物理电学实验高考真题汇编含标准答案.doc
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电学实验时间:2021.03.12 创作:欧阳文1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
【答案】①②1.41(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可)【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L (额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势 5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【2014高考真题】1.【2014·重庆卷】某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图2所示,读数为V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)2.【2014·广东卷】某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片。
闭合电建S。
①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0-3V挡,示数如图22(b),电压值为V。
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于端。
③要使输出电压U变大,滑片P应向端滑动。
④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在的风险(填“断路”或“短路”)。
3.【2014·天津卷】现要测量一个未知电阻R x的阻值,除R x外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6V):一个滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流1A):两个相同的电流表G(内阻R g=1000Ω,满偏电流I g=100μA):两个标准电阻(R1=29000Ω,R2=0.1Ω):一个电键S、导线若干。
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在元件的符号旁。
探究性电学试验1、(常州中学)现有一种特殊的电池,它的电动势E 约为9V ,内阻r 约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA ,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R 为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R 0是定值电阻,起保护电路的作用.(1)实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格:A. 10Ω 2.5 WB. 100Ω 1. 0 WC. 200Ω 1. 0 WD. 2 000Ω 5.0 W 本实验应选哪一种规格?答 。
(2)该同学接入符合要求的R 0后,闭合开关S ,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V -1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为 V ,内阻r 为 Ω.(命题思路:课本实验原理的迁移与变式,器材选择、电路原理分析、数形结合) 答案:.(1 )C (2)10 46±2.2.(泰州期初本题12分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC 元件由于材料的原因有特殊的导电特性。
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E =1.5V ,内阻不计)、电流表(量程为5mA 、内阻R g =100Ω)、电阻箱R ′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的―金属电阻温度计‖。
①电流刻度较大处对应的温度刻度______▲________;(填“较大”或“较小”) ②若电阻箱阻值R ′=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值。
(2)一由PTC 元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:R/t/o C甲80已知它向四周散热的功率为P Q =0.1(t -t 0)瓦,其中t (单位为0C )为加热器的温度,t 0为室温(本题取200C)。
物理试题分类汇编——电学实验(全国卷1)23.(16分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程mI 。
所用器材有:量程不准的电流表1A ,内阻1r =10.0Ω,量程标称为5.0mA ;标准电流表2A ,内阻2r =45.0Ω,量程1.0mA ;标准电阻1R ,阻值10.0Ω;滑动变阻器R ,总电阻为300.0Ω;电源E ,电动势3. 0V ,内阻不计;保护电阻2R ;开关S ;导线。
(1)在实物图上画出连线。
(2)开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端c 应滑动至 端。
(3)开关S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表1A 满偏;若此时电流表2A 的读数为2I ,则1A 的量程mI = 。
(4)若测量时,1A 未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出1A 的示数1I = ,2A 的示数2I = ;由读出的数据计算得mI = 。
(保留3位有效数字)(5)写出一条提高测量准确度的建议: 。
【答案】⑴如图 ⑵阻值最大⑶1212)(r r R I I m +=⑷6.05mA 【解析】⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im 。
根据并联电路电压相等有)(1221R r I r I m +=得1212)(r r R I I m +=⑷待测表未满偏有)(12211R r I r I +=,将A2的示数0.66mA 和其他已知条件代入有63.310)4510(66.0)(12121=+⨯=+=r r R I I Ma 但图中A1的示数3.0mA 量程为5.0mA ,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为6.05mA (全国卷2)23.(13分)如图,一热敏电阻RT 放在控温容器M 内:○A 为毫安表,量程6mA ,内阻为数十欧姆;E 为直流电源,电动势约为3V ,内阻很小;R 为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S 为开关。
专题19 电学实验1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。
(填正确答案标号)A.18 Ma B.21 mA C.25mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是。
