高考物理一轮复习电学实验综合测试卷02(2021年整理)
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2021届高考一轮(人教)物理:电学实验含答案专题:电学实验1、某中学为了探究额定功率为4 W、额定电压为4 V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,准备了如下的实验器材:A.电压表V1(量程0~1 V,内阻2 kΩ)B.电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ)C.电流表A(量程0~1 A,内阻约1 Ω)D.定值电阻R1=6 kΩE.定值电阻R2=16 kΩF.滑动变阻器R(阻值范围0~10 Ω,允许最大电流2 A)G.学生电源(直流5 V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)为了减小实验误差,电压表应选用________,定值电阻应选用________,二者串联后来测量电压(均用序号字母填写)(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,在方框中画出满足要求的电路图;(3)根据设计的电路图,写出小灯泡两端电压U与电压表读数U V的关系,即U =________.若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是________.2、物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验,其中R0是阻值为2 Ω的保护电阻,滑片P与电阻丝始终接触良好。
实验时闭合开关,调节P的位置,测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据,并分别绘制了如图乙所示的U-I图像和如图丙所示的UI-x图像的数据描点。
则:(1)电源的电动势E=________ V;内阻r=________ Ω。
(结果保留两位有效数字)(2)已知电阻丝的横截面积S=0.12×10-6 m2,电阻丝的电阻率ρ为________ Ω·m,电流表内阻为________ Ω。
(结果保留两位有效数字)(3)此实验用了图像法处理数据,优点是直观,但是不能减少或者消除________(填“偶然误差”或“系统误差”)。
3、某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计,他所选用的器材有: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,导线若干,导热性能良好的防水绝缘材料,标准温度计,PTC热敏电阻R T(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R T=a+kt,a>0,k>0).设计电路图如图所示,并按如下步骤进行操作.(1)按电路图连接好实验器材.(2)将滑动变阻器滑片P滑到________(选填“a”或“b”)端,单刀双掷开关S掷于________(选填“c”或“d”)端,调节滑片P使电流表________,并在以后的操作中保持滑片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,每当标准温度计示数下降5 ℃,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I,然后断开开关.请根据温度表的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式:I=________(用题目中给定的符号表示).(4)根据对应温度记录的电流表示数,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表.根据改装原理,此温度表表盘刻度线的特点是:低温刻度在________(选填“左”或“右”)侧,刻度线分布是否均匀?________(选填“是”或“否”).4、某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图8-2-22甲所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表。
2021年高三一轮总复习第二次段考理科综合能力测试物理试题含答案一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图,小球系在细绳的一端,放在倾角为的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动,使小球缓慢上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将A.先增大后减小 B.先减小后增大C.一直增大 D.一直减小15.物体做平抛运动时,它的位移方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象为()16.一辆汽车以速度v行驶了全程的一半,然后匀减速行驶了一半,恰好停止,则全程的平均速度为()17.如图所示,一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成,当此变压器工作时,初级和次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出,则下列几组关系式中正确的是()A., B.,C.n1I1+n3I3=n2I2 D.18.如图所示,将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为A. B. C. D.19.如图甲,在虚线所示的区域有竖直向上的匀强磁场,面积为S的单匝金属线框放在磁场中,线框上开有一小口与磁场外阻值为R的小灯泡相连.若金属框的总电阻为,磁场如图乙随时间变化,则下列说法正确的是()A.感应电流由a向b流过小灯泡B.线框cd边受到的安培力指向左C.感应电动势大小为D.ab间电压大小为20.目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。
若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是()A.卫星的动能逐渐减小B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小21.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连。
2021年高考物理一轮复习 力学、电学实验单元专题训练本试卷共7小题,满分100分。
1.用相同的表头改装成的电流表内阻为1,电压表内阻为100,当把电流表和电压表串联后接入某电路,发现两者指针偏转角度之比为1:3,则改装电流表时需接上 的分流电阻,改装电压表时需接上 的分压电阻。
(8分)2.在“测定金属丝的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示。
(12分)(1)从图中可读出金属丝的直径为 mm 。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为20),除被测金属丝外,还有如下实验器材供选择:A .直流电源:电动势约12V ,内阻很小;B .电流表A l :量程0~0.6A ,内阻约为0.5 ;C .电流表A 2:量程0~3.0A ,内阻约为0.1;D .电压表V :量程0~3V ,内阻约为10k ;E .滑动变阻器R :最大阻值20;F .开关、导线若干。
为了提高实验的测量精度,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 (填“A 1”或“A 2”)。
(3)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化)。
3.(1)一种游标卡尺,它的游标尺上有50个小的等分刻度,总长度49mm 。
用它测量某物体长度,卡尺示数如图所示,则该物体的长度是 cm (12分)1040第2题图0 1 2 3 4 5 6 7 8 9cm 主尺A B C D E第3(2)题图(2)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A ,第六个点下标明B ,第十一个点下标明C ,第十六个点下标明D ,第二十一个点下标明E 测量时发现B 点已模糊不清,于是他测得AC 长为14.56 cm ,CD 长为11.15 cm ,DE 长为13.73cm ,则打C 点时小车的瞬时速度大小为 m/s ,小车运动的加速度大小为 m/s 2,AB 的距离应为 cm 。
2021年高考物理一轮复习重点实验专项试题(含答案)实验是科学研究的基本方法之一。
查字典物理网整理了2021年高考物理一轮复习重点实验专项试题,希望对大家复习有帮助。
1.[2021山东卷,21(2)]在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:R x(阻值约为4 ,额定电流约为0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 k电流表:A1(量程0.6 A,内阻约为0.2A2(量程3 A,内阻约为0.05电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图5-12-1所示,读数为________mm.若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图).解析螺旋测微器主尺读数为1.5 mm,螺旋刻度读数为27.30.01 mm=0.273 mm,读数应为:1.5 mm+0.273 mm=1.773mm.由于待测电阻Rx阻值约为4 ,额定电流约为0.5 A,故电流表选A1,电源选E1.答案 1.773(1.771~1.775均正确)A1 E1 电路图如图所示.2.[2021山东卷,21(2)]霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图5-12-2甲所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足UH=k,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数. 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的+接线柱与________(填M或N)端通过导线连接.已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T 不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.I(10-3 A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 UH((10-3 V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8 根据表中数据画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为________10-3 VmA-1T-1(保留2位有效数字).该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路.S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填a或b),S2掷向________(填c或d).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串接在电路中.在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.解析通过矩形半导体元件的电流由P向Q,故根据左手定则可知带正电粒子受到的洛伦兹力由N端指向M端,故带正电粒子向M端偏转,故M端聚积正电荷,M端电势高于N端,电压表的+接线柱接M端;由UH=k可得霍尔系数k=,由图象可得k==0.38 V/A,故k=1.510-3 VmA-1为使电流自Q端流入,P 端流出,应将S1掷向b,将S2掷向c;为保证电路安全,定值电阻应接在S1和E(或S2和E)之间.答案 M 如图所示,1.5(或1.4或1.6)b c S1 E(或S2 E)3.(2021山东卷,22)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.710-8 m,再利用图5-12-3甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2电压表:量程3 V,内阻约9 k滑动变阻器R1:最大阻值5滑动变阻器R2:最大阻值20定值电阻:R0=3电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选________(填R1或R2),闭合开关S前应将滑片移至________端(填a或b).(2)在实物图5-12-4中,已正确连接了部分导线,请根据图5-12-3甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图5-12-3乙所示,读数为________ V.(4)导线实际长度为________ m(保留2位有效数字).解析 (1)由(3)中电流表的读数为0.50 A时,电压表的读数为2.30 V可知,Rx和R0的总阻值约为4.60欧姆,若选用滑动变阻器R1,电源电压为6 V,电流表的量程只有0.6 A,会把电流表烧坏,故滑动变阻器应该选R2.闭合开关前应将滑片移至a端保证连入电阻最大.(2)连线如图所示.(3)由于电压表量程0~3 V,分度值为0.1 V,故读数为2.30 V(4)Rx的阻值为1.60欧姆,由R=可知,l== m94 m.答案 (1)R2 a (2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确) (4)94(93、95均正确)4.(2021新课标全国卷23)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 ,电压表○的内阻约为2 k,电流表○的内阻约为10 ,测量电路中电流表的连接方式如图5-12-5(a)或(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填Rx1或Rx2)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填大于、等于或小于)真实值,测量值Rx2________(填大于、等于或小于)真实值.解析由于==10,而==20,可见,应采用图(a)电路测量更准确,即Rx1更接近待测电阻的真实值;由于Rx1=,其中R真=,而UUR,I=IR,则Rx1R真,即测量值Rx1大于真实值;又由于Rx2=,R真=,其中U=UR,IIR,则Rx22021年高考物理一轮复习重点实验专项试题和答案的全部内容就是这些,查字典物理网祝愿广大考生可以金榜题名。
