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1、专题强化训练14电学实验12022重庆押题卷某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r.除待测干电池,实验室可供选择的主要器材有:A电流表G:测量范围010 mA,内电阻未知;B电流表A:测量范围00.5 A,内电阻很小;C电阻箱R0:电阻变化范围0999.9 ,最小精度0.1 ;D滑动变阻器R电阻变化范围020 ;E开关一个、导线若干实验中,首先需将电流表G改装成电压表,该同学采用图1所示的电路测定电流表G的内阻,其主要实验步骤如下,请完成步骤中的填空:(1)将R0调到某一定值,滑动变阻器R的滑动触头移到_(选填“左端”“右端”或“任意”)位置然后闭合开关;(2)多次改变R0的大小
2、,反复调节滑动变阻器的滑动触头位置,发现当R05.0 时,电流表G的示数为10.0 mA.电流表A的示数为0.210 A,则电流表G的内电阻为_ ;(3)拆开电路,采用电阻箱R0与电流表G串联的方式,将电流表G改装成量程为2 V的电压表V,则R0的值应调为_ .(4)用改装成的电压表V和电流表A,采用图2的电路测量电源的电动势和内电阻,根据电压表V的示数U与电流表A的示数I,经描点、连线得到U I图象如图3所示,根据图象可求得该干电池的电动势E_ V;内电阻r_ .(保留三位有效数字)22022山东卷某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验实验器材:干电池E(电动势1.5 V,内
3、阻未知);电流表A1(量程10 mA,内阻为90 );电流表A2(量程30 mA,内阻为30 );定值电阻R0(阻值为150 );滑动变阻器R(最大阻值为100 );待测电阻Rx;开关S,导线若干测量电路如图所示(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一侧将定值电阻R0接入电路;闭合开关,调节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的12处该同学选用的电流表为_(填“A1”或“A2”);若不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为_.(2)断开开关,保持滑片的位置不变,用Rx替换R0,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的35处,则Rx的测量值为_.(3)本实验中未考虑电池内阻,
4、对Rx的测量值_(填“有”或“无”)影响32022广东押题卷某同学用以下器材组装一简易欧姆表:毫安表A(量程050 mA)电阻箱R(阻值0999.9 )学生电源(输出电压016 V)红,黑表笔各一只导线若干实验步骤如下:(1)用导线将毫安表A、电阻箱R、学生电源串联起来,两只表笔一只接毫安表的负极,一只接学生电源负极,为使电流从黑色表笔流出,和毫安表相连的表笔应为_(选填“红”或“黑”)表笔;(2)将学生电源的电压调至2 V,电阻箱调到100.0 ,将两表笔短接,发现毫安表指针向右偏转,调节电阻箱阻值,当阻值为35.0 时,发现毫安表恰好满偏,此时电路中的总电阻为_ ;(结果保留一位小数)(3
5、)断开两表笔,他在毫安表0刻度处标记“”,“50 mA”刻度处标记“0”,并在其他刻度处标上正确阻值成为一个简易欧姆表,则25 mA处应标记_ ;(结果保留一位小数)(4)将学生电源的电压调至6 V,将两表笔短接,调节电阻箱直到毫安表满偏,此时该欧姆表的倍率为_(选填“2”“3”或“10”),将一未知电阻接入两表笔之间,发现毫安表指在25 mA处,该电阻的阻值为_ (结果保留一位小数)42022河北押题卷一金属线材料电阻未知且电阻分布不均匀,为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段,实验研究小组设计了如图所示电路,实验器材如下:未知电阻,阻值约为4.8 ;微安表(零刻度在表盘中间),一段接导线,
