2014届高三物理二轮复习 电学实验专题突破系列小题狂练大题冲关
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2014届高考物理第二轮复习方案之电学(新课标版)111.如图1所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B =B 0+Kt (K >0)随时间变化,t =0时,P 、Q 两极板电势相等。
两极板间的距离远小于环的半径,经时间t 电容器P 板( ) 图1A .不带电B .所带电荷量与t 成正比C .带正电,电荷量是KL 2C4π D .带负电,电荷量是KL 2C4π2.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图2所示,抛物线的方程是y =x 2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y =a 的直线(图中的虚线所示),一个小金属块从抛物线上y =b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )A .mgbB.12mv 2 图2C .mg (b -a )D .mg (b -a )+12mv 23.如图3所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为L =1 m ,cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值为R =10 Ω的电阻。
一阻值为R =10 Ω的导体棒ab 以速度v =4 m/s 匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度 图3大小为B =0.5 T ,方向竖直向下的匀强磁场。
下列说法中正确的是( )A .导体棒ab 中电流的流向为由b 到a B .cd 两端的电压为1 V C .de 两端的电压为1 V D .fe 两端的电压为1 V4.如图4所示是圆盘发电机的示意图;铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
若铜盘半径为L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路的总电阻为R ,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。
则( ) 图4A .由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流B .回路中感应电流大小不变,为BL 2ω2R过暑假要花多少钱呢?就此“津云”——前沿新闻记者做了问卷调查化学教案共收到C .回路中感应电流方向不变,为C →D →R →C D .回路中有周期性变化的感应电流5如图5所示,线圈L 的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S 闭合和断开的过程中,灯L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A .S 闭合,L 1亮度不变,L 2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S 断开,L 2立即不亮,L 1逐渐变亮. 图5B .S 闭合,L 1不亮,L 2很亮;S 断开,L 1、L 2立即不亮C .S 闭合,L 1、L 2同时亮,而后L 1逐渐熄灭,L 2亮度不变;S 断开, L 2立即不亮,L 1亮一下才熄灭D .S 闭合,L 1、L 2同时亮,而后L 1逐渐熄灭,L 2则逐渐变得更亮;S 断开,L 2立即不亮,L 1亮一下才熄灭6.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )A. 12 B. 1 C. 2D. 4解析:根据法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =Δ(BS )Δt ,设初始时刻磁感应强度为B 0,线圈面积为S 0,则第一种情况下的感应电动势为E 1=Δ(BS )Δt =(2B 0-B 0)S 01=B 0S 0;则第二种情况下的感应电动势为E 2=Δ(BS )Δt =2B 0(S 0-S 0/2)1=B 0S 0,所以两种情况下线圈中的感应电动势相等,比值为1,故选项B 正确.答案:B7.如下图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路总电阻为R ,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是( )A .回路中有大小和方向作周期性变化的电流B .回路中电流大小恒定,且等于BL 2ω2R ③分子中无甲基(C .回路中电流方向不变,且从b 导线流进灯泡,再从a 导线流向旋转的铜盘D .若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过解析:铜盘在转动的过程中产生恒定的电流I =BL 2ω2R ,A 错B 对;由右手定则可知铜盘在转动的过程中产生恒定的电流从b 导线流进灯泡,再从a 导线流向旋转的铜盘,C 正确;若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场,不转动铜盘时闭合回路磁通量不发生变化,灯泡中没有电流流过,D 错误.答案:BC8.如图8所示,在方向垂直纸面向里,磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ,线框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行,线框边长ad =l ,cd =2l 。