阶段检测二电学综合考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~6小题只有一个选项符合要求,选对得4分,选错得0分;7~10小题有多个选项符合要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2019·西藏拉萨中学月考)矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接,电路如图1甲所示.灯泡标有“36 V40 W”的字样且阻值可以视作不变,变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示.则下列说法正确的是()图1A.图乙电动势的瞬时值表达式为e=362sin (πt) VB.变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次C.灯泡L恰好正常发光D.理想变压器输入功率为20 W2.(2019·福建福州市期末)如图2所示,在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束电子以大小不同的速率沿ac从a点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是()图2A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长B.运动时间越长的粒子,其运动轨迹越长C.从ad边出射的粒子的运动时间都相等D.从cd边出射的粒子的运动时间都相等3.(2019·安徽黄山市质检)如图3所示,匀强电场中A、B、C三点是一个三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°,BC=2 3 m.已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个电荷量q =-1×10-6 C的点电荷q由A移到B的过程中,电势能增加了1.2×10-5 J,由B移到C的过程中电场力做功6×10-6 J,下列说法正确的是()图3A.B、C两点的电势差U BC=3 VB.该电场的场强为2 V/mC.正电荷由C点移到A点的过程中,电势能减少D.A点的电势低于B点的电势4.(2020·黑龙江哈尔滨市月考)如图4所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb 曲线,两个粒子经过a点时具有相同的速率,由此可以判断()图4A.甲、乙两粒子电性相同B.若取无穷远处电势为零,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能C.甲粒子在c点时的速率等于乙粒子在d点时的速率D.甲、乙两粒子在b点时具有相同的动能5.(2019·安徽安庆市期末调研监测)如图5所示,理想变压器原线圈输入电压u=2202sin 100πt(V),原、副线圈匝数比为10∶1,副线圈电路中R0为定值电阻,R是光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),图中电表均为理想电表,下列说法正确的是()图5A.变压器输出电压的频率为100 HzB.电压表V2的示数为22 2 VC.照射R的光变强时,灯泡L变暗D.照射R的光变强时,电压表、电流表示数都不变6.(2019·河北中原名校联盟联考)如图6所示,一半径为L的导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°且关于O中心对称的扇形区域内分布有匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B、方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触,在圆心和圆环间连有电阻R,不计圆环和导体杆的电阻,当杆OM以恒定角速度ω逆时针转动时,理想电流表A的示数为()图6A.2BL2ω4R B.BL2ω4R C.2BL2ω2R D.BL2ω2R7.(2019·四川达州市期末)如图7所示,定值电阻R0=r(r为电源内阻),滑动变阻器的最大阻值为R(R>2r),闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由左端a向右端b滑动的过程中,以下说法中正确的是()图7A.电源总功率变小B.R0消耗的功率变大C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D.电源的输出功率变小8.(2020·辽宁大连市模拟)两个带电荷量与质量都相同的粒子,以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中,两粒子运动的轨迹如图8,关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T、角速度ω,下列关系式正确的是()图8A.v1>v2B.t1>t2C.T1>T2D.ω1=ω29.(2019·云南昆明市第二次质检)垂直纸面向里的匀强磁场区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框cdef从图9所示位置(ef边紧贴磁场)开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,则导线框中的磁通量Φ、导线框中的感应电流I、导线框所受安培力F以及导线框上e、f两端的电压U ef与导线框移动距离x的关系图象中正确的是()图910.(2019·河南高考适应性测试)A、B、C为直角三角形的三个顶点,∠ACB为直角,点电荷q A和q B分别位于A、B点,已知q A<q B,电性如图10所示,取无穷远处的电势为零.若C点的电场强度为E,电势为φ,电荷A产生的电场在C点的场强大小为E A.下列说法中正确的是()图10A.在A、B所在直线上,A点的左侧电场线方向一定向左B.线段AB上有一个电势为零的点C.电荷B在C点产生的电场场强大小为E-E AD.将电荷量为q(q>0)的点电荷从C点移到无穷远处,电场力做的功为qφ二、实验题(本题共2小题,共14分)11.(6分)(2019·山东济南市上学期期末)某小组同学在测某特殊电池的电动势和内阻时所用器材如下:A.某特殊电池:电动势约为3 V,内阻约为1 Ω;B.电压表V:量程0~3 V,内阻为几千欧;C.电流表A:量程0~100 mA,内阻为4.5 Ω;D.标准电阻R0:0.5 Ω;E.滑动变阻器R:0~20 Ω;F.开关、导线若干.(1)该小组同学设计了如图11所示的甲、乙、丙三个实验电路,其中可行的是________.图11(2)选择(1)中正确的电路后,该小组闭合开关,调节滑动变阻器,多次测量得出多组电压表示数U和电流表示数I,通过描点画出电源的U-I图象如图12所示,则该特殊电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(结果均保留两位小数)图1212.(8分)(2019·浙江嘉兴一中模拟)某物理实验兴趣小组测定自制盐水的电阻率,在一无盖的长方体玻璃槽中装入一定量的盐水,水槽内腔的长度为40.10 cm ,宽度为4.52 cm.(1)某次实验,在槽中倒入适量的盐水,水面的高度为4.50 cm ,用多用电表的电阻挡粗测玻璃槽中盐水的电阻,选择开关置于“×100”挡,发现指针如图13甲所示,则该同学接着需要做的实验步骤是换选____________(填“×10”或“×1 k ”)挡.图13(2)为了准确测量电阻,准备了以下实验器材:A .电动势为3 V 的电源,内阻约为0.5 ΩB .电动势为15 V 的电源,内阻约为0.9 ΩC .阻值为5 Ω的滑动变阻器D .电压表3 V 挡,内阻约为3 kΩE .电压表15 V 挡,内阻约为5 kΩF .电流表15 mA 挡,内阻约为1 Ω 实验中要求尽量减小系统误差,应保证电表在测量时其最大读数超过量程的12,则电源应选择________(填“A ”或“B ”).并用笔画线代替导线,完成乙图连线.(3)准确连线后,测出玻璃槽中盐水的高度为H ,电压表示数为U ,电流表示数为I ,改变玻璃槽中的盐水高度,测出如下表所示的5组数据,分析数据后,试通过U I -1H图线来求电阻率.图14中已经描出了4个点,请描出剩余一个点,并作出图线,求得盐水的电阻率为ρ=________ Ω·m.(结果保留2位有效数字)次数 水面高H (cm) 电压U (V) 电流I (mA)1 2.53 2.888.72 3.00 2.659.53 3.51 2.639.84 4.00 2.3510.95 4.50 2.5213.1图14三、计算题(本题共4小题,共46分)13.(8分)小型直流电动机,其线圈内阻为r0=0.4 Ω,与规格为“8 V 4 W”的小灯泡并联后接到电动势为E=10 V、内电阻r=0.5 Ω的电源上,小灯泡恰好正常发光.求:(1)电路中的总电流I;(2)电动机的输入功率P1和电动机的输出功率P2.14.(8分)如图15,质量为m=10 g,电荷量为q=10-4 C的带正电小球用长为L=0.3 m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=60°,重力加速度g取10m/s2.图15(1)求电场强度大小;(2)若通过外力做功将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使悬线拉紧,而小球最终处于静止状态,问电场力做了多少功,外力需做多少功?15.(15分)(2019·江苏泰州市上学期期末)如图16所示,光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内,导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd,该区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好,从ab处由静止释放,若金属杆离开磁场前已做匀速运动,其余电阻均不计,重力加速度为g.求:图16(1)金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向;(2)金属杆离开磁场时速度的大小;(3)金属杆穿过整个磁场过程中电阻R1上产生的电热.16.(15分)(2020·陕西宝鸡市模拟)如图17所示,竖直平面内的直角坐标系xOy,x轴上方存在竖直向下的匀强电场,x轴下方存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的a点沿x轴正方向以初速度v0射入匀强电场中,粒子经过x 轴上的b点进入磁场区域,并从O点再次进入电场区域.若Oa距离为3L,Ob距离为2L,不计粒子重力,求:图17(1)电场强度E和粒子经过b点时的速度v;(2)磁感应强度B;(3)粒子从a点开始运动到第二次通过x轴的总时间t.答案精析1.D [由题图乙可知,周期为0.02 s ,ω=2π0.02=100π rad/s ,故原线圈输入电压的瞬时值表达式为e =72sin 100πt (V),故A 错误;交流电的频率为50 Hz ,在一个周期内电流方向改变2次,可知变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次,选项B 错误;变压器初级电压有效值为U 1=722 V =36 2 V ,由原、副线圈的匝数比为2∶1可知,U 2=18 2 V<36 V ,则灯泡L 不能正常发光,选项C 错误;灯泡电阻为R =U 2P =32.4 Ω,P 2=U 22R=20 W ,则理想变压器输入功率P 1=P 2=20 W ,选项D 正确.]2.C [电子做圆周运动的周期T =2πm eB ,保持不变,电子在磁场中运动的时间为t =θ2πT ,轨迹对应的圆心角θ越大,运动时间越长.电子沿ac 方向入射,根据几何知识可知从ad 边射出的电子轨迹所对应的圆心角相等,在磁场中的运动时间相等,与速度无关,故A 错误,C 正确.从ad 边射出的电子一定比从cd 边射出的电子运动时间长,但是轨迹不一定长,选项B 错误;从cd 边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等,在磁场中运动的时间不相等,故D 错误.]3.B [点电荷q 由B 移到C 的过程中电场力做功W BC =6×10-6 J ,则B 、C 两点的电势差为:U BC =W BC q =6×10-6-1×10-6 V =-6 V ,故A 错误;同理可知:U AB =W AB q =-1.2×10-5-1×10-6V =12 V ,则φA -φB =U AB =12 V ,故D 错误;由于U BC =-6 V ,则可知:U AC =6 V ,在AB 连线上取一点D 为该线中点,则U AD =6 V ,所以C 、D 两点电势相等,CD 连线为等势线,而三角形ABC 为等腰三角形,所以电场强度方向沿着AB 方向,由A 指向B .BC =2 3 m ,则AD =BC · cos 30°=3 m ,U AD =Ed AD =6 V ,所以该电场的场强为2 V/m ,故B 正确;正电荷由C 移到A 的过程中,电场力做负功,所以电势能增加,故C 错误.]4.B [由题图可知粒子甲受到中心点电荷Q 的引力,而粒子乙受到中心电荷的斥力,故两粒子的电性一定不同,故A 错误;取无穷远处电势为零(电势能也一定为零),将带电粒子甲从c 移动到无穷远处,电场力做负功,电势能增加,故粒子甲在c 点电势能为负值;将带电粒子乙从d 移动到无穷远处,电场力做正功,电势能减小,故粒子乙在d 点的电势能为正值,故甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能,故B 正确.