 k 挡工作电池，外壳上印着标称电动势 9 V，但A、B两极极性没有标示.图 14(1)实验小组甲同学选择多用电表直流电压挡对电池测量：将()()表笔分别与A、
26、B相连时电表指针反偏；对调连接，电表有了正常示数；再在A、B两极间接入一只 200 电阻，电表示数减小(如电表刻度盘所示).由以上测量可以确定电池正极是_(填“A或第 17 页“B).(2)接着要测量这个电池电动势E与内电阻r.乙同学说至少还需要电流表、电压表、滑动变阻器；丙同学说至少还需要电阻箱；丁同学说不再需要什么，利用甲实验数据就可以了.显然丁同学设计方案不再需要实验操作，他能得到电池电动势与内电阻么？假设能，写出结论；假设不能，简述理由_.(3)最后按图丙所示电路对该电池进展放电实验.实验中通过适时调整滑动变阻器，保持电流表示数为 10 mA 不变，每分钟记录一次电压表示数，实验历时
27、20 分钟.将各组电压时间数据在坐标纸上描点作图，经拟合，可认为电压由 6.2 V 均匀下降到 5.8 V.那么这次放电过程中通过电流表电量是_ C，电流表与变阻器消耗电能是_ J.答案(1)B(2)E7.0 V r80 (3)12 72 解析(1)电压表接入电路中时，正极应与电源正极相连，将()()表笔分别与A、B相连时电表指针反偏；对调连接，电表有了正常示数，说明B极为正极；(2)电池外壳上印着标称电动势 9 V，那么直流电压表量程取 10 V，直接接在电源两端时，测量电源电动势，由图乙可知E7.0 V，在A、B两极间接入一只 200 电阻时，由图乙可知，电压表示数为 5.0 V，根据闭合
28、电路欧姆定律得：UEURr，代入数据得：5.07.0r，得：r80.(3)这次放电过程中通过电流表电量是qIt12 C，电流表与变阻器第 18 页 平均电压U V6 V，那么电流表与变阻器消耗电能QU It612 J72 J.专题标准练 1.在探究规格为“4.0 V 2.0 W小灯泡 L 伏安特性曲线实验中，可供选用器材如下：小灯泡 L：“4.0 V 2.0 W；电流表 A1：量程 3.0 A，内阻约为 0.1；电流表 A2：量程 0.6 A，内阻约为 0.2；电压表 V：量程 3.0 V，内阻RV9.0 k；定值电阻R1：阻值 2.0 k；定值电阻R2：阻值 4.5 k；定值电阻R3：阻值
29、12.0 k；定值电阻R4：阻值 18.0 k；滑动变阻器R：阻值范围 010；学生电源E：电动势 6.0 V，内阻不计；开关 S 及导线假设干.(1)电流表应选_，定值电阻选_(在R1、R2、R3、R4中选一个).(2)在方框中画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号.(3)小雨同学采用同样方法进展实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表与电压表指针始终不发生第 19 页 偏转.在不断开电路情况下，检查电路故障，应使用多用电表_(选填“欧姆10“直流电压 10 V或“直流电流 2.5 mA)挡，检查过程中将多用电表红、黑表笔与电流表“、“接线柱接触时，多用电表
30、指针发生较大偏转，说明电路故障是_.答案(1)A2 R2(2)见解析图(3)直流电压 10 V 电流表断路 解析(1)由题知，小灯泡额定电流约为IPU A0.5 A，应选 A2；因电压表量程为 3 V，小于灯泡额定电压，为了完成测量，要串联定值电阻扩大量程，且改装后量程略大于 4 V，由改装原理得：串联电阻至少应R4339 k3 k，应选R2；(2)小灯泡电阻RU2P422 8，为小电阻，电流表用外接法，且变阻器用分压式接法，故原理图如下图.(3)由题知，在不断开电路测量时，只能用电压挡测量，应选用直流电压10 V挡；检查过程中将多用电表红、黑表笔与电流表“、“接线柱接触时，多用电表指针发生较
31、大偏转，说明电路故障是电流表断路.2.某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用电池，同学们想用物理上学到知识来测定这个电池电动势与内阻，这个电池电动势约为 1113 V，内阻小于 3，由于直流电压表量程只有 3 V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程为 15 V 电压第 20 页 表，然后再用伏安法测电池电动势与内阻，以下是他们实验操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图 1 甲所示，实验步骤如下，完成填空：第一步：按电路图连接实物 第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零 第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为 3 V 第