2014高考物理二轮复习能力提升演练12电学实验中常考的4个问题1.某兴趣小组为了测量一待测电阻R x的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:A.多用电表B.电压表V1,量程6 V,内阻约10 kΩC.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.2 ΩD.电流表A2,量程3 A,内阻约0.02 ΩE.电源,电动势E=12 VF.滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 AG.滑动变阻器R2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.1 AH.导线、电键若干(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×1”欧姆挡,其阻值如图12-19甲中指针所示,则R x的阻值大约是________Ω;(2)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选用的电流表和滑动变阻器分别是________(填器材前面的字母代号);(3)在图乙线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时所用的实验电路图.图12-192.某实验小组用电压表和电流表测量电阻R的阻值,实验装置如图12-20所示,实验中,某同学正确的连接导线后,闭合开关,读出电压表和电流表的示数U1、I1.断开开关,将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动,然后再闭合开关,读出电压表和电流表的示数U2、I2后,断开开关.两次的实验数据如下表格:图12-20(1)表格中,滑动触头P移动后,所读出的示数应当是表格中的第________组数据(填“A”或“B”).(2)从表格中数据计算该电阻的阻值是________Ω.(3)某同学观察电压表和电流表的标签,发现电压表内阻为400 Ω,电流表内阻为0.5 Ω,那么该电阻的真实值应为________Ω(结果保留三位有效数字).3.某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱,采用如图12-21甲所示的电路测电源电动势与内阻,比常规的伏安法更准确.若电流表内阻阻值为R A,则测量的方法与步骤是:图12-21(1)将电阻箱阻值R调到最大,闭合S后观察电流表示数,然后再调节电阻箱,使电流表的示数指到某两个恰当的值,记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2;(2)根据以上的数据及闭合电路欧姆定律,建立方程组,即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是:________、________.该实验小组现在手头只有一个电流表,只知其内阻很小,却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻,她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应__________________________________________________________________ ______.4.图12-22为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.图12-22(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,__________________________________________________________________ ______;②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____;③断开开关,……根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.______________________________________________________________ __________;(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.5-23a所示,则可读得合金丝的直径为________mm;(2)待测合金丝R x的电阻约为5 Ω,提供的仪器有:A.电压表V(内阻约为10 kΩ,量程为3 V)B.电流表A1(内阻约为3 Ω,量程为0.6 A)C.电流表A2(内阻约为0.1 Ω,量程为3 A)D.滑动变阻器R(阻值为0~5 Ω,额定电流为2 A)E.电源E(电动势为5 V,内电阻为1 Ω)F.一个开关、若干导线①要求较准确地测出其阻值,电流表应选________;(填序号字母)②某同学根据以上仪器,按图12-23b连接实验线路,在实验中发现电流表示数变化范围较窄,现请你用笔在图b中画一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变宽.③修改后的电路其测量结果比真实值偏________(填“大”或“小”).图12-236.如图12-24甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.甲乙图12-24(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图12-24乙中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图12-24乙所示.请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路.7.池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响.实验器材如图12-25所示.图12-25(1)测量E和r的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式________,利用测量数据作出U-I图象,得出E 和r.(2)将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图12-25中用笔画线代替导线连接电路.(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图12-26中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”).