甲粒子从a 到c和乙粒子从a 到d ,U ac =U ad ,但甲、乙两粒子带异种电荷,则甲粒子从a 到c 电场力做功与乙粒子从a 到d 电场力做功不相等,所以甲粒子经过c 点时的速率不等于乙粒子经过d 点时的速率,故C 错误;虚线为等势面,由此可判定甲、乙两粒子分别沿曲线acb 、adb 运动到b 点,电场力所做的总功为0,两粒子在a 点时具有相同的速率,但动能不一定相等,根据动能定理,两粒子经过b 点时具有的动能也不一定相等,故D 错误.]5.C [原线圈接正弦交流电,ω=100π rad/s ,所以f =100π2π=50 Hz ,故A 错误;输入电压有效值为220 V ,根据电压与匝数成正比,副线圈电压有效值即电压表的示数,为22 V ,故B 错误;R 处光照增强时,阻值减小,副线圈电流变大,原线圈电流也变大,则电流表示数变大,但不会影响输入电压值,定值电阻分压增大,灯泡两端电压减小,灯泡变暗,故C 正确,D 错误.]6.A [OM 切割磁感线产生的电动势E =BL 2ω2,OM 切割磁感线时产生的感应电流I =E R,设电流的有效值为I 有效,则I 2有效RT =2I 2R ×14T ,解得I 有效=2BL 2ω4R.] 7.BC [滑片P 由a 端向b 端滑动的过程中,R 阻值减小,回路总电阻减小,电流增大,根据P =EI 可知,电源的总功率变大,故A 错误;由P =I 2R 0可知,定值电阻R 0消耗的功率变大,故B 正确;将R 0等效成电源内阻的一部分,当R =R 0+r 时,滑动变阻器消耗的功率最大,可以判断滑动变阻器消耗的功率先变大后变小,故C 正确;根据电源输出功率与外电阻的关系,当R 外>r 时,输出功率随外电阻的减小而增大,故D 错误.]8.AD [带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,半径为R =m v qB,由题意知,带电荷量和质量相同,又在同一磁场中,可判断轨迹半径大的粒子速度大,即:v 1>v 2,A 正确;由题图可以看出,轨迹1的粒子在磁场中运动了14个周期,轨迹2的粒子在磁场中运动了12个周期,由公式T =2πm qB可知,两个粒子的周期是相等的,所以轨迹2的粒子在磁场中的运动时间要长,t 1<t 2,B 、C 错误;因两个粒子的周期是相等的,由周期和角速度的关系ω=2πT可知,角速度也是相等的,D 正确.]9.AD [进入磁场过程,磁通量Φ=Bax ;当完全进入磁场后磁通量不变,为Φ=Ba 2,同样出离磁场时磁通量均匀减小,选项A 正确;进入磁场时I =Ba v 4R不变,完全进入磁场后,电流为零;同理出离磁场时电流大小仍为I =Ba v 4R,方向与进入时相反,选项B 错误; 进入磁场时安培力向左,大小为F =B 2a 2v 4R;完全进入磁场后感应电流为零,则安培力为零;同理出离磁场时安培力向左,大小为F =B 2a 2v 4R,选项C 错误;由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,e 端电势始终高于f 端电势,则U ef 为正值;ef 和cd 边切割磁感线时产生的感应电动势为E =Ba v .在0~a 内,ef 切割磁感线,ef 两端的电压是路端电压,则U ef =34E =34Ba v ;在a ~2a 内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则U ef=E =Ba v ;在2a ~3a 内,e 、f 两端的电压等于路端电压的13,则U ef =14E =14Ba v .选项D 正确.] 10.BD [由于q A <q B ,根据E =kQ r 2,在AB 连线上,A 点的左侧存在一点,在该点,两点电荷产生的电场强度等大反向,该点右侧电场线方向向左,该点左侧电场线方向向右,故A 错误;电场线从正电荷出发,到负电荷终止,存在从A 点出发,经无穷远到B 点终止的电场线,沿电场线方向电势降低,所以线段AB 上有一个电势为零的点,故B 正确;点电荷A 在C 点的场强方向沿AC 直线指向C ,点电荷B 在C 点的场强方向沿CB 直线指向B ,大小为E 2-E A 2,故C 错误;电场力做功W =qU C 0=qφ,故D 正确.]11.(1)丙 (2)2.95(2.93~2.97均给分) 0.95(0.93~0.97均给分)解析 (1)由题意可知,电流表量程太小,应把电流表与定值电阻并联改装成更大量程的电流表,电压表测路端电压,电流表测电路电流,滑动变阻器采用限流接法,应选择丙图.(2)根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir 可得,U -I 图象中图象与纵坐标轴的交点坐标值为电源电动势,故电源电动势为E =2.95 V(2.93~2.97均给分)由E =U +Ir 可知, U -I 图象的斜率表示电源内阻,则r = 2.95-2.0100×10-3×10Ω=0.95 Ω. 12.(1)×10 (2)A(3)见解析图 0.90解析 (3)描点作图如下:水槽内腔的长度为L =40.10 cm ,宽度为d =4.52 cm ,水的高度为H ,根据电阻定律:R =ρL S =ρL Hd根据欧姆定律:R =U I联立解得: U I =Lρd ·1H其中直线斜率:k =Lρd则有:ρ=d Lk 在直线中选取比较远的两个点坐标为(20,175)、(40,335),则有:k =335-17540-20Ω·m =8 Ω·m 有:ρ=d L k =4.5240.10×8 Ω·m ≈0.90 Ω·m. 13.(1)4 A (2)28 W 23.1 W解析 (1)由题意:规格为“8 V 4 W ”的小灯泡恰好正常发光,可知电路的路端电压U =8 V 则内电压为:U 内=E -U =10 V -8 V =2 V ;电路的总电流为:I =U 内r =20.5A =4 A (2)根据P =UI 得流经灯泡的电流为:I L =P L U =48A =0.5 A 流过电动机的电流为:I D =I -I L =4 A -0.5 A =3.5 A电动机线圈的发热功率为:P 热=I D 2r 0=3.52×0.4 W =4.9 W ;电动机的总功率为:P 1=UI D =8×3.5 W =28 W ;电动机的输出功率为:P 2=P 1-P 热=28 W -4.9 W =23.1 W.14.(1)3×103 N/C (2)-0.045 J 0.03 J解析 (1)分析带电小球的受力情况如图所示,可得:qE =mg tan θ解得E =mg tan θq=10×10-3×10×310-4N/C =3×103 N/C.(2)用外力将小球拉至竖直方向最低点过程中,重力做正功,电场力做负功,大小为W 电=-qEL sin θ=-10-4×3×103×0.3×32J =-0.045 J 根据动能定理得:W F +mgL (1-cos θ)+W 电=0解得:W F =0.03 J.15.(1)mg BL ,方向从P 到M (2)2mg B 2L 2 (3)mgL 4-m 3g 2R 2B 4L4 解析 (1)设金属杆中产生的感应电流为I ,由平衡条件得mg =BI L 2, 解得I =2mg BL所以流过R 1的电流大小I 1=I 2=mg BL,根据右手定则知,电流方向从P 到M . (2)设杆匀速运动时的速度大小为v由E =B L 2v E =I R 2得v =2mgR B 2L2 (3)金属杆穿过整个磁场的过程中,由能量守恒定律得: mg L 2=Q +12m v 2 得Q =mgL 2-2m 3g 2R 2B 4L4 R 1上产生的电热为Q R 1=12Q =mgL 4-m 3g 2R 2B 4L4. 16.见解析解析 (1)由题意可知粒子在匀强电场中做类平抛运动,设粒子在匀强电场中运动时间为t 1,加速度为a ,粒子经过b 点的速度与x 轴正方向夹角为θ,由牛顿第二定律和运动学公式可得:Eq =ma2L =v 0t 13L =12at 12 v y =at 1v =v 02+v y 2tan θ=v y v 0联立解得:E =3m v 022qL,v =2v 0,θ=60° (2)由题意可知粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R ,可得:q v B =m v 2R由几何关系知:2R sin θ=2L解得:B =3m v 0qL .(3)设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T ,运动时间为t 2,由题意可得:T =2πR vt 2=2π-2θ2πT t =t 1+t 2联立解得:t =()18+43πL 9v 0.。
电学实验综合测试卷021.(9分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.两节旧干电池,每节电动势约1.5VB.直流电压表、,量程均为0~3V,内阻约3C.电流表A,量程0~0.6A,内阻小于1D.定值电阻R0,阻值2.0E.滑动变阻器R,最大阻值15F.导线和开关若干(1) 请根据实物图甲所选实物器材,补充完成连线图______________;(2) 根据图甲电路进行实验,测得多组U、I数据,作出UI图象,求出电动势和内阻的值均小于真实值,其产生误差的原因是_______;(3) 实验过程中,由于电流表A发生了故障,某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录、的示数并描点如丙图所示,用已描好的点在图丙中绘出U1-U2图线______________;(4) 由图线可得被测电池组的电动势E=_____V,内阻r=______Ω。
(结果保留两位有效数字)2.(9分)某研究小组同学用如图所示电路测量一个水果电池的电动势和内阻。
反复实验,发现测量结果总是与真实值有较大偏差。
(1)你认为测量结果总是与真实值有较大偏差的原因可能是么?________________________。
(2)内阻的测量值______真实值(填“大于”或“小于”)。
(3)组内一同学发现实验室另有一电源,其电动势E已知,内阻r未知,于是他提出用刚才的电路(仅仅更换电源)测电压表的内阻,再进一步完成刚才的实验。
经过讨论,他们测电压表内阻采取的方案是:①闭合开关,调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R,读出电压表的示数U;②改变电阻箱的阻值,得到多组数据;③以为横坐标,以为纵坐标建立平面直角坐标系,得到的图象如图所示。
电压表的内阻为____(结果用E、a、b.c中部分符号表示)。
3.(9分)利用图甲电路测量某电池的内阻,其中AB为一段粗细均匀的铅笔芯,笔芯上套有一金属滑环P(宽度和电阻不计,与笔芯良好接触并可自由移动)).实验器材还有:标准电池(电动势为E0,内阻不计电阻箱(最大阻值为99.99Ω灵敏电流计G(量程为600μA待测电池(电动势E x小于E0,内阻r x未知开关3个,刻度尺等。
2021届一轮高考物理:力学和电学实验练习及答案专题(一轮):力学和电学实验1、为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,张强同学测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.(1)准备使用的实物电路如图所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)2、一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中做验证力的平行四边形定则的实验.(1)如图甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶静止时电子秤的示数F;(2)如图乙,将三根细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1;(3)如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L,使三根细线的方向与(2)中________重合,记录电子秤的示数F2;(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若________,则力的平行四边形定则得到验证.4、(2019·山东青岛一模)某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a 与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图像,如图乙所示。
实验中所挂钩码的质量为20 g ,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。
(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行。
他这样做的目的是下列哪一个________;(填字母代号)A .可使位移传感器测出的小车的加速度更准确B .可以保证小车最终能够做直线运动C .可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力(2)由图乙可知,a-1M 图线不过原点O ,原因是______________________;(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是________。
电学综合试验1.如图(a)所示,为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,测试时,磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。
(1)试结合图(a)简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点:___________________________ ________________________________________________________________________________________。