6、另一端接表笔;定值电阻R1,阻值为10 ;电阻箱R2,阻值099.9 ;电流表,量程00.6 A,内阻RA1 ;电压表,量程03.0 V,内阻约为3 000 ;滑动变阻器,010 ;电源,电动势为3 V电键,导线若干实验过程如下:(1)按图连接电路,闭合电键之前,将滑动变阻器的滑片滑到最_端(填“左”或“右”);(2)将电阻箱R2的阻值调整到_ ,闭合电键;(3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置,连接微安表的表笔与未知电阻试触,防止微安表电流过大,不断改变表笔在未知电阻上的接触位置,直到_时,记录此次接触点的位置,即为等分电阻的位置;(4)保持表笔与记录的接触位置的接触,读出此时电流表和电
7、压表的读数分别为_ A和_ V.(5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为_ .52022邯郸三模小玲同学在进行电学实验时需要一只量程为5 V左右的电压表,而实验室仅有的可用器材有:一只量程为3 mA、内阻50 的电流表两可用定值电阻,一电阻R1400 ,另一电阻R2的阻值在1 0002 000 之间一直流电源(电动势24 V,内阻可忽略不计)S1、S2及若干线小玲决定将电流表与R2串联,通过电学知识确定改装后电表量程的准确值(1)请帮小玲完成确定电压表量程的电路图,并将图甲中的实物图连成完整电路(2)连线完成以后,将S1与S2闭合,电流表的示数如图乙,为_ mA;(3)当S1闭合,S2断开时
8、,电流表的示数如图丙,为_ mA;(4)由此可以计算出改装后电压表的量程为_ V,电源电动势为_ V6在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中(1)下图中,A代表电流传感器,B代表电压传感器,R为变阻器,R1为定值电阻则下面各电路图中,图_是最合理正确实验电路图(2)某次实验得到的电源的U I图线,其拟合方程为y1.2x2.9可得,该电源的电动势E_ V,内阻r_ .(3)根据实验测得的该电源的U、I数据,若令yUI,xU/I,则通过计算机拟合得出y x图线如图所示,则图线最高点A点的坐标x_ ,y_ W(结果均保留两位有效数字)72022重庆市4月模拟某些固体材料受到外力作用后,除了产生形变
9、,其电阻率也会发生变化,这种现象称为“压阻效应”,已知Rx的阻值变化范围为几十欧姆到几百欧姆,某实验小组在室温下用伏安法探究压敏电阻阻值Rx,随压力F变化的规律,实验室提供了如下器材可供选择:A压敏电阻,无压力时阻值R0400 ;B直流电源,电动势为6 V,内阻不计;C电流表A,量程为0100 mA,内阻不计;D电压表V,量程为03 V,内阻为3 k;E.定值电阻R12 k;F滑动变阻器R,最大电阻值约50 ;G开关S与导线若干(1)甲同学设计了图甲实验电路原理图,请在图乙中将实物连线图补充完整(2)某次压力测试,在电阻Rx上施加力F,闭合开关S,测得两个电表的读数分别为U和I,则压敏电阻的阻
10、值Rx_(3)改变F的大小、测得不同的Rx值,绘成图象如图丙所示,可得其斜率k_ /N(结果保留2位有效数字)Rx的阻值和压力F的关系式是Rx_(用F和k等表示)(4)按图甲实验电路进行实验,调节滑动变阻器使电压表保持满偏,在电阻Rx上施加力F,当电流表满偏时,压力F为_ N(结果保留3位有效数字)专题强化训练14电学实验1解析:(1)将R0调到某一定值,滑动变阻器R的滑动触头移到左端位置然后闭合开关;(2)根据R0(IIG)IGRG解得RG100 ;(3)根据电压表的改装原理可知R0UIGRG20.01 100 100 ;(4)根据图象可求得该干电池的电动势E1.46 V内电阻rUI1.46