曲线(c)对应的电源电动势E=________V,内阻r=________Ω.当外电路总电阻为2 500 Ω时,该电源的输出功率P=________mW.(均保留三位有效数字)图12-26参考答案:训练12 电学实验中常考的4个问题1.解析 (1)多用电表测电阻:读数乘倍率,即为9 Ω.(2)待测电阻的电压从0开始可以连续调节,滑动变阻器采用分压式接法,则滑动变阻器采用R 1,电流表采用A 1.(3)被测电阻属于小电阻,则电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压式.答案 (1)9 (2)A 1、R 1 (3)见解析2.解析 (1)将滑动变阻器的滑动触头P 稍微向右移动,总电阻变小,电流增大,固定电阻两端的电压增大,所以数据为B.(2)根据计算电阻值为R =U I =35 Ω.(3)电阻的真实值为R =UI -U R V=38.4 Ω.答案 (1)B (2)35 (3)38.43.解析 根据图示电路,利用闭合电路欧姆定律可得:E =I 1(R 1+R A +r )、E =I 2(R 2+R A +r );两节干电池的电动势大约为3 V ,电流表应选0.6 A 量程,在连接电路时,本着先串后并的原则进行.答案 E =I 1(R 1+R A +r ) E =I 2(R 2+R A +r )连线如图 调至最大4.解析 (1)滑动变阻器为分压式接法,故闭合开关前,灯泡两端的电压为零,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近滑动变阻器左端的接线柱.闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压.(2)与实物电路相应的电路图如上图所示.答案 (1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱 ②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到其额定电压 (2)如解析图所示5.解析 (1)螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm ,可动刻度读数为10.9×0.01mm=0.109 mm,故合金丝的直径为0.609 mm.(2)①把电源电压全部加在合金丝两端,电流为1 A左右,故选用量程为3 A的电流表不合适,电流表应选量程为0.6 A的;②为了使电流表示数的变化范围变宽,滑动变阻器采用分压式接法,电路如答案图所示;③电流表示数包括了通过电压表的电流,偏大了,所以电阻测量结果偏小.答案(1)0.609(2)①B②如图所示③小6.解析(1)多用电表使用前应进行机械调零,机械调零装置为A.(2)使用多用电表进行测量时,为保证电表不被损坏往往要进行试触,即让两表笔进行短暂接触,观察指针偏转情况,若持续接触则有可能损坏电表.(3)黑箱中无电源且每对接点间正反阻值相等,由多用电表读数可知所缺数据为5.0 Ω,由a、b间电阻为5 Ω,a、c间为10 Ω,b、c间为15 Ω知,电路为a、b 间5 Ω的电阻与a、c间10 Ω电阻串联而成,电路图如下图所示.答案(1)A(2)短暂(3)5.0电路图见下图7.解析(1)本题是利用伏安法测电源电动势和内阻,由E=U+Ir得U=E-Ir.(2)连图要从电源正极出发,先连接串联部分,最后再进行并联,并注意电压表、电流表的正、负接线柱,以防接反.(3)在电源的UI图象中,纵轴截距表示电源电动势,斜率绝对值表示电源的内阻,由图象可得,电极间距减小时,电源电动势不变,内阻增大.对图线(c),由图得:E=0.975 V,内阻r=|k|=ΔUΔI=478 Ω.当R=2 500 Ω时,P=I2R=E2(R+r)2·R,代入数据可得:P≈0.268 mW.答案(1)U=E-Ir(2)如图所示(3)不变增大0.9754780.268。
2014届高三物理二轮复习专题突破系列:直流与交流电路1.(2013·广东广州一模)某正弦交流电的i -t 图象如图所示,则该电流的( )A .频率f =0.02HzB .有效值I =102AC .峰值I m =202AD .瞬时值表达式i =20sin 100πt(A )[答案] BD[解析] 由图象知,该电流的周期 T =0.02s ,频率f =1T =50Hz ,A 错误;有效值I =202A =102A ,B 正确;峰值I m =20A ,C 错误;角速度ω=2πT=100πrad /s ,则瞬时值表达式i =20sin 100πt(A ),D 正确。
2.(2013·广东湛江检测)为探究小灯泡L 的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U -I 图象应是图( )[答案]B[解析]小灯泡的电阻随温度的升高而增大,在U-I图象中O点与图象上一点的连线的斜率反映电阻的大小,故B正确。
3.(2013·安徽名校联盟一模)阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示。
则下列说法中正确的是( ) A.线圈两端电压的平均值为10VB.电压表连接在线圈两端时,其示数为20VC.在0.01s时,线圈平面与磁场垂直D.当接外电路时,线圈内的电流方向1s内改变50次[答案]C[解析]由于电压随时间按正弦规律变化,平均值不是10V,A错;电压表示数为有效值14.14V,B错;0.01s时,线圈两端电压为0,线圈内的磁通量最大,C对;当连接外电路时,线圈内的电流方向1s内改变100次,D错。
4.(2013·吉林省吉林市一模)如图所示电路中,如果ab输入电压是6V,则cd端输出空载电压是( )A .6VB .3VC .2VD .1V[答案] C[解析] cd 端输出空载电压等于中间电阻R 上的电压,是2V ,C 正确。
2014届高三物理二轮复习专题突破系列:整合测试--力电实验满分100分,考试时间90分钟。
1.(4分)(2013·东北四校模拟)用游标卡尺测量一小球的直径,结果如图所示,由此读出小球直径为________cm。
[答案]0.840[解析]游标卡尺的读数为d=8mm+0.05×8mm=0.840cm。
2.(4分)(2013·南昌模拟)某同学探究恒力做功和物体动能变化的关系,方案如图所示。