32、四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_ V 第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表与电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为 15 V 电压表.图 1(2)实验可供选择器材有：A.电压表(量程为 3 V，内阻约 2 k)B.电流表(量程为 3 A，内阻约 0.1)C.电阻箱(阻值范围 09 999)D.电阻箱(阻值范围 0999)E.滑动变阻器(阻值为 020，额定电流 2 A)F.滑动变阻器(阻值为 020 k)那么电阻箱应选_，滑动变阻器应选_.(3)用该扩大了量程电压表(电压表表盘没变)，测电池电动势E与内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U与电流I值，并作出UI图线如图丙所示，
33、可知电池电动势为_ V，内阻为_.第 21 页 解析(1)将 3 V 电压表改装成 15 V 量程，串联电阻箱后内阻是原来内阻 5 倍，由于滑动变阻器位置不变，分压局部两端电压仍为 3 V，此时电压表读数为 0.6 V.(2)改装电压表需要串联大电阻，应选 C；在分压电路中为方便调节，选用阻值较小滑动变阻器，应选 E.(3)由图丙知，当外电路断路时，电压表电压为U2.3 V，电源电动势为E2.35 V11.5 V，内阻为rUI2.31.551.6 2.5.3.热敏电阻是传感电路中常用电子元件.某实验小组欲探究通过热敏电阻R1(常温下阻值约为 10)电流随其两端电压变化特点.热敏电阻包括正温度系
34、数电阻器(PTC)与负温度系数电阻器(NTC)，正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小，现提供以下器材：1(量程 100 mA，内阻约 1)2(量程 1.0 A，内阻约 0.3)1(量程 3.0 V，内阻约 3 k)2(量程 10.0 V，内阻约 10 k)R(最大阻值为 10)E(电动势 15 V，内阻忽略)G.开关，导线假设干(1)该小组测出热敏电阻R1UI图线如图 2 曲线所示，该热敏电阻是_热敏电阻(填“PTC或“NTC).第 22 页 图 2(2)请在所提供器材中选择必需器材，电流表应选_，电压表应选_(填写器材前面字母)；
35、并在虚线框中画出该小组设计电路图.(3)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2UIR1、R2R1与R2电流分别为 0.30 A 与 0.60 A，那么该电池组电动势为_ V.(结果保存三位有效数字)图 3 解析(1)由图知，电阻随温度升高而增大，R1为 PTC 热敏电阻；(2)电路最大电流约为IER1510 A1.5 A，电流表选 B；电源电动势为 15 V，电压表选 D；加在热敏电阻两端电压从零开场逐渐增大，滑动变阻器用分压接法，由于热敏电阻阻值远小于电压表内阻，电流表用外接法，电路图如下图；(3)因EUIr，由题图曲线可知，电流为 0.30 A 时，电阻R1两端电压为 8.0 V，电流为
36、0.60 A 时，电阻R2两端电压为 6.0 V，那么有：Er，Er，联立得E10.0 V.4.为了测定一段由均匀材料制成圆柱体电阻率(电阻在 200250 之间)，现给定电压表 V(量程 6 V、内阻约为 5 k)、电流表 A(量程30 mA、内阻约为 40)、滑动变阻器R(015)、电源(E6 V)、开关 S 及导线假设干.(1)设计测量圆柱体电阻Rx电路图，并画在虚线框内；(2)如图 4 所示中 6 个点分别表示实验中测得 6 组电压表U与电流表第 23 页 I值，试根据图求出圆柱体电阻Rx_(结果保存 2 位有效数字)；图 4(3)用 50 分度游标卡尺测得该圆柱体长度l如图 5 甲所
37、示，那么l_ mm；用螺旋测微计测圆柱体直径d如图乙所示，那么d_ mm.图 5(4)由以上数据求出_ m(保存两位有效数字).答案(1)见解析图(2)2.3102(3)11.06 2.000(4)6.5102 解析(1)由题知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器用分压接法，电路图如图甲所示：(2)根据坐标系内描出点作出图象如图乙所示：由图象可知，待测电阻阻值：RxUI4.6 V0.020 A2.3102；(3)游标卡尺读数 l11 mm30.02 mm11.06 mm；螺旋测微器读数 d2.0 mm00.01 mm2.000 mm；(4)由RxlSld
38、22，得 Rxd24l6.5102 m.第 24 页 5.某实验小组设计了如图 6 甲电路，其中RT为热敏电阻，电压表量程为 3 V，内阻RV约 10 k，电流表量程为 0.5 A，内阻RA4.0，R为电阻箱.图 6(1)该实验小组首先利用该电路进展描绘热敏电阻伏安特性曲线实验.闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表示数I与电阻箱阻值R，在IU坐标系中，将各组U1、I数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻局部伏安特性曲线，如图乙中曲线所示.为了完成该实验，应将导线c端接在_(选填“a或“b)点；(2)利用(1)中记录数据，通过分析计算可得外电路电压U2，U2计算式为_；(用U1