(2)某同学想利用磁敏电阻图(a)所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场,设计电路如图(b)所示,磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接,长直导线与图示电路共面并通以图示电流,请指出本试验装置的错误之处_______________________________________。
若装置调整正确后再进行测量,电路中所用干电池的电动势为1.5V,不计电池、电流表的内阻,试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中,通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式:______________________。
答案:(1)磁感应强度B在0~0.2T,磁敏电阻随磁场非线性增大,0.4~1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大(2分)(2)磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同(2分)2.如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值,已知图线的斜率为k 。
若用该电阻与电池(电动势为E、内阻为r)、抱负电流表A、滑动变阻器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A的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简洁的“金属电阻温度计”。
(1)依据图甲,温度为t(t>0℃)时电阻R的大小为___________________。
(2)在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。
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考点13 电学试验1.(2021·江苏高考)小明利用如图所示的试验装置测量一干电池的电动势和内阻。
(1)图中电流表的示数为A。
(2)调整滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:U/V 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06I/A 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44请依据表中的数据,在方格纸上作出U-I图线。
由图线求得:电动势E= V;内阻r= Ω。
(3)试验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间始终保持电路闭合。
其实,从试验误差考虑,这样的操作不妥,由于______________________。
【解析】(1)电流表使用的量程为0~0.6 A,所以电流表读数为0.44 A。
(2)描点连线得到U-I图像,如图所示依据E=U+Ir,图像中纵截距为电动势,所以E=1.60 V(1.58~1.62都算对),斜率为内阻,所以r=1.2Ω(1.18~1.26都算对)。
(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致试验误差增大。
答案:(1)0.44 (2)U-I图像见解析 1.60(1.58~1.62都算对) 1.2(1.18~1.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致试验误差增大【误区警示】本题主要的问题是不能精确地构建最合理图像。
如起点的建立,纵坐标起点为1.0,描点时不能精准,连线时对拟合法不能理解,不能画出误差最小的图线,导致(2)问失分。
2.(2021·全国卷Ⅱ)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),试验室供应的器材如下:待测电压表(量程3 V,内阻约为3 000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关2个,导线若干。
阶段检测二电学局部考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,总分值100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(此题共6小题,每题3分,共计18分.每题只有一个选项符合题意)1.(2021·南京市玄武区模拟)在光滑绝缘水平面上,固定一电流方向如图1所示的通电直导线,其右侧有闭合圆形线圈,某时刻线圈获得一个如下图的初速度v0,假设通电导线足够长,那么以下说法正确的选项是( )图1A.线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流B.线圈中产生沿逆时针方向的恒定电流C.线圈最终会以某一速度做匀速直线运动D.线圈最终会停下来并保持静止2.(2021·海安中学月考)如图2,一点电荷放在O点处,过O点取正交坐标x、y轴,点a、c 在x轴上,Oc=2Oa;点b在y轴上,Ob=Oa.现将带正电的另一点电荷从a移至b,再从b 移至c,以下说法正确的选项是( )图2A.点电荷在a点和b点所受的电场力一样B.点电荷在b点受到的电场力的大小是在c点受到的电场力的大小的4倍C.点电荷从a移至b与从b移至c电场力做的功一样D.点电荷在a点的电势能大于在c点的电势能3.如图3所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,那么在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是( )图3A.a点B.b点C.c点D.d点4.(2021·常熟市模拟)如图4是通过街边变压器降压给用户供电的示意图.V1、A1为变压器输入端的电压表和电流表,V2、A2为变压器的输出端电压表和电流表,R1、R2为负载,V3、A3为用户家内电压表和电流表,变压器与用户间有一段较长的距离,每条输电线总电阻用R0表示.闭合开关S,那么( )图4A.V1和V3的示数都变小B.V2和V3的示数都变小C.A1和A2的示数都变大D.A1、A2和A3的示数都变大5.(2021·盐城中学第三次模拟)如图5甲所示,线圈abcd固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示.以下关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图象(规定安培力方向向右为正)正确的选项是( )甲乙图56.(2021·仪征中学学情检测)如图6所示,AEFD和EBCF是两个等边长的正方形,在A点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,在C点固定一个带电荷量为-Q的点电荷,那么以下说法正确的选项是( )图6A .E 、F 两点的电场强度一样B .E 、F 两点的电势一样C .将一个负电荷由E 点沿直线移动到F 点,电场力先做正功后做负功D .将一个负电荷由E 点沿直线移动到F 点,电场力先做负功后做正功二、多项选择题(此题共6小题,每题4分,共计24分.每题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)7.(2021·虹桥中学调研)如图7所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开场匀速转动,以下说法正确的选项是( )图7A .转过π6时,线框中的电流方向为abcdaB .线框中感应电流的有效值为2BSω2RC .线框转一周的过程中,产生的热量为2πωB 2S 2RD .从中性面开场转过π2的过程中,通过导线横截面的电荷量为BS R8.(2021·高邮中学阶段检测)如图8所示,MN 是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.以下结论正确的选项是( )图8A .带电粒子从a 到b 运动的过程中动能逐渐减小B .带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能C .负点电荷一定位于N 点右侧D .带电粒子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度9.(2021·南通市第二次调研)倾角为α的光滑导电轨道间接有电源,轨道间距为L ,轨道上放一根质量为m 的金属杆ab ,金属杆中的电流为I ,现加一垂直金属杆ab 的匀强磁场,如图9所示,ab 杆保持静止,那么磁感应强度方向和大小可能为( )图9A .方向垂直轨道平面向上时,磁感应强度最小,大小为mg sin αILB .z 正向,大小为mg ILC .x 正向,大小为mg ILD .z 正向,大小为mg tan αIL10.(2021·兴化一中模拟)如图10所示,匀强电场中的三个点A 、B 、C 构成一个直角三角形,∠ACB =90°,∠ABC =60°,BC =d .把一个带电量为+q 的点电荷从A 点移动到B 点电场力不做功;从B 点移动到C 点电场力做功为-W .假设规定C 点的电势为零,那么( )图10A .该电场的电场强度大小为W dqB .C 、B 两点间的电势差为U CB =WqC .A 点的电势为W qD .假设从A 点沿AB 方向飞入一电子,其运动轨迹可能是乙11.(2021·如皋市调研)在x 轴上存在与x 轴平行的电场,x 轴上各点的电势随x 点位置变化情况如图11所示.图中-x 1~x 1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.以下关于该电场的论述正确的选项是( )图11A .x 轴上各点的场强大小相等B .从-x 1到x 1场强的大小先减小后增大C .一个带正电的粒子在x 1点的电势能大于在-x 1点的电势能D .一个带负电的粒子在-x 1点的电势能大于在-x 2点的电势能12.如图12所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F .此时( )图12A .电阻R 1消耗的热功率为Fv 3B .电阻R 2消耗的热功率为Fv6C .整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cos θD .整个装置消耗的机械功率为(F +μmg cos θ)v三、非选择题(此题共6小题,共计58分)13.(6分)(2021·南京市9月调研)要测量一根电阻丝的电阻率,某同学采用的做法是:图13(1)用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图13甲所示,其读数为d =________mm.(2)用多用电表粗测其电阻,如图乙所示,中选择开关旋至“×10〞挡时,指针指在接近刻度盘右端的位置Ⅰ;为了较为准确地测量该电阻,应将选择开关旋至________挡(选填“×1〞“×100〞或“×1k〞)进展测量,此时指针指示的位置接近刻度盘的中央位置Ⅱ.(3)某同学设计了如图丙所示电路,电路中ab 段是粗细均匀的待测电阻丝,保护电阻R 0=4.0Ω,电源的电动势E =3.0V ,内阻为r ,电流表内阻忽略不计,滑片P 与电阻丝始终接触良好,实验时闭合开关,调节滑片P 的位置,分别测量出每次实验中aP 长度x 及对应的电流值I ,实验数据如表所示: x (m)I (A)1I(A -1)为了直观方便处理表中的实验数据,请在丁图中选择纵、横坐标为__________(选填“I -x 〞或“1I-x 〞)描点,并在坐标纸上画出相应的图线,根据图线与其他测量的数据求得电阻丝的电阻率ρ=________Ω·m(结果保存两位有效数字).14.(10分)(2021·如东高级中学第二次调研)两个阻值相差越大的电阻并联,其并联电路的总阻值就越接近于阻值小的电阻,某同学基于这一事实设计一电路(图14甲所示)测量量程为3V 的电压表内阻(内阻为数千欧姆).实验室提供的器材有:电阻箱R (最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),直流电源E (电动势6V),开关1个,导线假设干.图14(1)按电路原理图甲,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2)实验步骤如下,并答复相应问题:①按电路原理图甲连接实物电路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最________端(填“左〞或“右〞)所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数如图丙所示,电压值为________V,记下电阻箱的阻值1500Ω;⑤计算电压表内阻为________Ω.(3)将测出的电压表内阻记为R V′,与电压表内阻的真实值R V相比,R V′________R V(填“>〞“=〞或“<〞),理由是_________________________________________________________________________________________________________________________.15.(6分)(2021·扬州市期末考试)一匀强电场,场强方向是水平的,如图15所示.一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点P的过程中电场力做的功.图1516.(10分)(2021·宝应中学模拟)如图16所示的电路,电池电动势E =90V ,内阻r =5Ω,R 1=10Ω,R 2=20Ω,板面水平放置的平行板电容器的两极板M 、N 相距d =3cm ,在两板间的正中央有一带负电液滴,带电荷量大小q =2×10-7C ,其质量m =4.0×10-5kg ,取g =10m/s 2,问:图16(1)假设液滴恰好能静止不动,滑动变阻器R 的滑动头C 正好在正中点,那么滑动变阻器的最大阻值R max 是多大?(2)将滑动片C 迅速滑到A 端后,液滴将向哪个极板做什么运动?到达极板时的速度是多大?17.