高考物理备考 艺体生百日突围系列 专题19 电学实验(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题19 电学实验第一部分 名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律。考纲要求1、掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法;掌握多用表的使用方法。2、掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法,会用伏安法测电阻。3、能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论。命题规律1、与电阻测量有关的电学实验仍是2015年高考命题的热点,同进伴随对基本仪器的读数能力的考查。2、命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。3、重

2、视对实验操作能力的考查;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择。第二部分 知识背一背(1)电学测量仪器的使用与读数仪器极性量程选择读数电流表有正、负极的电表,电流由电表的正极流入,负极流出使指针指示比满偏刻度的多的位置3 V和3 A量程估读到最小分度的;15 V 量程估读到最小分度的;0.6 A量程应估读到最小分度的电压表欧姆表使指针尽量指在表盘中间位置取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率(2)多用电表使用“四注意”:极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表。功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择

3、开关对应的是倍率。调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零。“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮。保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池。(3)控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择控制电路的比较比较项目限流式接法分压式接法电路电压调节的范围EE0E电能损耗节能耗能电路连接简便复杂控制电路的选择:优先选用限流式以下情况考虑分压式:(1)要求待测电路的U、I从0变化;(2)R滑Rx;(3)选用限流式时,Ux、Ix过大(超过电表量程,烧坏

4、电表、电源或用电器等)或Ux、Ix过小(最大值不超过电表满量程的,读数误差大).(4)伏安测电阻实验中电流表的内、外接法比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大比较项目电流表内接法电流表外接法测量结果电阻的测量值大于真实值电阻的测量值小于真实值适用条件RxRA,大电阻RxRV,小电阻特别提醒:在RV、RA均不知的情况下,可采用试触法.如下图所示,分别将a端与b、c接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作

5、用 大,应采用外接法.(5)选择实验仪器的三大原则安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器,使实验切实可行,能达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程,电阻类器件的电流不能超过允许通过的最大电流等。精确性原则:根据实验的需要,选用精度合适的测量工具,但对某个实验来讲,精确程度达到要求即可,并不是精度越高越好。方便性原则:在不违反前两个原则的前提下,尽量使测量电路简单好接,测量中的调节控制操作方便。(a)用分压式接法时,滑动变阻器应该选用阻值较小的,而额定电流较大的。(b)用限流式接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的,额定电流应大于被测电阻的额定电流第三部分 技能+方法一

6、、多用电表测电阻使用“五步”法选档:选倍率,一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率,如估计值为200就应该选10的倍率;调零:进行欧姆调零;测量:将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量;读数:将指针示数乘以倍率,得测量值;整理:测量结束后,将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。特别注意:用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转角度太小(即指针所指的欧姆刻度值太大),应该适当增大倍率重新调零后再测量;如果指针偏转角度太大(即指针所指的欧姆刻度值太小),应该适当减小倍率重新调零后再测量。二、控制电路的设计技巧滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种,下列几种情况必须选用分压式接法:(a)要求被控制电

7、路的电流(或电压)从零开始可连续调节时(如:测绘导体的伏安特性曲线等实验);(b)被控制电路的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时;(c)实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时;(d)若采用限流式接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电表或电器的额定值时若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且被控制电路的电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或RL略小于R0,则应该采用限流式接法测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法三、电学仪器的选择:电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。电表的选择:一般根据电源的电动势或

8、待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度四、实物图连接注意一般先从电源正极开始,须看电流的方向,将干路元件依次连线;最后并接电压表;连线时要注意电表的正、负接线柱,要使电流从正接线柱流入,负接线柱流出.五、器材选择的一般步骤是:找出唯一性的器材;草画电路图(暂不把电表接入);估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值);考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上,且不超过电表的量程【例1】某同学利用多用电表欧姆挡测某未知电阻的阻值,他将开关置于1挡位,指针示数如

9、图,若想更准确一些,下面操作正确的步骤顺序是 (填序号)A. 将两表笔短接进行欧姆调零B. 将两表笔短接进行机械调零C. 将开关置于1k挡D. 将开关置于100挡E. 将两表笔接未知电阻两端,待指针稳定后读数.【答案】DAE【解析】【例2】(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则金属丝的直径的读数是_(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20k电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小则图丁电路图中_(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应