(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。
【答案】(1) (2)C (3)AC (4)9979【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:-316mA ==10016010mAn ⨯倍。
故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:32501010025mA -⨯⨯=,故本小题选C ;(3)根据()g g g I R I I R =-,得:1g g R I I R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻g R 真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R 的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R 阻值偏小。
故本小题选AC ;(4)由于接入电阻R 时,改装后的表实际量程为25 mA ,故满足()25g g g I R I R =-;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20 mA 电流表,应满足()20g g g I R I kR =-,其中250μA 0.25mA g I ==,联立解得: 1.25k =或9979k =。
(word版)物理电学实验高考真题汇编(含答案),文档电学实验1.【2021·天津卷】某探究性学习小组利用如下图的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1k ,Ω电阻R1k,Ω为了方便读数和作图,给电池串联一个R0Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后,发现aa、bb和cc三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,再测量、a间电压,假设读数不为零,那么一定是________导线断开;假设读数为零,那么一定是___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过屡次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A 1和A2的多组I、I数据,作出图象如右图。
由I–I图象得到电池的电动势E=_________V,1212内阻r=__________Ω。
【答案】①aa bb②〔均可〕〔均可〕【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【2021·新课标Ⅰ卷】〔10分〕某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L〔额定电压V,额定电流(word版)物理电学实验高考真题汇编(含答案),文档〕;电压表V〔量程3V ,内阻3kΩ〕;电流表A〔量程A,内阻Ω〕;固定电阻A d V dR0〔阻值1000〕Ω;滑动变阻器R〔阻值〕Ω;电源E〔电动势5V,内阻不计〕;开关S;导线假设干。
(1〕实验要求能够实现在V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
2〕实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图〔a〕所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕,灯丝的电阻率__________〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕。
〔3〕用另一电源E0〔电动势4V,内阻〕Ω和题给器材连接成图〔b〕所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
2022-2022年物理高考真题试题分类汇编专题18电学实验(解析版)专题18电学实验1.【2022·全国I卷】某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表(量程150mV):定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃R2/Ω25.0900.030.0680.040.0500.050.0390.060.0320.070.027 0.080.0240.0回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线:___________2022-2022年语文高考真题试题分类汇编:专题18电学实验(解析版)第(1)页(3)由图(b)可得到R1,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得R1=____Ω;(4)将Rt握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为____Ω,则手心温度为______℃。
【答案】(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点,意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识,解决实际问题的能力。
高考物理电学实验探究练习20题1、某PPP3电池,标称电压9V ,内阻r 约为40Ω,最大允许电流为100mA .现设计如图甲电路图精确测量其电动势和内阻.图中V 为电压表,R 为电阻箱(阻值范围为0~999.9Ω),R 0为定值电阻,(1)电压表有以下规格,本实验应选用________.A .10V ,约1K ΩB .10V ,约10K Ω(2)备有的定值电阻R 0的规格有以下几种,则本实验应选用_______.A .50Ω,1.0WB .500Ω,2.5W(3)接入符合要求的R 0后,闭合开关S ,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U ,改变电阻箱阻值R ,取得多组数据,作出了如图乙的图线.由图线求得该电池的电动势E =____V ,内阻r =_____Ω.(结果均保留三位有效数字)【答案】 (1). B (2). A (3). 10.0 (4). 33.3【解析】(1)本实验中电压表内阻越大,则分流越小,误差越小,故电压表选择内阻更大的B ;(2)R 0是定值电阻,起保护电路的作用。
当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为100mA ,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值约为:0394********R -=-Ω=Ω⨯,定值电阻应选A ;(3)由闭合电路欧姆定律可得:0E U R R R r =++;变形得:01 1R r U E ER+=+,由数学知识可知,图象中的斜率0r R k E +=;截距1b E =;由图可知,b =0.1,故E =10.0V ;20.60.18.33610k --==⨯;即0 8.33R r E+=;解得:r =33.3Ω; 2、某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3V ,内阻为1Ω)、电键滑动变阻器(最大阻值为10Ω)、电压表、电流表小灯泡、导线若千。