(12分)(2021·溧水中学模拟)如图17所示,电阻不计的平行金属导轨MN 和OP 水平放置,MO 间接有阻值为R Ω的电阻,导轨相距为l =0.20m ,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B =0.50T ,质量为m =0.1kg ,电阻为r Ω的导体棒CD 垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN 的恒力FCD .CD 受恒定的摩擦阻力F f =0.5N .求:图17(1)CD 运动的最大速度是多少?(2)当CD 到达最大速度后,电阻R 消耗的电功率是多少?(3)当CD 的速度是最大速度的14时,CD 的加速度是多少?18.(14分)(2021·无锡市期末)如图18甲,平面直角坐标系中,0≤x ≤l ,0≤y ≤2l 的矩形区域中施加一个如图乙所示的交变磁场(B 0和T 0未知),磁场方向向里为正.一个比荷为c 的带正电的粒子从原点O 以初速度v 0沿+x 方向入射,不计粒子重力.图18(1)假设粒子从t =0时刻入射,在t <T 02的某时刻从点(l ,l 2)射出磁场,求B 0大小; (2)假设B 0=2v 0cl ,且粒子从0≤t ≤T 02的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在y 轴上,求T 0的取值范围;(3)假设B 0=2v 0cl,在x >l 的区域施加一个沿-x 方向的匀强电场,粒子在t =0时刻入射,将在T 0时刻沿+x 方向进入电场,并最终从(0,2l )沿-x 方向离开磁场,求电场强度的大小以及粒子在电场中运动的路程.答案精析1.C [根据右手螺旋定那么,线圈所处的磁场方向向里,因离导线越远,磁场越弱,依据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向沿顺时针方向,但由于磁场减弱,线圈中产生的不是恒定电流,A 、B 错误;当线圈在该平面上以速度v 0沿图示方向运动时,产生感应电流,受安培力作用,从而阻碍其运动,使线圈在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度时,通过线圈的磁通量不变,无感应电流,水平方向合力为零,故做匀速直线运动,C 正确,D 错误.]2.B [点电荷在a 点和b 点所受的电场力大小一样、方向不同,故A 错误;由库仑力公式得F =kQq r2,且Oc =2Oa =2Ob ,故点电荷在b 点所受的电场力的大小是在c 点所受的电场力的大小的4倍,故B 正确;点电荷的等势面为以点电荷为中心的一系列同心圆,可知a 、b 两点电势相等,b 、c 两点电势不等,那么点电荷从a 移至b 电场力做的功为零,从b 移至c 电场力做的功不为零,故C 错误;由于O 处的电荷正、负不确定,故a 、c 两点的电势上下不确定,又E p =qφ,故点电荷在a 、c 点的电势能大小不确定,故D 错误.]3.A [用安培定那么判断通电直导线在a 、b 、c 、d 处所产生的磁场方向,如下图:在a 点,通电导线产生的磁场与匀强磁场的方向一样,叠加后磁感应强度数值最大,故A 正确,B 、C 、D 错误.]4.C [闭合S 后,副线圈的总电阻变小,由于降压变压器的输入电压不变,原、副线圈匝数比不变,所以副线圈两端的电压不变,即V 1、V 2示数不变,根据闭合电路的欧姆定律可得A 2示数增大,由于原、副线圈匝数比不变,所以A 1示数也增大,A 、B 错误,C 正确;由于输电线上损耗的电压增大,所以R 2两端电压减小,即V 3示数减小,所以电流表A 3示数减小,D 错误.]5.C [线圈不动,磁场均匀增大,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,线圈中产生稳定的电动势,有稳定的沿顺时针方向的电流,根据安培力公式F =BIL ,可知F 随t 均匀增大,由左手定那么可判断ab 边受到的安培力向右,应选C.]6.A [+Q 、-Q 是两个等量异种点电荷,结合等量异种点电荷电场线的分布情况(如下图),可知E 、F 两点的电场强度大小相等、方向也一样,故A 正确.根据顺着电场线方向电势降低,可知E 点的电势高于F 点的电势,故B 错误.将一个负电荷由E 点沿着直线移动到F 点,电势逐渐降低,由E p =qφ知,负电荷的电势能逐渐增大,那么电场力一直做负功,故C 、D 错误.应选A.]7.BD [根据楞次定律可知,转过π6时,线框中的电流方向为adcba ,故A 错误;线框转动过程中电动势的最大值为:E m =BSω,有效值为:U =BSω2,那么线框中感应电流的有效值为:I =U R =2BSω2R ,故B 正确;线框转一周的过程中,产生的热量为:Q =I 2RT =⎝ ⎛⎭⎪⎫2BSω2R 2R 2πω=πωB 2S2R,故C 错误;从中性面开场转过π2的过程中,通过导线横截面的电荷量为:q =I ·Δt =ΔΦR =BSR,故D 正确.]8.AD [由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向大致向左,由a 到b 运动的过程中,电场力对带电粒子做负功,其动能减小,电势能增大,那么带电粒子在a 点的电势能小于在b 点的电势能,故A 正确,B 错误;带正电粒子受到的电场力向左,电场方向由N 指向M ,说明负电荷在直线MN 左侧,a 点离点电荷较近,a 点的电场强度大于b 点的电场强度,根据牛顿第二定律得知,带电粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度,故C 错误,D 正确.]9.ACD [当磁场垂直轨道平面向上时,根据平衡条件:mg sin α=BIL ,那么B =mg sin αIL,此时B 最小,应选项A 正确;当磁场沿z 正方向时,安培力水平向右,由平衡条件可得,mg tan α=BIL ,那么B =mg tan αIL,应选项B 错误,D 正确;当磁场沿x 正方向时,安培力竖直向上,根据平衡条件:mg =BIL ,那么:B =mgIL,应选项C 正确.]10.BD [点电荷从A 移动到B 点电场力不做功,说明A 、B 两点在同一等势面上,将正点电荷从B 点移动到C 点电场力做功为-W ,说明电场强度的方向垂直AB 边向上.那么A 点的电势φA =-W q,应选项C 错误;C 、B 两点间的电势差为U CB =Wq,应选项B 正确;该电场的电场强度大小为E =U CBd sin60°=23W 3dq,应选项A 错误;电子从A 点沿AB 方向飞入,受力方向将沿电场线方向的反方向,故粒子将向下偏转,运动轨迹可能是乙,应选项D 正确.]11.BD [φ-x 图象的斜率大小等于电场强度,故x 轴上的电场强度大小并非完全相等,故A 错误;从-x 1到x 1图线斜率先减小后增大,故场强先减小后增大,故B 正确;由题图可知,x 轴上场强方向均指向O ,根据对称性可知,一个带正电的粒子在x 1点的电势能等于在-x 1点的电势能,故C 错误;电场线指向O 点,那么负电荷由-x 1到-x 2的过程中电场力做正功,电势能减小,故带负电的粒子在-x 1点的电势能大于在-x 2点的电势能,故D 正确.] 12.BCD [设导体棒ab 长度为L ,磁感应强度为B ,电阻R 1=R 2=R .电路中感应电动势E =BLv ,导体棒中感应电流为:I =ER +R 2=2BLv 3R ,导体棒所受安培力为:F =BIL =2B 2L 2v3R ①电阻R 1消耗的热功率为:P 1=(I2)2R =B 2L 2v 29R②由①②得P 1=16Fv ,电阻R 1和R 2阻值相等,它们消耗的电功率相等,那么P 1=P 2=16Fv ,故A错误,B 正确;整个装置因摩擦而消耗的热功率为:P f =F f v =μmg cos θ·v =μmgv cos θ,故C 正确;整个装置消耗的机械功率为:P 3=Fv +P f =(F +μmg cos θ)v ,故D 正确.] 13.(1)0.390 (2)×1 (3)1I-x 图象见解析图 1.1×10-6解析 (1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:d =0mm +39.0×0.01mm=0.390mm ; (2)选择开关旋至“×10〞挡时,指针指在接近刻度盘右端的位置Ⅰ,指针偏角太大,说明所选挡位太大;为了较为准确地测量该电阻,应选择较小的挡位,故应将选择开关旋至“×1〞挡进展测量.(3)接入电路的电阻丝电阻:R =ρx S ,由闭合电路欧姆定律可知,电流:I =ER +R 0+r=Eρx S+R 0+r ,1I =ρSE x +R 0+r E,如果作I -x 图象,图象不是直线,不便于实验数据处理,1I-x 图象是直线,便于实验数据处理,因此需要作1I-x 图象;根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如下图:由图示1I -x 图象可知,其斜率:k =3.1,又因k =ρSE =ρπEd22,那么电阻率:ρ=k πEd 24=3.1×3.14×3×0.390×10-324Ω·m≈1.1×10-6Ω·m14.(1)电路图见解析图 (2)②左 ④2.00 ⑤3000 (3)> 理由见解析 解析 (1)连接电路如下图.(2)为了保护电压表不被烧坏,应使电压表所测电压从零逐渐增大,即将滑动变阻器的滑片移到最左端;因为电压表的量程为3V ,要估读1位,所以读数为:2.00V ;因为电压表和电阻箱的总电压不变,U =U 1+U 1R VR ,代入数据得3=2+2R VR ,解得R V =3000Ω.(3)从电路图可以看出电压表与电阻箱串联,在调节电阻箱阻值后,所在支路总电阻增大,分得的电压也增大,此时电阻箱两端的电压大于1V ,根据串联电路的分压关系知R V ′>R V . 15.-12mv 02cos 2θ解析 设小球带电荷量为q ,因小球做直线运动,那么它受到的静电力Eq 和重力mg 的合力方向必与初速度方向在同一直线上,如下图:有:mg =Eq tan θ,由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为:a =F 合m =mg sin θm =g sin θ;设从O 到最高点P 的路程为s , 由速度和位移的关系得:v 02=2as 小球运动的水平距离为:l =s cos θ 电场力做负功,W =-qEl =-12mv 02cos 2θ.16.(1)60Ω (2)向上极板做加速度大小为2m/s 2的匀加速直线运动 610m/s 解析 (1)根据电容器在电路中位置知:U C =U R液滴静止,有:mg =q U C d得:U R =60V 电路中的电流:I =E -U RR 1+r=2A 据局部电路欧姆定律得:I =U RR max2解得:R max =60Ω(2)滑到A 端后,电容器两端电压U C ′=U R ′ 那么U C ′=Er +R max +R 1R max =72V液滴所受电场力F =qU C ′d=4.8×10-4N>mg =4.0×10-4N , 故液滴向上做匀加速直线运动, 加速度大小a =F -mg m=2m/s 2, 到达极板时的速度为v ,那么v 2=2a ·d2解得:v =610m/s. 17.(1)10m/s (2)0.5 W (3)0.75 m/s 2解析 (1)导体棒所受合外力为0时,有最大速度v m . 此时有E =Blv m ,I =ER +r,F 安=BIl ,得到安培力F 安=B 2l 2v mR +r.由平衡条件得F =F f +F 安,代入解得v m =F -F fR +rB 2l2代入数据解得:v m =10m/s(2)当CD 到达最大速度后,电路中电流为I =F 安Bl =F -F fBl, 电阻R 消耗的电功率是P =I 2R =F -F f2RB 2l 2代入数据解得:P(3)当CD 的速度是最大速度的14时,安培力F 安′=14(F -F f )此时的加速度为a =F -F 安′-F f m =3F -F f 4m =3×4×0.1m/s 2=0.75 m/s 2. 18.见解析解析 (1)在磁场中,qv 0B 0=m v 02R ,由几何关系,有R 2=l 2+(R -l 2)2,解得R =54l因此B 0=4v 05cl(2)粒子运动的半径为R =l2,临界情况为粒子从t =0时刻入射,并且轨迹恰好与y 轴相切.圆周运动的周期T =2πm qB 0=πl v 0,由几何关系,t =T 02内,粒子转过的圆心角为5π6对应运动时间t 1=5π62πT =512T应满足t 1≥T 02联立可得T 0≤5πl6v 0(3)运动轨迹如图.由题意可知,12·2πmqB 0=T 0得到T 0=πl2v 0在电场中,qE =ma ,往返一次用时Δt =2v 0a应有Δt =(n +12)T 0可得E =8v 022n +1πcl,(n =0,1,2…)运动路程x =12v 0·Δt 2·2=2n +1πl8,(n =0,1,2…)。