长木板放于水平桌面,用钩码的重力作为小车受到的合外力,为减小这种做法带来的误差,实验中要采取的两项措施是a.___________________________________________________;b.___________________________________________________。
[答案]a.适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力b.使钩码的质量远小于小车的质量[解析]为了减小误差,我们可以适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力;使钩码的质量远小于小车的质量,让绳子拉力近似等于钩码重力。
3.(6分)某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤,为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看:(1)该同学得出的图象上端弯成曲线,原因是________________________;(2)较细的甲弹簧的劲度系数k A =________N /m ,较粗的乙弹簧的劲度系数k B =________N /m ;(3)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤,则这两个弹簧秤的量程分别不能超过________N 和________N 。
[答案] (1)超过了弹簧的弹性限度 (2)66.7 200 (3)4 8[解析] (1)图象上端弯成曲线,说明弹力与弹簧的伸长量不再成正比,故可以判断出已经超过弹簧的弹性限度;(2)根据胡克定律F =kx 可得:k A =F A x A =46×10-2N /m =66.7N /m ,k B =F B x B =84×10-2N /m =200N /m ;(3)因为不能超过弹簧的弹性限度,故这两个弹簧秤的量程分别不能超过4N 和8N 。
高考物理二轮复习专题测试: 电学实验(附参考答案)1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R 0(阻值为3.0Ω),电阻R 1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A =6.0Ω),开关S 。
实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R; ③以I1为纵坐标,R 为横坐标,作R I1图线(用直线拟合); ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。
回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则错误!未找到引用源。
与R 的关系式为 。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。
答:① ,② 。
(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1Ω-1,截距b= A -1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【解题指南】本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I 与R 的函数关系,然后变形成y=kx+b 这样的一次函数。
【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻。
(1)电流表电阻是R 1的2倍,所以干路电流为3I,根据闭合电路欧姆定律A IR R R r I E +++=)(30代入数据,化简得Er R E I 15331++=。
(2)电流表每小格表示2 mA,因此电流表读数是0.110 A,倒数是9.09 A -1。
(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0A -1Ω-1,截距b=6.0A -1。
(4)斜率E k 3=,因此0.33==k E V,截距Er b 153+=,Ω=-=0.153bEr 。
答案:(1) Er R E I 15331++= (2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04之间) 6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间) 1.0(或在0.6~1.4之间)2.(2014·北京高考)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
2014届高考物理第二轮复习方案之电学(新课标版)131.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x 轴正方向、大小为I 的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n ,电子电荷量为e ,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M 、N 均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U .则磁感应强度的大小和电极M 、N 的正负为( )A.nebU I,M 正、N 负B.neaU I ,M 正、N 负C.nebU I,M 负、N 正D.neaU I,M 负、N 正解析:由左手定则知,金属中的电子在洛仑兹力的作用下将向前侧面聚集,故M 负、N 正.由F 电=F 洛即U a e =Be v ,I =ne v S =ne v ab ,得B =nebUI.暑期报名海外游学的人数增长达到答案:C2.某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍,若电子电荷量为e,质量为m,磁感应强度为B,那么电子运动的可能角速度是( )A.4BemB.3BemC.2BemD.Be m3.如图所示,质量为m ,电荷量为e 的质子以某一初速度从坐标原点O 沿x 轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y 轴向上的匀强电场时,质子通过P(d ,d)点时的动能为5E k ;若场区仅存在垂直于xOy 平面的匀强磁场时,质子也能通过P 点.