39、、I、R与RA表示)(3)实验小组利用(2)中公式，计算出各组U2，将U2与I数据也描绘在IU坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源电动势E_ V，内电阻r_；(4)实验中，当电阻箱阻值调到 8.5 时，热敏电阻消耗电功率P_ W.(保存两位有效数字)答案(1)a(2)U2U1I(RRA 解析(1)利用伏安法测电阻，由图象可知热敏电阻阻值远小于电压表电阻，所以采用电流表外接法，故导线c端应接在a点；(2)路端电压U2等于外部各局部上电压之与，由串并联电路规律得外电压：U2U1I(RRA)(3)由伏安特性曲线得，电源电动势为E6.0 V，第 25 页 内电阻r640.4 5.0.(4
40、)把电流表、电阻箱与电源作为等效电源，其等效电源内阻r04.0 8.5 5.0 17.5；在IU图象中作等效电源伏安特性曲线，如下图；与热敏电阻伏安特性曲线交点坐标(2.4,0.2)，故热敏电阻电功率P2.40.2 W0.48 W.6.一位同学想测量一个有清晰刻度，但没有示数，量程、内电阻未知电流表 Ax，为了测量电流表 Ax量程与内电阻，可以使用实验器材如下：图 7 A.电源(电动势约 4 V，内电阻忽略不计)x(量程与内电阻未知)0(量程 0.6 A，内电阻未知)D.电阻箱(阻值范围 0999.9)E.滑动变阻器(阻值为 020)F.滑动变阻器(阻值为 020 k)G.开关 S 与导线假设
41、干 该同学实验操作过程为：(1)将实验仪器按图 7 所示电路连接，滑动变阻器R0应选_(选填仪器前字母序号);(2)将电阻箱R1阻值调至最大，将滑动变阻器滑片P移至某一位置，闭合开关 S；接着调节电阻箱，直至电流表 Ax满偏，记录此时电阻箱阻值与标准电流表 A0示数；第 26 页(3)移动滑片P至滑动变阻器另一位置，再次调节电阻箱R1直至电流表 Ax满偏，记录此时电阻箱阻值与标准电流表 A0示数；(4)重复步骤(3)35 次；(5)该同学记录了各组标准电流表 A0示数I与电阻箱阻值R1数据，并作出I1R1图线；(6)根据图8图线可以求得电流表Axx与一个阻值为_ 电阻串联就可以组成量程为 3
42、V 电压表.图 8 解析(1)滑动变阻器因接成分压电路，故R0应选阻值较小 E；(6)由并联电路特点可知：(IIg)R1IgRg，解得IIgRg1R1Ig，由图线可知：Ig0.3 A；IgRgk0.15，解得Rg0.5；将电流表 Ax与一个阻值为RUIgRg30.3 0.5 9.5 电阻串联就可以组成量程为3 V 电压表.7.二极管是一种半导体元件，它符号为，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比拟小，而从负极流入时电阻比拟大.(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管伏安特性曲线.因二极管外壳所印标识模糊，为判断该二极管正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管正、反向电阻.其步骤是：
43、将选择开关旋至适宜倍率，进展欧姆调零，将黑表笔接触二极管左端、红表笔接触右端时，指针偏角比拟小.然后将红、黑表笔位置对调后再进展测量，指针偏角比拟大，第 27 页 由此判断_端为二极管正极.(选填“左或“右)(2)厂家提供伏安特性曲线如图 9 所示，为了验证厂家提供数据，该小组对加反向电压时伏安特性曲线进展了描绘，可选用器材有：图 9 E：电动势 5 V，内阻忽略不计 E：电动势 50 V，内阻忽略不计 C.滑动变阻器：020 1：量程 45 V、内阻约 500 k 2：量程 3 V、内阻约 20 k F.电流表 A：量程 0.6 A、内阻约 400 G.电流表 mA：量程 50 mA、内阻约
44、 5 I.单刀单掷开关 S，导线假设干 为了提高测量结果准确度，选用器材为_.(填序号字母)为了到达测量目，请在图 10 虚线框内画出正确实验电路原理图.图 10 为了保护二极管，反向电压不要到达 40 V，请你对本实验设计或操作提出一条合理建议：_.答案(1)右(2)BCDGHI 原理图如图 a.在二极管支路串入一阻值适宜限流电阻起保护作用；b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进展，同时仔细观察电流表示数变化，第 28 页 以防止电流超过 0.2 mA 解析(1)欧姆表内部有电源，当红表笔接触右端时，说明红表笔接入电源负极；此时指针偏角较小，说明电阻较大，故说明接入了反向电压，故二极管右端应为正极.(2)由题意可知，采用电源电压为 50 V，故为了平安与准确，电压表应选取 D；由图可知，最大电流约为 30 mA，故电流表应选 G，应选 BCDGHI；为了得出完整图象，应采用分压接法，同时因反向电阻较大，故可以采用电流表内接法，原理图如图；a.在二极管支路串入一阻值适合限流电阻起保护作用；b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进展，同时仔细观察电流表示数变化，以防止电流超过 0.2 mA.