2021届高考物理:电学实验一轮优选含答案专题:电学实验1、某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干.(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为________Ω;滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”).(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为________________、________________.(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________________kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为______________________Ω.2、某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U 与温度t 的关系,图中和为理想电压表;R 为滑动变阻器,R 0为定值电阻(阻值100 Ω);S 为开关,E 为电源.实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t 由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该小组在恒定电流为50.0 μA 时得到的某硅二极管U-t 关系曲线.回答下列问题:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 μA ,应调节滑动变阻器R ,使电压表的示数为U 1= mV ;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t 升高时,硅二极管正向电阻 (填“变大”或“变小”),电压表示数 (填“增大”或“减小”),此时应将R 的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U 1.(2)由图(b)可以看出U 与t 成线性关系.硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU Δt = ×10-3 V/℃(保留2位有效数字). 3、一同学在学习金属的电阻率知识时发现不同的材料电阻率一般不同.有些不法商人在一些导线中掺入杂质,导致导线的质量不达标,该同学想通过测量导线的电阻率来进一步确定导线是否合格,于是设计了如图(a)所示的实验电路.(1)该同学剥掉导线的绝缘外层,用剪刀剪下一段,为了粗略测量该金属丝的电阻,该同学用如图(b)所示的多用电表在连接好的电路上进行测量.①机械调零后将选择开关拨到“×1 Ω”挡.②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使________________________________________________________________.③________________________________,将红表笔接P,黑表笔接Q,多用电表指针如图(c)所示,则金属丝总电阻约为________ Ω.(2)用螺旋测微器测金属丝直径,测得该金属丝直径d=0.360 mm.(3)闭合开关S,保持电流表示数不变,改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中金属丝长度L的数据,作出R-L图线如图(d)所示.(4)根据测得的金属丝直径d及R-L图线,求得金属丝的电阻率ρ=________.(结果保留3位有效数字)4、某物理小组欲利用如图所示的电路测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻且要得到光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。
2021年高三一轮总复习11月第二次理科综合能力测试物理试题含答案一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列关于物体运动的描述中正确的是()A.做往返的直线运动不可能是匀变速运动B.做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零,属于匀变速运动C.平抛运动是匀变速运动D.由静止开始做直线运动的物体,第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移分别为、、,由此可以判定物体做匀变速直线运动15.根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()A.加速度为零的物体,一定不受外力作用B.作用力相同时,质量大的物体速度大C.加速度方向与合外力的方向一致D.作用力相同时,质量大的物体加速度大16.为了浴室用电安全,某同学用理想变压器降压给浴室供电;如图所示,理想变压器原线圈输入交变电压,变压器原副线圈匝数比为5:1,已知照明灯额定功率为66W,排气扇电动机内阻为1Ω,电流表示数为3A,各用电器均正常工作,电表均为理想电表,则()A.电压表示数为62VB.变压器的输入功率为186WC.排气扇输出功率为63.75WD.保险丝熔断电流不得低于3A.17.如图所示,光滑斜面的倾角为θ=37°,一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上,细线与斜面间的夹角也为37°,若小球的重力为G,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则手对细线的拉力等于A.G B. C. D.18.2016年2月18日,中国探月工程领导小组宣布:“嫦娥五号”探测器正式转入正样研制阶段,预计于xx年前后完成研制并择机发射。
嫦娥五号”登月后将再次从月球起飞,并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越——带回月球样品。
“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层。
2021届高考一轮(人教)物理:力学和电学实验含答案一轮:力学和电学实验1、利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)下列关于该实验的说法,错误的是____.A.做实验之前必须平衡摩擦力B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D.为了实验安全,打点计时器接直流电源(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示.已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点.从图可知A、B两点间的距离s1=cm;该小车的加速度a=m/s2(计算结果保留2位有效数字),实验中纸带的(选填“左”或“右”)端与小车相连接.(3)利用数据在坐标系中作出了图丙所示的a-F图象.①图线不过坐标原点的原因是.②小车和传感器的总质量为kg.2、两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.(1)(多选)实验中必须满足的条件是________.A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等(2)测量所得入射球A的质量为m A,被碰撞小球B的质量为m B,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式__________________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式____________________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装,如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点.实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′.测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.若所测物理量满足表达式________________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒.3、如下图:如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=gsinθ-agcosθ(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示).(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为0.35(结果保留2位小数).4、某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。
高考物理一轮复习专项训练—电学实验综合(含解析)1.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中A0是标准微安表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:1.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中A0是标准微安表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时______的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节______________,使__________,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的______,此即为待测微安表头内阻的测量值.2.(2023·湖南常德市高三月考)要测量电压表V1的内阻R V1,已知其最大量程为3 V,内阻约3 kΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω电压表V2,量程0~5 V,内阻约为5 kΩ定值电阻R1,阻值为20 Ω定值电阻R2,阻值为2 kΩ滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A电源E,电动势6 V,内阻约为0.5 Ω开关S一个,导线若干.(1)某同学设想按图甲所示电路进行测量,读出电压表V1和电流表A的示数后,用欧姆定律计算出R V1.该方案实际上__________(填“可行”或“不可行”),最主要的原因是____________.(2)另一同学按如图乙所示的实物电路来测量电压表V1的内阻R V1.①图中R0应选__________.(选填“R1”或“R2”)②在虚线方框内画出该实验电路图.③接通电路后,调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置,此时电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,定值电阻的阻值为R0,则电压表V1的内阻R V1的表达式为R V1=________.3.某同学用电压表和电流表测量R x的电阻,已知电压表内阻约3 kΩ,电流表内阻约1 Ω.(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻R x,R x的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻R x的阻值约为10 Ω,应采用图________(选填“甲”或“乙”)所示电路误差会比较小.(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差.某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差.该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R P1和R P2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1.①请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;________________________________________________________________________②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是R x=____________________.③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差.______________________________________________________________________________________4.(2021·山东卷·14)热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律.可供选择的器材有:待测热敏电阻R T(实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);电源E(电动势1.5 V,内阻r约为0.5 Ω);电阻箱R(阻值范围0~9 999.99 Ω);滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω);滑动变阻器R2(最大阻值2 000 Ω);微安表(量程100 μA,内阻等于2 500 Ω);开关两个,温控装置一套,导线若干.同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:①按图示连接电路;②闭合S1、S2,调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2,调节电阻箱,使微安表指针半偏;④记录此时的温度和电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).(2)请用笔画线代替导线,在图乙中将实物图(不含温控装置)连接成完整电路.(3)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为6 000.00 Ω,该温度下热敏电阻的测量值为________ Ω(结果保留到个位),该测量值______(填“大于”或“小于”)真实值.(4)多次实验后,学习小组绘制了如图丙所示的图像.由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐________(填“增大”或“减小”).5.某小组用惠斯通电桥测量电阻R x的阻值:方案一:如图(a)所示,先闭合开关S,然后调整电阻箱R2的阻值,使开关S0闭合时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 1、R 3的阻值,即可求得电阻R x 的阻值.(1)实验中对电流表G 的选择,下列说法正确的是________.A .电流表的零刻度在表盘左侧B .电流表的零刻度在表盘中央C .电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小D .电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表G ,而其他电路均已连接完好,调节电阻箱R 2,当R 2R x >R 1R 3,则B 、D 两点的电势的关系满足φB ________(选填“>”“<”或“=”)φD .