不计质子的重力.设上述匀强电场的电场强度大小为E ,匀强磁场的磁感应强度大小为B ,则下列说法中正确的是( )A. k3E E ed=B. k5E E ed=C. kmE B ed=D. k2mE B ed=4.如图所示,一束正离子从S 点沿水平方向射出,在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O ;若同时加上电场和磁场后,正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中,则所加电场E 和磁场B 的方向可能是( )A .E 向下,B 向上 B .E 向下,B 向下C .E 向上,B 向下D .E 向上,B 向上解析:离子打在第Ⅲ象限,相对于原点O 向下运动和向左运动,所以E 向下,B 向下.所以B 正确.答案:B5.北半球某处,地磁场水平分量B 1=0.8×10-4T ,竖直分量B 2=0.5×10-4T ,海水向北流动,海洋工作者测量海水的流速时,将两极板插入此海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距d=20 m ,如图所示,与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U=0.2 mV ,则( )A.西侧极板电势高,东侧极板电势低B.西侧极板电势低,东侧极板电势高C.海水的流速大小为0.125 m/sD.海水的流速大小为0.2 m/s6.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速度可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法中正确的是( )A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变7.如图所示,水平向左的匀强电场E=4 V/m,垂直纸面向里的匀强磁场B=2 T,质量m =1 g的带正电的小物块A,从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速滑下,滑行0.8 m到N点时离开竖直壁做曲线运动,在P点时小物块A瞬时受力平衡,此时速度与水平方向成45°.若P与N的高度差为0.8 m,求:(1)A沿壁下滑过程中摩擦力所做的功;(2)P与N的水平距离.解析:分清运动过程,应用动能定理列式求解.(1)物体在N点时,墙对其弹力为零,水平方向Eq=q v B,所以v=EB=2 m/s,由M→N过程据动能定理:mg MN+W f=12m v2-0,所以W f=-6×10-3 J.(2)设在P点速度为v′其受力如下图所示,所以Eq=mg,q v′B=2Eq,得v′=2 2 m/s.设N、P水平距离x,竖直距离y,物体由N→P过程电场力和重力做功,由动能定理mgy-Eq·x=12m v′2-12m v2,得x=0.6 m.答案:(1)-6×10-3 J(2)0.6 m8.如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m 、电荷量为-q (q >0)的粒子以平行于x 轴的速度从y 轴上的P 点处射入电场,在x 轴上的Q 点处进入磁场,并从坐标原点O 离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与y 轴交于M 点.已知OP =l ,OQ =23l .不计重力.求:(1)M 点与坐标原点O 间的距离; (2)粒子从P 点运动到M 点所用的时间. 解析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,沿y 轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a ;在x 轴正方向上做匀速直线运动,设速度为v 0;粒子从P 点运动到Q 点所用的时间为t 1,进入磁场时速度方向与x 轴正方向夹角为θ,则a =qEm ①t 1=2y 0a② v 0=x 0t 1③其中x 0=23l ,y 0=l .又有tan θ=at 1v 0④联立②③④式,得θ=30°⑤因为M 、O 、Q 点在圆周上,∠MOQ =90°,所以MQ 为直径.从图中的几何关系可知,R =23l ⑥ MO =6l .⑦(2)设粒子在磁场中运动的速度为v ,从Q 到M 点运动的时间为t 2,则有v =v 0cos θ⑧t 2=πR v ⑨带电粒子自P 点出发到M 点所用的时间t 为 t =t 1+t 2⑩联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得 t =⎝⎛⎭⎫32π+1 2mlqE.答案:(1)6l (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+1 2mlqE。
专题十三电学实验1. (2013·南通模拟)描绘“6 V 3 W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:A. 电压表V(3 V,内阻约3 kΩ)B. 电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω)C. 电阻箱R(099 999.9 Ω)D. 滑动变阻器R1(020 Ω);滑动变阻器R2(0100 Ω)F. 待测灯泡L“6 V 3 W”G. 电源E(电动势约8 V、内阻较小)H. 开关、导线若干(1) 按照实验需要,将电压表的量程由3 V扩大至6 V.首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值Ra=4 870 Ω时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值Rb=12 720 Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻RV= Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.