10、当采用的最佳电路但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_(填“大”或“小”)(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA是已知的,那么准确测量金属丝电阻Rr的最佳电路应是图丁中的_电路(填电路图下的字母代号)此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rr=_(用题中字母代号表示)【答案】(1)0.881mm;0.42A;2.25V;(2)A;小;(3) RA【解析】(1)螺旋测微器先读固定部分为0.5mm,可动部分可估读为38.10.01mm=0.381mm,故总示数为:0.5+0.381mm=0.881mm;电流表量程为0.6A,则最小刻度为0.02;指针所示为0.42A;电流表量程为3V,

11、最小刻度为0.1V,则读数为2.25V;【名师点睛】此题考查了测定金属电阻率的实验;能根据各种仪器的原理及读数方法进行读数,注意估读;对于电学实验一定不要单纯靠记忆去解决问题,一定要在理解的基础之上,灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解.【例3】在图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是A直流10V挡B直流0.5A挡 C直流2.5V挡D欧姆挡【答案】A【解析】用电压档检测其量程要大于6V,故

12、A正确,C错误;用电流档要用较大量程,所给B中的0.5A太小,故B错误;用欧姆档要把电源断开,本题操作没有,故D错误;故选A.【例4】某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0V0.7A”;电流表A1,量程3A,内阻约为0.1;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2;电压表V,量程3V,内阻rV=9k;标准电阻R1,阻值1;标准电阻R2,阻值3k;滑动变阻器R,阻值范围O 10,;学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线若干。甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,请问读数_V,此时L

13、的电阻为_。乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是_V。学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。【答案】 2.30,54见下图中的答图1或答图2。(3分)【解析】(3)首先电流表的量程太大,误差太大,应使用电流表,而的量程小于小灯泡的额定电流,所以需要将电流表的量程增大,所以给电流表A2并联一个分流电阻,实验电路图如图1或图2所示【名师点睛】在分析电学实验时,仪器的选择非常重要,对电表读数时要先确定电表量程的分度值,读数

14、时视线要与电表刻度线垂直;应用串联电路特点即可求出灯泡两端电压【例5】在物理课外活动中,王聪明同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图已知选用的电流表内阻Rg10 、满偏电流Ig10 mA,当选择开关接3时为量程250 V的电压表该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为_;选择开关接3时其读数为_(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏将多用电表红黑表

15、笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为_.计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为_.(保留2位有效数字)【答案】(1)6.9 mA,173 V(172174 V间均可)(2)150,1.5;(3)67(66-69均可)【解析】(3)根据第(1)问可知,调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值为,而表内电池的电动势为,表内总电阻为,所以待测电阻的阻值为。【名师点睛】本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题,知道多用电表

16、的原理是正确解题的前提与关键;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数。【例6】甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和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1.5V,内阻很大),电阻箱R(099.99),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。(1)先测电阻R1的阻值请将甲同学的操作补充完整:A闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数UlB保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U2C则电阻R1的表达式为R1 (2)甲同学已经测得电阻Rl4.80 ,继续测电源电动势E和电阻R2的

17、阻值该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E V,电阻R2 (保留三位有效数字)。【答案】(1)将S2切换到b,(2)1.43,1.2【解析】【名师点睛】本题为伏阻法测电动势和内电阻,但由于过程较为复杂,故应认真审题,明确题中的实验原理;同时要注意电源内电阻忽略不计,R2可等效为内电阻处理第四部分 基础练+测1、【2017浙江省绍兴市高三学考选考科目适应性考试】在“练习使用多用电表”实验中(1)某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是 (填字母)A欧姆调零.选择档位.表笔接触电

18、池两极(其中红表笔接触正极).读数B机械调零.选择档位.表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极).读数C选择档位.机械调零.表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极).读数D选择档位.欧姆调零.表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极).读数(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压,则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的 位置(选填A、B、C、.Q)(3)经过正确操作后,电表指针指向如图丙所示,则插座的电压为 。【答案】(1)B;(2)H;(3)【名师点睛】使用多用电表时应该先机械调零,然后选择适当的档位,最后测量,我国民用电是220V交流电源,根据电表指针读数即可。2、【2017哈尔滨市第六中学上学期

19、期末考试】(9分)在测定金属的电阻率的实验中,某种待测材料金属丝接入电路部分的长度约为50cm,所用测量仪器均已校准。(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所示,其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值)。0 45 40 35 (2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻Rx,记录实验数据如下表:次数1234567UV0.100.300.701.001.501.702.30IA0.020.060.160.220.340.460.52由以上实验数据可知:本实验的电流表选用的是_、电压表选用的是_、滑动变阻器选用的是_(填写以下器材前的字母)。A电流表A1(0100 mA,内阻约为