方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代R 1、R 3,将电阻箱R 2换成定值电阻R ,如图(b)所示.(3)闭合开关S ,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 的阻值,用刻度尺测量出l 1、l 2,则电阻R x =________.(用已知量和测得量表示)(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻R 换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R 4;然后将电阻箱与R x 交换位置,保持触头D 的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G 的示数为零,此时电阻箱的读数记为R 5,则电阻R x =______.(用电阻箱的读数表示)1.(1)R 0 A 0 (2)R N A 0的读数仍为I (3)平均值2.(1)不可行 电流表量程太大(2)①R 2 ②见解析图 ③U 1U 2-U 1R 0解析 (1)该方案不可行,因为电流表量程太大,结合电路图与电源电动势及电压表内阻可知流经电流表的电流值太小,从而导致误差太大; (2)①因V 2的最大量程为5 V ,V 1的最大量程为3 V ,则定值电阻的阻值应该与V 1的内阻相当,故选R 2;②结合实物图,画出电路图如图所示;③由电路可知R V1=U 1U 2-U 1R 0=U 1U 2-U 1R 0. 3.(1)偏小 甲 (2)见解析解析 (1)题图甲所示电路采用电流表外接法,由于电压表要分流,所以测量值比真实值偏小;被测电阻R x 的阻值约为10 Ω,电压表内阻约3 kΩ,电流表内阻约1 Ω,则有R x <R A ·R V ,所以选用电流表外接方法误差更小,故应采用题图甲所示电路.(2)①将开关S 2接1,闭合开关S 1,保持滑动变阻器R P 1和R P 2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U 2、I 2;②R x =U 1I 1-U 2I 2; ③当单刀双掷开关S 2接2,闭合开关S 1时,有U 1I 1= R x +R A +R P 2;当单刀双掷开关S 2接1,闭合开关S 1时,有U 2I 2=R A +R P 2,所以有R x =U 1I 1-U 2I 2,该实验方案中电流表的内阻所产生的影响在两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.4.(1)R 1 (2)见解析图 (3)3 500 大于 (4)减小解析 (1)用半偏法测量热敏电阻的阻值,尽可能让该电路的电压在S 2闭合前、后保持不变,由于该支路与滑动变阻器前半部分并联,滑动变阻器的阻值越小,S 2闭合前、后该部分电阻变化越小,从而电压的值变化越小,故滑动变阻器应选R 1.(2)电路连接图如图所示(3)微安表半偏时,该支路的总电阻为原来的2倍,即R T +R μA =6 000 Ω,可得R T =3 500 Ω 当断开S 2,微安表半偏时,由于该支路的电阻增加,电压略有升高,根据欧姆定律,总电阻比原来的2倍略大,也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻,而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻,因此热敏电阻的测量值比真实值偏大.(4)由于是ln R T -1T 图像,当温度T 升高时,1T减小,从题图丙中可以看出ln R T 减小,从而R T 减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小.5.(1)BC (2)< (3)l 2l 1R (4)R 4R 5解析 (1)电流表G 零刻度线在中央时,可以判断电流的流向,判断B 和D 两点电势的高低,所以要求电流表G 的零刻度在表盘中央,所以B 正确,A 错误;根据电流表中表针摆动的方向便可判断B 和D 两点电势的高低,进而进行调节,无需准确读出电流的大小,所以C 正确,D 错误.(2)当没有接电流表G 时,R 2与R x 串联,R 1与R 3串联,然后R 2、R x 和R 1、R 3再并联,则I 1R 2+I 1R x =U AB +U BC =U AC ,I 2R 1+I 2R 3=U AD +U DC =U AC ,整理可得R 2R x =U AB U BC =U AC U BC -1,R 1R 3=U AD U DC=U AC U DC -1.所以,当R 2R x >R 1R 3时,U BC <U DC ,即φB <φD .(3)闭合开关S 后,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 示数为零,说明φB =φD ,则U AB =U AD ,U BC =U DC ,同时R 与R x 电流相同,均匀电阻丝电流相同,设电阻丝单位长度的电阻为R 0,则U AB R =U BC R x ,U AD R 0l 1=U DC R 0l 2, 整理得R R x =l 1l 2,得R x =l 2l 1R . (4)l 1和l 2的电阻记为R 0l 1和R 0l 2,则R 4R x =R 0l 1R 0l 2,R x R 5=R 0l 1R 0l 2,联立得R x =R 4R 5.。
2021高考物理第一轮复习专题电学实验(二)同步练习鲁科版【模拟试题】(答题时刻:25分钟)1、描画小灯泡的伏安特性曲线的实验电路如下图所示,所用小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是A. 系统误差要紧是由电压表的分流引起的B. 系统误差要紧是由电流表的分压引起的C. 系统误差要紧是由于忽略电源内阻引起的D. 系统误差要紧是由读数时的估读引起的(2)依照某次实验记录的数据在坐标系中描点如下图。
试在坐标系中画出该小灯泡的伏安特性曲线,并从图象中求出该小灯泡的额定功率。
(3)该小灯泡在1V电压下不发光,当时灯丝的实际电阻是多大?该小灯泡在2V电压下开始发出柔弱的黄光。
当时灯丝的实际电阻又是多大?小灯泡在不同电压下的实际电阻什么缘故不相同?(4)试将实物图连接成实验电路。
2、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,用图象处理数据时,正确的做法是A. 横坐标I的起点一定要是零B. 纵坐标U的起点一定要是零C. 使表示实验数据的点尽可能地集中在一边D. 使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸3、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,依照实验数据作出的a 、b 两干电池的U —I 图线如图所示,关于两干电池的电动势a E 、b E 和内阻a r 、b r ,下列说法中正确的是A. b a E E >,b a r r >B. b a E E >,b a r r <C. b a E E <,b a r r >D. b a E E <,b a r r <4、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,实验室备用下列器材,预备测干电池的电动势和内电阻。
A. 干电池;B. 开关;C. 电流表;D. 电阻箱;E. 滑动变阻器;F. 导线若干(1)选用上述器材,依照合理可行的实验原理,在方框中画出实验的电路原理图。
(2)完成实验必须测出的物理量是:____________________________________。
2021年高考物理电学实验复习题2(含解析)1.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形的电池层叠电池,如图所示.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱最大阻值为9.999 Ω,可当标准电阻用、一只电流表两个量程:一个Ig=0.6 A,内阻rg=0.1 Ω;一个Ig =3 A,和若干导线.1请根据测定电动势E、内电阻r的要求,在矩形框中画出电路图,并按设计图把器件连接起来.2接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,填入下表,其中某次电阻箱的阻值R=2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如右图所示,请你读出并填在空格里.3处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数;再制作R-坐标图,请你将上表中数据处理后标注在坐标纸上,并把描绘出的坐标点连成图线,根据描绘出的图线可得这个电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.解析:1根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.3由闭合电路欧姆定律有:E=I R +r+rg,解得:R =E·-r+rg,根据R-图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻.答案:1电路图和实物图的连接如图所示注意电流表要连在0.6 A的量程上20.50电流表的读数A0.26 0.32 0.42 0.58电阻箱的阻值Ω 5.6 4.4 3.2 2.6 2.23描点画图如图所示 1.5在1.46~1.54间取值均算对0.3在0.25~0.35间取值均算对2.xx·全国Ⅰ卷一电流表的量程标定不准确,某同学利用图甲所示电路测量该电流表的实际量程I m.所用器材有:量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0 Ω,量程标称为5.0 mA;标准电流表A2,内阻r2=45.0 Ω,量程1.0 mA;标准电阻R1,阻值10.0 Ω;滑动变阻器R,总电阻约为300.0 Ω;电源E,电动势3.0 V,内阻不计;保护电阻R2;开关S ;导线.回答下列问题:1在图乙所示的实物图上画出连线.乙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A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A 1的量程I m=________.4若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图丙所示,从图中读出A1的示数I1=________,A2的示数I2=________;由读出的数据计算得I m=________.保留3位有效数字解析:1实物连线图如下图所示:2开关闭合前使接入电阻值最大,故滑动端应至b端.若导线接到b端时就滑至a端后再闭合开关.3结合电路结构,利用欧姆定律可得45+10I2=10Im 即Im =5.5I2.4A1的分度值为0.1 mA,再估读一位,其结果为3.00 mA.A2的分度值为0.02 mA,再估读一位其结果为0.660 mA.据此数据可知I1=5.5×0.660 mA.所以Im=I1=6.05 mA.答案:1见解析2 b 3 5.5I24 3.00 mA 0.660 mA 6.05 mA q37853 93DD 鏝fF28645 6FE5 濥22841 5939 夹tTO? @f437406 921E 鈞。
电学综合测试卷二【时间:90分钟满分:110分】学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)评卷人得分一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中。
1~8题只有一项符合题目要求)1.把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B,现给B 一个沿垂直于AB方向的速度, B球将( )A.若A、B为异种电荷,B球可能做加速度变大、速度变小的曲线运动B.若A、B为异种电荷,B球一定做圆周运动C.若A、B同种种电荷, B球一定做远离A的变加速曲线运动|D.若A、B同种种电荷,B球的动能一定会减小2.如上图所示,电源电动势E=8V,内电阻为r=0。
5Ω,“3V,3W"的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5Ω,下列说法正确的是()A.通过电动机的电流为1.6AB.电动机的效率是62。
5%C.电动机的输入功率为1.5WD.电动机的输出功率为3W3.图示区域有方向竖直向下的匀强电场和水平向里的匀强磁场,一带正电的微粒以水平向右的初速度进入该区域时,恰能沿直线运动。
欲使微粒向下偏转,可采用的方法是A.仅减小入射速度B.仅减小微粒的质量C.仅增大微粒的电荷量D.仅增大磁场的磁感应强度4.如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图,在一半径为R=10 cm的圆柱形桶内有B=10-4T 的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.粒子束以不同角度入射,最后有不同速度的粒子束射出.现有一粒子源发射比荷为的正粒子,粒子束中速度分布连续.当角θ=45°时,出射粒子速度v的大小是()A.B.C.D.5.M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈,绕法和线路如图所示.现将变阻器R1的滑片从a 端逐渐向b端移动的过程中,对通过电阻R2的电流分析正确的是()A.R2中有电流,方向由c流向dB.R2中有电流,方向由d流向cC.R2中无电流,原因是R2回路没有接外电源D.R2中无电流,原因是N线圈没有切割磁感线6.如图所示,光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线.一质量为0。
2021年高考高三一模物理试题汇编专题27 电学实验(二)1、(2021·湖南省永州市高三一模)某实验探究小组利用下列实验器材测量电池的电动势和内阻。