11、1.000.5 0.920 .答案:(1)左端(2)100(3)100(4)1.46 (1.47)0.920 (0.940)2解析:(1)器材选择需要结合测量电路,用假设法初步分析,电流表半偏时,若电流表为A1,由闭合电路欧姆定律可计算出电路中总电阻为300 ,定值电阻与电流表A1的内阻之和为240 ,不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的阻值应为60 ,实验器材可满足需求;若电流表为A2,电流表半偏时,电路中总电阻为100 ,不符合题意(2)由闭合电路欧姆定律有EI2(rA1R0rR),E3I5(rA1RxrR),(1)问得到的滑动变阻器接入电路的阻值60 ,实际上是滑动变阻器R和电池内阻
12、r串联后的总阻值,联立可得Rx100 .(3)由(2)问分析可得,是否考虑电池内阻对实验结果无影响答案:(1)A160(2)100(3)无3解析:(1)根据电流流向,可以判断与毫安表相连的应为黑表笔;(2)毫安表满偏,根据REIg,解得R40.0 ;(3)毫安表指向25 mA时,毫安表半偏,待测电阻等于内阻,此处标记40.0 ;(4)学生电源的电压调至6 V,欧姆表的内阻为120.0 ,故欧姆表的倍率为3,毫安表指在25 mA处,该电阻的阻值为40.03 120.0 .答案:(1)黑(2)40.0(3)40.0(4)3120.04解析:(1)按图连接电路,闭合电键之前,要保护电路,让电流最小,
13、则将滑动变阻器的滑片滑到最右端,让阻值最大(2)由于为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段,则将电阻箱R2的阻值调整与定值电阻R1相等,调为10 .(3)利用了串联电阻的分压作用,当两电阻阻值相等时,电势降低一样,则两触点的电势相等,流过微安表的电流为零,所以为了等分电阻,只需要调节表笔在未知电阻上的接触位置,直到流过微安表的电流为零时,记录此次接触点的位置,即为等分电阻的位置(4)电流表的最小刻度为0.02 A,读数时,只需要同位估读,所以电流表的读数为0.50 A.电压表的最小刻度为0.1 V,读数时,需要估读到下一位,所以电压表的读数为2.50 V.(5)并联电阻的阻值为R并UI2.50
14、0.505 根据并联电路电阻关系有1R并1Rx+1R1+R2代入数据解得Rx6.7 答案:(1)右(2)10(3)流过微安表的电流为零(4)0.502.50(5)6.75解析:(1)根据实验步骤,结合电流表的示数,电路是R1和R2的串联电路,且S2是与R1并联的,具体实物连线如图:(2)(4)电流表量程为3 mA,刻度线共计30小格,每格刻度值为0.1 mA,读数需要估读到下一位,故图乙读数为2.00 mA,图丙读数为1.60 mA.开关均闭合时,根据闭合电路欧姆定律有:EI1 (RAR2);S1闭合,S2断开时,根据闭合电路欧姆定律有:EI2(RAR2R1)联立两式解得:E3.2 V,RAR
15、21 600 ;改装电压表量程UIg(RAR2),代入数据得U4.8 V.答案:(1)图见解析(2)2.00(3)1.60(4)4.83.26解析:(1)测电源的电动势和内阻,需要测量路端电压和干路电流,定值电阻是为了保护电路,开关应该接入干路中,故电路图选c;(2)根据闭合电路欧姆定律可知UEIr电源的U I图线,其拟合方程为y1.2x2.9可得E2.9 V,r1.2 (3)若令yUIP出,xUIR由此可知y x图线表示电源输出功率随外电阻变化图线,根据P出I2R(ER+r)2RE2Rr2R+4r当Rr时,输出功率达到最大值P出E24r故图线最高点坐标x1.2 ,y1.8 W.答案:(1)c
16、(2)2.91.2(3)1.21.87解析:(1)图甲中滑动变阻器采用的是分压式接法,电流表是内接法,根据电路图可得实物图如图所示(2)由题可知Rx两端电压为UURV(RVR1)5U3,电流表测量流过Rx的电流,所以RxUI5U3I.(3)根据题意,设Rx阻值和压力F的关系式为RxkFb,将图丙上的特殊点(0,400 )和(210 N,0)代入可求得k1.9 /N,b400 .故RxkF400 .(4)电压表、电流表均满偏时,Rx5U3I533100103 50 ,则FRx400 k184 N.答案:(1)见解析图(2)5U3I(3)1.9(1.91.7均对)kF400 (4)184(184205均对)