20、10 )B电流表A2(00.6 A,内阻约为0.1 )C电压表V1(03 V,内阻约为3 k)D电压表V2(015 V,内阻约为15 k)E滑动变阻器R1(01000 ,0.2 A)F滑动变阻器R2(020 ,2 A)测量Rx是采用下图中的_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图。V V V V A A A A Rx Rx Rx Rx S S S S R R R R 甲 乙 丙 丁可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的字母)。A1102 m B1103 m C1106 m D1108 m【答案】(1)0.400(2)B、C、F甲C【名师点睛】该题是综合性较强的题,解答时注意一下几方面:对于长

21、度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法,读书时是固定刻度的值与可动刻度的值得和会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系,确定电流表是内接还是外接会用电阻定律来求解导线的电阻率。3、【2017辽宁省铁岭市协作体高三上学期第三次联考】(10分) 随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐,某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻,设计了如图所示电路,提供的实验器材有:(A)电动车电池一组,电动势约为12V,内阻未知(B)直流电流表量程300mA,内阻很小(C)电阻箱R,阻值范围为0999.9(D)定值电阻R0,阻值为10(E)导线和开关(1)当他闭合开

22、关时发现,无论怎样调节变阻器,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:断开电源开关S,将多用表选择开关置于1档,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为10,将多用表选择开关置于10档,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为 ,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好由以上操作可知,发生故障的元件是 (2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路(3)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值为R0=10的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是 (选填方案编号1、2

23、或3)(4)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r = (用k、b和R0表示)【答案】1)70,电流表(3)方案是2(4), 【解析】(1)欧姆表表盘读数为“7”,倍率为“10”,故为70;障检测时,除电流表其余部分均没有问题,故问题只能出在电流表处;【名师点睛】本题涉及欧姆表的读数、测定电源电动势和内电阻的实验原理及具体操作,虽然最后的图象处理不是用的伏安法,但都可以用闭合电路欧姆定律列式分析,作出直线图象是关键。4、【2017四川省成都市高三第一次诊断性检测】(9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除小灯泡L“3

24、.8 V、0.3 A”外,可供选择的实验仪器如下:A电压表V:量程03 V,内阻约6 k,B电流表A1:量程04 mA,内阻100 C电流表A2:量程0300 mA,内阻约5 D滑动变阻器R1:最大阻值10 ,额定电流l .0AE滑动变阻器R2:最大阻值5 ,额定电流0.5 AF定值电阻R3:阻值2 kG定值电阻R4:阻值900 H直流电源E:电动势约6V,内阻约0.5I开关S一个,导线若干(1)先将 表(填元件前的序号字母)与 电阻(填元件前的序号宁母) (填“串联”或“并联”),将其改为量程4V的电压表。(2)在答题卡上对应的虚线框内画出实验电路图(改装后的电压表直接用电压表的符号表示)。

25、(3)其中,滑动变阻器应选 (填元件前的序号字母);电流表应选 (填元件前的序号字母)。(4)某实验小组完成实验后,利用实验得到的数据描绘出如图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,可以判断:图乙所示的该小灯泡的P-U2或P- I2图线中(P为小灯泡的功率),可能正确的是 。【答案】(1) B ;G; 串联 (3) D;C (4)BD(3) 直流电源E:电动势约6V,内阻约0.5,如用滑动变阻器R2:最大阻值5 ,最小电流,大于滑动变阻器R2的额定电流0.5 A。所以必须用D(滑动变阻器R1:最大阻值10 ,额定电流l .0A)。由于小灯泡L的额定电流为0.3 A,所以电流表应选C

26、。(4) 由小灯泡的伏安特性曲线可知:随小灯泡两端电压增大,电阻增大。,P-U2图像的斜率应随电压增大而减小B正确;,P-I2图像的斜率应随电压增大而增大,D正确。5、【2017山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】图1为某同学测量一节干电池的电动势和内阻的电路图,图中虚线框内是用毫安表改装成的双量程电压表电路,请完成下列填空和作图;(1)毫安表的内阻为150,满偏电流为3mA;其中 R1和R2为定值电阻,其中R1=850,若使用a和b接线柱,电压表量程为15V;则R2= ;若使用a和c接线柱,电压表的量程为 3 V;(2)两个电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2),A2(量程3A,内阻约0