A.待测电池(电动势约1.5 V,内阻r较小)B.灵敏电流表G(量程0~100 mA,内阻r g=18 Ω)C.电阻箱R(0~10.00Ω)D.各种型号的定值电阻E.开关及导线若干(1)为了满足实验要求,该实验小组首先把现有的灵敏电流表改装成0~0.6A的电流表,改装时应并联一个阻值_______Ω的定值电阻。
(2)该实验小组利用改装后的电流表和上述器材用图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。
①实验时,在闭合开关前,电阻箱的阻值应调至____(填“最大值”或“最小值”)。
②图乙是实验小组由实验数据绘出的1I-R(其中I为改装后电流表的示数)图像,根据图像及条件可求得电源的电动势E=___V,内阻r=___Ω。
(结果均保留两位有效数字)2、(2021·广东省潮州市高三第一次质检)某同学用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。
蓄电池的电动势约为2V ,内电阻很小。
除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:A 电压表V (量程3V )B .电流表1A (量程0.6A )C .电流表2A (量程3A )D .定值电阻R 0(阻值4Ω,额定功率4W )E .滑动变阻器R (阻值范围0—20Ω,额定电流1A )(1)电流表应选______;(填器材前的字母代号)(2)该同学选好器材后,用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路,在闭合电键后,发现电压表无示数,电流表有示数,在选用器材时,除了导线外,其它器材经检测都是完好的,则出现故障的原因是______(请用接线柱处的字母表示)(3)该同学在消除故障后,合上开关,当将滑动变阻器的滑片由右端向左端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数变化较小,该同学在图乙的电路中只改动一条线就可使电压表的示数变化较大,该条线是______,需改接为______。
电学实验综合测试卷021.(9分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.两节旧干电池,每节电动势约1。
5VB.直流电压表、,量程均为0~3V,内阻约3C.电流表A,量程0~0.6A,内阻小于1D.定值电阻R0,阻值2。
0E.滑动变阻器R,最大阻值15F.导线和开关若干(1) 请根据实物图甲所选实物器材,补充完成连线图______________;(2)根据图甲电路进行实验,测得多组U、I数据,作出U-I图象,求出电动势和内阻的值均小于真实值,其产生误差的原因是_______;(3) 实验过程中,由于电流表A发生了故障,某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录、的示数并描点如丙图所示,用已描好的点在图丙中绘出U1-U2图线______________;(4) 由图线可得被测电池组的电动势E=_____V,内阻r=______Ω。
(结果保留两位有效数字)2.(9分)某研究小组同学用如图所示电路测量一个水果电池的电动势和内阻.反复实验,发现测量结果总是与真实值有较大偏差。
(1)你认为测量结果总是与真实值有较大偏差的原因可能是么?________________________。
(2)内阻的测量值______真实值(填“大于”或“小于”)。
(3)组内一同学发现实验室另有一电源,其电动势E已知,内阻r未知,于是他提出用刚才的电路(仅仅更换电源)测电压表的内阻,再进一步完成刚才的实验。
经过讨论,他们测电压表内阻采取的方案是:①闭合开关,调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R,读出电压表的示数U;②改变电阻箱的阻值,得到多组数据;③以为横坐标,以为纵坐标建立平面直角坐标系,得到的图象如图所示。
电压表的内阻为____(结果用E、a、b。
c中部分符号表示)。
3.(9分)利用图甲电路测量某电池的内阻,其中AB为一段粗细均匀的铅笔芯,笔芯上套有一金属滑环P(宽度和电阻不计,与笔芯良好接触并可自由移动)).实验器材还有:标准电池(电动势为E0,内阻不计),电阻箱(最大阻值为99.99Ω),灵敏电流计G(量程为600μA),待测电池(电动势E x小于E0,内阻r x未知),开关3个,刻度尺等。
主要实验步骤如下:a.测量出铅笔芯A、B两端点间的距离L0;b.将电阻箱调至某一阻值R,闭合开关S1、S2、S3,移动滑环P使电流计G示数为零,测量出此时的AP长度L;c.改变电阻箱的阻值R,重复步骤b,记录下多组R及对应的L值.回到以下问题:(1)移动滑环P使G的示数为零.此时AP两端电压与电阻箱两端电压U R相等,则U R=________(用L、L0、E0表示).(2)利用记录的多组R、L数据,作出图象如图乙,则随变化的关系式为=________(用E x、r x、L0、R)表示,待测电池的内阻r x=________Ω(保留两位有效数字).(3)在不在b的操作过程中,若无论怎样移动滑环P,也无法使G的示数为零,经检查发现,有一个开关未闭合,你认为未闭合的开关是________(填S1、S2、S3).(4)本实验中若标准电池的内阻不可忽略,则待测电池内阻的测量结果将________(填“偏大”、“不变"或“偏小”).4.(9分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线"的实验时,所使用的电流表内阻约为几欧,电压表的内阻约为十几千欧。
实验中得到了8组数据,在图甲所示的电流一电压(I—U)坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①请你判断实验电路的连接方式,根据你的判断在虚线框中画出实验电路图_________,并在图乙中连线使之为实验电路_________.②根据图甲,可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系,下列示意图中正确的是_________。
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D③将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。
电源的电动势为6.0V,内阻为1.0Ω。
现测得电路中的电流为0.40A,则定值电阻R所消耗的电功率为W_________。
5.(9分)某物理兴趣小组准备探究某种元件Q(4 V,2 W)的伏安特性曲线,现有下列器材:A.电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)B.电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)C.电流表A(0~0.6 A,内阻约0。
4 Ω)D.滑动变阻器R1(5 Ω,1 A)E.滑动变阻器R2(500 Ω,0.2 A)F.直流电源E(6 V,内阻约1 Ω)①实验中为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用________。
(选填选项的字母)②请将图中的实物连线补充完整_________________________________。
③检查实验电路连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑动片,发现电流表和电压表的示数始终为零.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的______(选填“欧姆档”,“电流档"或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑表笔与电流表“-”接线柱接触, 红表笔依次与电压表和电流表的“+"接线柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及与接线柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是_______(选填“电流表”,“电压表”或“元件Q”)。
6.(9分)某实验小组计划测量一未知电阻的阻值,已经连接好实物图如图1所示。
(1)请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图___________,并标明表示各元件的字母。
(2)图3中电阻箱的读数是________;如果将电阻箱的阻值由10.0调节到9。
00,应_____________.①先使电阻箱阻值调至如图3所示,再将S2接到A,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;②保持电阻箱示数不变,将S2切换到B,闭合S1,此时电压表的读数为2。
80V,然后断开S1,不计电源内阻,电压表可视为理想电表,据此可知,定值电阻R1的阻值为________。
(计算结果保留3位有效数字)。
7.(9分)一根固定在刻度尺上的均匀电阻丝R(总阻值小于5 Ω)两端各有1个固定的接线柱a、b,刻度尺的中间有1个可沿电阻丝滑动的触头c,c的上端为接线柱,触头c与电阻丝通常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触且可在刻度尺上读出触点的位置。
现提供以下器材来测量该电阻丝的电阻率ρ。
A.电压表(0~3 V~15 V,电阻约为3 kΩ或15 kΩ)B.电流表(0~0.6 A~3 A,电阻约为0。
5 Ω或0.1 Ω)C.电池组(电动势为3 V,内阻很小) D.保护电阻R0=2 ΩE.开关SF.螺旋测微器G.导线若干(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径时,示数如图甲所示,则该电阻丝的直径d=____mm;(2)根据所提供的器材在图乙的方框中画出该实验的电路图,要求:①改变触头c的位置,电流表的示数不变;②能够进行多次测量;(3)按(2)中设计的实验电路图用笔画线代替导线连接图丙中的实物图(注意量程的选择);(4)通过改变触头c的位置,分别量出多组与电阻丝长度L对应的电压U的数据(电流表示数维持0.4 A不变),并已描绘在坐标纸上,得到的U—L图线如图丁所示。
①U—L图线的斜率k=____,根据实验得到的数据可计算出该电阻丝的电阻率ρ=____;(结果均保留两位有效数字)②下列有关实验的说法正确的是____。
A.用螺旋测微器在被测电阻丝同一位置测三次,求出直径的平均值B.电路中的电流不宜过大,通电时间不宜过长,故实验中应接入一保护电阻R0C.实验中电阻丝的电阻率的测量值等于真实值D.在U—L坐标系中通过描点连线得到的图线是电阻丝的伏安特性曲线8.(9分)某同学在实验过程中组装了一个欧姆表,内部电路如图所示。
已知该同学选用的电源的电动势E=1.5 V,内阻r=2 Ω,电流计满偏电流I g=300A,内阻r g=250Ω,可选用的滑动变阻器有两个,最大阻值分别为R1=999Ω,R2=9999Ω。
(1)该同学应选用的滑动变阻器为______ (选填“R1”或“R2")。
(2)正确进行机械调零和欧姆调零后,该同学进行电阻的测量,则A、B间所接的待测电阻R x 与电流计示数I间应满足的关系为R x=_______ (用题中字母表示)。
(3)若测量某电阻R0时,电流计指针偏转到满偏刻度的处,则R0=_______。
(4)若将一个阻值25Ω的定值电阻与电流计并联,则改装后欧姆表的倍率将会变________(选填“大”或“小”)。
(5)若该同学组装的欧姆表由于长时间不用,电源电动势减小,内阻增大,使用过程中,发现该欧姆表依然可以进行欧姆调零,但其测量的结果比真实值_____(选填“大”或“小”). 9.(9分)某同学想要描绘标有“2。
5V,0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值,且尽量减小实验误差,可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:A.电压表V,量程0~3V,内阻约5kΩB.电流表A1,量程0~300mA,内阻约0.25ΩC.电流表A2,量程0~100mA,内阻约5ΩD.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流2。
0AE。
滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1。
0AF. 直流电源E,电动势约3V,内阻2Ω①上述器材中,电流表应选__________,滑动变阻器应选___________(填写所选器材前的字母代号)。
②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整,并在图2中进行实物连线。
③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。
从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________________。
④在实验中,当小灯泡两端加 2.5V的电压时,此时小灯泡的电阻为__________Ω(保留两位有效数字).⑤在滑动变阻器滑动过程中,若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻,则下列图像可能正确的是_________10.(9分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
请回答下列问题:(1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡,经正确操作后,指针指示如图甲α,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡______档(选填“×1”“×100”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲b,则待测电阻为______Ω。
(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。
其中,电流表满偏电流为0。
5mA、内阻为10Ω;电池电动势为1。