(2) 图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔画线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑片置于最左端).(3) 实验中,滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”).(4) 某同学根据实验测得数据,描点作出灯泡伏安特性曲线如图丙所示,根据图线可求得灯泡在工作电压是0.5 V时的电阻值为Ω;你认为该同学实验选择的测量点分布不均匀是(填“合理”或“不合理”)的.2. (2013·苏锡常镇二模)为较准确地测定一个量程为3 V、内阻约6 kΩ的电压表V0的内阻,现设计了如图甲、乙两种电路.(1) 应选择电路较为合理.在该合理的电路中,若定值电阻阻值为R0,电压表V0的读数为U0,电压表V的读数为U,则待测电压表的内阻为.(2) 除待测电压表外,另有器材如下:A. 电动势为6 V的电源B. 量程为3 V的电压表C. 量程为15 V的电压表D. 电阻值为20 Ω的定值电阻E. 电阻值为2 kΩ的定值电阻F. 滑动变阻器RG. 开关、导线若干在这些器材中电压表应选用,定值电阻应选用(填器材序号).3. (2013·安徽)根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内阻.图中R0两端的对应电压为U12,对测得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的.根据实验数据在121U-R坐标系中描出坐标点,如图乙所示.已知R=150 Ω,请完成以下数据分析和处理.甲乙(1) 图乙中电阻为Ω的数据点应剔除.(2) 在坐标纸上画出121U-R关系图线.(3) 图线的斜率是(V-1Ω-1),由此可得电池电动势Ex= V.4. (2013·北京)某同学将量程为200 μA、内阻为500 Ω的表头μA改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表,设计电路如图甲所示.定值电阻R1=500 Ω, R2和R3的值待定,S为单刀双掷开关,A、B为接线柱.回答下列问题:(1) 按图甲在图乙中将实物连线.(2) 表笔a的颜色为(填“红”或“黑”)色.(3) 将开关S置于“1”挡时,量程为mA.(4) 定值电阻的阻值R2= Ω,R3= Ω.(结果取三位有效数字)甲乙丙(5) 利用改装的电流表进行某次测量时,S置于“2”挡,表头指示如图丙所示,则所测量电流的值为mA.5. (2013·南师附中等五校质量调研)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2 Ω的保护电阻,滑片P与电阻丝接触始终良好.甲(1) 实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d=mm.乙(2) 实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:x(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60U(V) 1.50 1.72 1.89 2.00 2.10 2.18I(A) 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28U3.064.00 4.97 6.06 6.77 7.79I(Ω)①请根据表中数据在图丙上描点连线作U I关系图线,根据该图象,可得电源的电动势E= V,内阻r= Ω.丙②根据表中数据作出的UI-x关系图象如图丁所示,利用该图象,可求得电阻丝的电阻率ρ为Ω·m(保留两位有效数字).丁③图丁中UI-x关系图线纵轴截距的物理意义是.专题十三电学实验1. (1) 2 980 大于(2) 如图所示(3) R1(4) 2.5 合理2. (1) 乙00-U RU U(2) B E3. (1) 80.0 (2) 图略(3)4.4×10-3 1.504. (1) 图略(2) 黑(3) 10 (4) 25 225 (5)0.780(0.78同样正确)5. (1) 0.400(0.3980.402)(2) ①如图所示 3.00(2.983.02)1.0(1、1.00也对)② 1.2×10-6(或1.3×10-6)③电流表的内阻(为2.0 Ω)。
2014高考物理考前20天冲刺 电学实验 1.某同学测量一只未知阻值的电阻R(1)他先用多用电表进行测量,指针偏转如图12-14甲所示.为了使多用电表的测量结果更准确,该同学应选用________挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是____________.(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻,所用仪器如图乙所示,其中电压表内阻约为5 ,电流表内阻约为5 ,变阻器最大阻值为100图中部分连线已经连接好,(3)该同学用“伏安法”测量的电阻R的值将________(选填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际值.(4)连接电路时应注意的主要事项:________(任回答一项). 图12-14在测量金属丝电阻率的实验中Rx(阻值约4 ,额定电流约0.5 );电压表:(量程3 ,内阻约3 ) 电流表:(量程0.6 ,内阻约0.2 );(量程3 ,内阻约0.05 );电源:E(电动势3 ,内阻不计);(电动势12 ,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;导线. 图12-15(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图12-15所示,读数为________(2)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.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的直径以及电流表、电压表的读数如图-16甲、乙、丙所示,则它们的读数值依次是________、________、________ 图12-16已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 ,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5 ,内阻很小,则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号________. 