27、.05);两个滑动变阻器,最大阻值分别为15和500,则应选电流表 A1(填“A1”或“A2”),应选最大阻值为 10的滑动变阻器(3)实验主要步骤如下:开关S2拨向c,将滑动变阻器R的滑动片移到最 左端(选填“左”或“右”),闭合开关S1;多次调节滑动变阻器的滑动片,记下相应的电流表的示数I1和毫安表的示数I2;根据图(b)坐标系中已描的点画出I1-I2图象;由图象得电源的电动势E= 1.5V,内阻r= 0.83(结果保留两位有效数字)【答案】(1)4000;3;(2)A1;15;(3)左如图所示;1.5;0.83(3)为了让电流由最小开始调节,开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置;故应滑到左端

28、;根据描出的点可得出对应的图象如图所示;由U=E-Ir可知,图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势;故E=1.5V;图象的斜率表示内阻;【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验,注意明确实验原理,能根据给出的实验步骤分析实验方法;同时根据图象分析实验数据,明确电表的改装原理的应用。6、【西藏日喀则地区第一高级中学2016届高三10月月考理科综合物理试题】电池的内阻很小,不便于直接测量,某探究小组的同学将一只2.5的保护电阻与电池串联后再用电流表和电压表测量电池的电动势和内阻,实验电路如图1所示按电路原理图把实物电路补充完整实验中测定出额下列数据请根据数据在图2中坐标图上画出I-U图像,连线时

29、,有一组数据是弃之不用的,原因是_由I-U图像得出电池的电动势为_V,内阻为_【答案】数据存在严重错误如图所示,【解析】对照电路图连线即可,要注意电表的极性,如图所示【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查7、【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2016届高三上学期期中考试物理试题】为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:A被测干电池一节B电流表1:量程00.6 A,内阻r=0.3C

30、电流表2:量程00.6 A,内阻约为0.1D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 AG滑动变阻器2:0100,1 AH开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)在上述器材中请选择适当的器材:_(填写选项前的字母);(2)实验电路图应选择下图中的_(填“甲”或“乙”);(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象,则干电池的电动势E_V,内电阻r_。【答案】(1)ABDFH; (2)甲; (3)1.5

31、V,0.7【解析】【名师点睛】此题是考查了测量干电池的电动势和内阻的实验;关键是搞清实验的原理、注意事项以及器材的选项、误差等问题;本题中由于电流表内阻会引起误差,故选择阻值已知的电流表,注意在最后求解电源内阻时要减去电表的内阻. 8、【江西省赣中南五校2016届高三下学期第二次段考】(共10分,每空2分)两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:直流电源(电压为4V);电流表(量程为00.6A内阻约0.5);电压表(量程为0-3V内阻约3k);电键一个、导线若干。实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号)。A滑动变阻器(最大阻值10,额定电流1A)B滑动变阻器(最

32、大阻值1k,额定电流0.3A)上图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请你帮他完成其余部分的线路连接。(用黑色水笔画线表示对应的导线)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而(填“增大”、“不变”或“减小”)如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图所示,请结合图线算出此时小灯泡的电阻是_(保留两位有效数字)。根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线,下列分析正确的是A.测得的小灯泡正常发光的功率偏小,主要是由于电压表内阻引起B.测得的小灯泡正常发光的功率偏小,主要是由于电流表内阻引起C.测得的小灯泡正常发光的功率偏大,主要是由于电压表内阻引起D.测得的小灯泡正常

33、发光的功率偏大,主要是由于电流表内阻引起【答案】 A 如图;每条线1分(外接,分压) 增大; 12; C(每空2分)【解析】电压从零变化,故控制电路用分压,在电流满足时,滑动变阻器阻值越小,与容易控制电路,故选择A;分压、外接电路图如下:实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。由电压表可知此时电压为2.30V,在伏安特性曲线中读出此时的电流,求出电阻为12左右。测量电路为外接法,电压真实,而电流测量值偏大,故功率偏大,主要原因在于电压表的分流。9、【甘肃省嘉峪关市第一中学2016届高三第六次模拟考试理科综合】热敏电阻包括正温度系数电阻器( PTC)和负温度

34、系数电阻器(NTC),正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大,负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性,A电流表A1(满偏电流l0mA,内阻r1 =10)B电流表A2(量程0.6A,内阻r2为0.5)C滑动变阻器Ri(最大阻值10)D渭动变阻器R2(最大阻值500)E定值电阻R3(阻值1490)F定值电阻R4(阻值140)G电源E(电动势15V,内阻忽略)H开关与导线若干(1)实验采用的电路图如图所示,则滑动变阻器选 ,定值电 阻R选 (填仪器前的 字母序号)(2)该小组分别测出某个热敏电阻的I1 - I2图像如图所示,请分析说 明该曲线对