(电压表和电流表均视为理想电表)(1)实验中得到了小灯泡的U-I 图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而___________。
高考物理电学实验专题训练一、实验题1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。
现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。
(2)在答题纸上将实物图补充完整。
(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。
2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);-图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U是__________Ω。
(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100Aμ,内阻为几千Ω的内阻,可使用的器材有:两个电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)和B R(最大阻值为99999.9Ω);A电源E(电动势约为1.5V,内阻不计:单刀开关S和2S,完成下列实验步骤中的填1空:①为了保护微安表,开始时将电阻箱A的阻值调至最大;②闭合1S,2S,逐步减小电阻箱A的阻值,使微安表满偏,此时电阻箱A的读数为12000.6Ω;③断开1S,将电阻箱A的读数调整为4.000.2Ω,将电阻箱B的阻值调至______选填“最大”或“最小”,再闭合1S和2S,然后调整电阻箱B的阻值,使微安表重新达到满偏,这时电阻箱A两端的电压与②中相比______选填“改变”或“不变;④此时电阻箱B的读数为1450.6Ω,则由此可知待测微安表的内阻为______Ω,电源的电动势为______电动势的结果保留三位有效数字。
精品文档电学实验1.【 2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻 r1=1.0 k,Ω电阻R1=9.0 k,Ω为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后,发现aa 、 bb 和 cc 三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S 闭合,用多用电表的电压挡先测量a、 b 间电压,读数不为零,再测量、 a 间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是 ___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和 A2 的多组 I 、 I 数据,作出图象如右图。
由I –I 图象得到电池的电动势E=_________V,12 1 2内阻 r=__________Ω。
【答案】①aa bb② 1.41(1.36~1.44均可)0.5( 0.4~0.6 均可)【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【 2017·新课标Ⅰ卷】( 10 分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32.);电压表 V (量程 3 V ,内阻 3 k Ω);电流表A(量程0.5 A ,内阻 0.5 Ω);固定电阻A d V dR 0(阻值 1 000 )Ω;滑动变阻器 R (阻值 0~9.0 )Ω;电源 E (电动势 5 V ,内阻不计);开关 S ;导线若干。
( 1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
( 2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a )所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________ (填 “增大 ”“不变 ”或“减小 ”),灯丝的电阻率 __________ (填 “增大 ”“不变 ”或 “减小 ”)。
(3)用另一电源 E 0(电动势 4 V ,内阻 1.00 Ω和题给器材连接成图() b )所示的电路,调节滑动变阻器 R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
闭合开关S ,在 R 的变化范围内,小灯泡的最小功率为 ____________W ,最大功率为 ___________W 。
(结果均保留 2 位小数)【答案】(1 )如图所示( 2)增大 增大 ( 3)0.39 1.17【解析】(1 )要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如答案图所示;(2)由 I – U 图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律 Rl知,电阻率增大;S(3)当滑动变阻器的阻值为9 Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I( r +R)得 U=– 10I+4,在图中作出该直线如左图所示,交点坐标约为U=1.75 V,I=225 mA,P1=UI=0.39W;整理得:I1UE,当直线的斜率最大时,与灯泡的I– U 曲线的交点坐R r R r标最大,即灯泡消耗的功率最大。
当滑动变阻器电阻值R=0 时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67 V, I=0.32 A,如右图所示,最大的功率为P2=UI=1.17 W。
【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。
小灯泡阻值为小电阻——外接法,电压从 0 开始测量——分压式接法。
然后由伏安特性曲线分析阻值的变化,注意纵轴是电流。
第( 3)问求小灯泡消耗的实际功率较难,因小灯泡的阻值随电流的变化而变化,通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。
3.【 2017 ·新课标Ⅱ卷】( 9 分)某同学利用如图( a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为 2 500 )Ω的内阻。
可使用的器材有:两个滑动变阻器R 、R (其中一个阻1 2值为 20 Ω,另一个阻值为 2 000 Ω);电阻箱 R zΩ);电源 E(电动势约(最大阻值为 99 999.9为 1.5 V);单刀开关S1和 S2。
C、 D 分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图( a)将图( b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:1 的阻值为Ω(填“ 20或”“2 000)”。
①R②为了保护微安表,开始时将R1的滑片 C 滑到接近图( a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将2 的滑片D置于中间位置附近。
R③将电阻箱 R z的阻值置于 2 500.01 12 Ω,接通 S 。
将 R 的滑片置于适当位置,再反复调节R的滑片 D 的位置。