35、应的热敏电阻是 _热敏电阻(选填“PTC”或“NTC”)(3)若将此热敏电阻直接接到一电动势为9V,内阻10的电源两端,则此时该热敏电阻的阻值为 (结果保留三位有效数字)【答案】(1) C E (2) PTC(3)35.0 (33.7-37.5均可)【解析】【名师点睛】本题考查描绘元件的伏安特性曲线性质,要求能明确实验原理,知道数据处理的方法,注意没有直接使用电压表,而是通过改装的方式获得电压。10、【河南省豫南九校联盟2016届高三下学期第一次联考】某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率,进行如下实验:首先用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:A把选择开关扳到“10”的欧姆挡上;

36、B把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;C把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大;D换用“100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值;E把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处上述实验中有二处操作错误:错误一:_错误二:_分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量,结果如图所示,其读数分别是L_mm,d_mm为使实验更准确,又采用伏安法进行了电阻测量,右上图两个电路方案中,应选择图_用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和中读取的L、d,计算电阻率的表达式为_【答案】换用“1”

37、的欧姆档 ,没有重新欧姆调零, 乙 ,【解析】错误一:用“”欧姆挡测电阻,指针偏转较大,说明电阻偏小,应该选用较小挡位,即换用“”的欧姆档,换用“”的欧姆档是错误的;错误二:欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,实验过程中欧姆表换挡后没有进行欧姆调零,这是错误的;【名师点睛】应掌握欧姆表的使用方法和注意事项:测量电阻前应将待测电阻与外电路断开;选档原则是使指针能指在中值电阻附件;选档后应重新调零;使用完毕后应将选择开关注意“OFF”或交流电源最高档;解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数

38、,在读可动刻度读数时需估读,以及掌握欧姆定律和电阻定律,会分析误差的来源。11、【广东省肇庆市2016届高三毕业班第三次统一检测理科综合】(9分)某实验小组设计了如图(甲)的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为3V,内阻RV约10k,电流表量程为0.5 A,内阻RA=4.0,R为电阻箱。VAcabRTREr(甲)U/VI/A0.200.44.06.00.10.30.51.0计时器3.05.02.07.0(乙)(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。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和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1、I的数

39、值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线,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)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2,U2的计算式为 。(用U1、I、R和RA表示)(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图(乙)中直线所示。根据图像分析可知:电源的电动势E= V,内电阻r= 。(4)实验中,当电阻箱的阻值调到6时,热敏电阻消耗的电功率P= W。(计算结果保留两位有效数字)【答案】(1)a ;(2) (3)6.0;5.0(4)0.53-0.62均得分【解析】(4)

40、等效电源内阻r0=5.0+4.0+6.0=15; 在I-U图象中作等效电源的外电路伏安特性曲线U=6-15I,如图所示;与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.5,0.24)所以热敏电阻的电功率为0.60W12、【天津市十二区县重点学校2016届高三下学期毕业班联考(二)】一位同学想测量一个有清晰刻度,但没有示数、量程、内电阻未知的电流表,为了测量电流表的量程和内电阻,可以使用的实验器材如下:R1R0A电源(电动势约4V,内电阻忽略不计)B待测电流表 (量程和内电阻未知)C标准电流表(量程0.6A,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02

41、0k)G开关S和导线若干该同学的实验操作过程为:将实验仪器按图所示电路连接,滑动变阻器应选_(选填仪器前的字母序号);将电阻箱的阻值调至最大,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,闭合开关S;接着调节电阻箱,直至电流表满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数;移动滑片P至滑动变阻器的另一位置,再次调节电阻箱直至电流表满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数;重复步骤35次;该同学记录了各组标准电流表的示数和电阻箱的阻值的数据,并作出图线; I/A02.01.00.30.62.0根据图线可以求得电流表的量程为 A,内电阻为_。将电流表与一个阻值为_的电阻串联就可以组成量程为3的电压表。【答案

42、】E 0.3;0.5;9.5【解析】【名师点睛】此题是测量电流表的内阻及电表的改装问题;解题时关键是搞清实验的基本原理;根据题目所给的信息找到给定图线的函数关系,然后结合图线的截距及斜率的物理意义进行计算;电流表改装成电压表要串联定值电阻.13、【江西省南昌市第二中学、临川区第一中学等2016届高三4月份联考】.(9分)用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程3V、内阻很大)C.电流表A(量程3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10、额定电流4A)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.(1)请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整 .(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、(I1、U2),标到UI坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E_V、内阻r_.(结果保留两位有效数字)(3)在UI坐标中两条图线在P点

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