最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前 B 与 D 所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)。
④将电阻箱 R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于 2 601.0 Ω时,在接通 S2前后,微安表的示数也保持不变。
待测微安表的内阻为Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:。
【答案】(1 )连线见解析( 2 )① 20 ②左③相等④ 2 550 ( 3 )调节 R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程【解析】(1 )实物连线如图:(2)①滑动变阻器 R1要接成分压电路,则要选择阻值较小的 20 Ω的滑动变阻器;②为了保护微安表,开始时将 R1的滑片 C 滑到接近图( a)中滑动变阻器的左端对应的位置;③将电阻箱 R z的阻值置于1 1 22 500.0 Ω,接通 S ;将 R 的滑片置于适当位置,再反复调节R的滑片 D 的位置;最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,2接通前后在 BD 这说明 S中无电流流过,可知 B 与 D 所在位置的电势相等;④设滑片 P 两侧电阻分别为R21 和 R22,因 B 与 D 所在位置的电势相等,可知;Rz1RA ;R21 R22同理当 R z和微安表对调后,仍有:RARz2;联立两式解得:R21R22R A R z1 R Z 2 2 500 2 601 2 550。
(3)为了提高测量精度,调节 R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。
【考点定位】电阻的测量【名师点睛】此题考查电阻测量的方法;实质上这种方法是一种“电桥电路”,搞清电桥平衡的条件:对角线电阻乘积相等,即可轻易解出待测电阻值;知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。
4.【 2017·新课标Ⅲ卷】(9 分)图( a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中 E 是电池; R1、 R2、 R3、 R4和 R5是固定电阻, R6是可变电阻;表头d G的满偏电流为250 μA,内阻为 480 Ω。
虚线方框内为换挡开关, A 端和 B 端分别与两表笔相连。
该多用电表有5 个挡位, 5 个挡位为:直流电压 1 V 挡和 5 V 挡,直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡,欧姆× 100 Ω挡。
(1 )图( a)中的 A 端与 ______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2 )关于 R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“ 0位”置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“ 0位”置C .使用电流挡时,调整R 6 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置( 3)根据题给条件可得 R 1+R 2=______ Ω, R 4=_______ Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b )所示。
若此时 B 端是与 “1”相连的,则多用电表读数为 ________;若此时 B 端是与 “3相”连的,则读数为 ________;若此时 B 端是与 “5”相连的,则读数为 ________。
(结果均保留 3 位有效数字)【答案】( 1)黑(2)B ( 3) 160 880 ( 4)1.47 mA (或 1.48 mA ) 1 100 Ω 2.95V【考点定位】多用电表的使用、电表的改装【名师点睛】会规范使用多用电表, 能正确读出多用电表的示数,是解决本题的关键。
在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法, 多用电表的读数, 重点是分清测量的物理量不同,读数方法不同。
5.【 2017·江苏卷】( 10 分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图 11–1 图所示,继电器与热敏电阻 R t 、滑动变阻器 R 串联接在电源 E 两端,当继电器的电流超过 15 mA 时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻的阻值 R t 与温度 t 的关系如下表所示(1)提供的实验器材有:电源 E 1( 3 V ,内阻不计)、电源 E 2( 6 V ,内阻不计)、滑动变阻器 R 1( 0~200 ΩR 2( 0~500 ΩR t ,继电器、电阻箱( 0~999.9)、滑动变阻器 )、热敏电阻Ω)、开关 S 、导线若干.滑动变阻器R 应选用(选填“R1”或“R2”).(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图 11–2 图所示的选择开关旋至(选填“A”、“B”、“C”或“D”).(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1 图中,若只有b、 c 间断路,则应发现表笔接入a、b 时指针(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针(选填“偏转”或“不偏转”).( 4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是.(填写各步骤前的序号)①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关,将电阻箱从电路中移除④合上开关,调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω【答案】( 1) E2R2( 2) C(3)不偏转偏转(4)⑤④②③①【解析】( 1)由表格数据知,当温度为30 ℃时,热敏电阻阻值为199.5 Ω,继电器的阻值 R0=20 Ω,当电流为15 mA时,E=I(R t+R0)=3.3 V,所以电源选E2,80 ℃时,热敏电阻阻值 R t =49.1 Ω,则测量电压,旋钮旋至直流电压挡 C 处;( 3)若只有 b、 c 间断路,表笔接入a、b 时,整个回路断路,电表指针不偏转,接入a、 c 时电流流经电表,故指针偏转;(4) 50 ℃时,热敏电阻阻值为108.1 Ω,所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω,调节变阻器,使衔铁吸合,再将电阻箱换成热敏电阻,故顺序为⑤④②③①.【考点定位】多用电表的使用闭合电路的欧姆定律传感器【名师点睛】结合表格中数据,利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值,选择电源和滑动变阻器.明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,其中30~80 ℃就是提示的信息,结合表格数据,可知电阻值的取值.23. (11 分 ) [2010 全·国 I 卷 ] 用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。