若已知实验所用的电流表内阻的准确值R=2.0 ,那么准确测量金属丝电阻R的最佳电路应是上图中的________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R=________(用题中字母代号表示).某学习小组为探究导电溶液进行了如下实验.(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材可供选择:直流电源:电动势12 ,内阻很小,额定电流1 ;电流表:量程0~10 ,内阻约10;电流表:量程0~600 ,内阻约0.5 ;电压表:量程0~15 15 kΩ;滑动变阻器R:最大阻值1 ;滑动变阻器R:最大阻值5 ;开关、导线等在可供选择的器材中,应该选用的电流表是________(填“或“),应该选用的滑动变阻器是________(填“R或“R).(2)根据所选的器材画出实验电路图.(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度LR的数据如下表:实验次数123456长度L()20.025.030.035.040.045.0电阻R()1.32.13.04.15.36.7 图12-17为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图12-17所示的图线,你认为横坐标表示的物理________. 5.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:小灯泡(额定电压为1 2 ,额定电流约0.5 ) B.直流电流表(0~0.6 ,内阻约0.8 ) C.直流电压表(0~3 ,内阻约5 ) D.直流电压表(0~1 5 ,内阻约15 ) E.滑动变阻器R(0~5 ,2 ) F.滑动变阻器R(0~20 ,2 ) G.电源(12 ,内阻不计)开关及导线若干.某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.(1)实验中电压表应选用________(填“或“),滑动变阻器应选用________(填“R或“R);(2)在图12-18甲虚线框内画出实验电路图;甲 乙图12-18(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表):次数13345678I/请在图12-18乙坐标中,描点作出U-I图线,由图象可知,灯泡的功率增大时,其电阻________(填“增大”“减小”或“不变”).参考答案解析 (1)多用电表所测量的电阻值等于指针示数乘以倍率,即100×10 =1 000 因为指针不在表盘的中央附近,应换大一些的倍率.欧姆挡每次换挡后都要重新欧姆调零.不测量时要将多用电表关闭,置于“挡上,若无“OFF挡应置于交流电压最高挡.(2)待测电Rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍,若用限流电路,在改变滑动变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小,故要用分压接法.又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些,要用电流表的内接法.(3)电流表内接法测量的电阻值等于R+R,大于真实值.答案 (1)×100 欧姆挡调零(2)如图所示,补画①②两条线 (3)大于(4)使滑动变阻器所分的电压为零;电表的正负接线柱不能接错2.解析 (1)螺旋测微器的读数为1.5+27.3×0.01 =1.773 (2)在用伏安法测电阻的实验,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测电阻丝的额定电流为0.5 ,所以电流表选,电源选E即可.电路原理如图所示.答案 (1)1.773(1.771~1.775均正确) (2) E 电路图如解析 根据被测电阻,阻值约为5 ,比较得到测量电路采用外接法,控制电路采用限流接法,由于电压表的分流,测量的电阻值与真实值相比偏小.答案 0.996~0.999 0.42 2.25~2.28 小 -R或-2() 4.解析 (1)电源电动势为12 ,粗测电阻为几千欧,则A1,滑动变阻器选用电阻值跟被测电阻相当的,故选用R(2)限流式,内接法,如答案图所示.(3)根据所给数据,分析可知:长度越长,电阻越大,然后再定量计算可知作出的图线是R-L图线.答案 (1) R (2)如图所示 (3)L 5.解析 (1)灯泡的额定电压为12 ,则电压表应选用15 的电压表,灯泡正常工作的电阻为24 ,滑动变阻器要采用分压式接法.若采用R,则电路中的电流超过2 ,所以选用R(2)因灯泡的电阻较小,电流表应采用外接法;滑动变阻器采用分压式接法.(3)依据拟合出的U-I图象,图象上的点与坐标原点的连线的斜率逐渐增大,故电阻变大.答案 (1) R(2)如图甲所示 (3)如图乙所示 增大 高考学习网: 高考学习网:。
专题升级训练十二电学实验(时间:60分钟满分:100分)1.(15分)(2011·深圳二模,34(2))①用伏特表、安培表测定电池电动势和内阻实验,采用的是下列________电路图。
②某同学将测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a与b,你认为比较合理的是图线________(填“a”或“b”)。
③根据该图线得到电源电动势的大小是________V;内阻是________Ω(结果保留两位小数)。
2.(15分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。
步骤如下:①用游标为20分度的卡尺测量其长度如左下图,由图可知其长度为________mm。
②用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为________mm。
③用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为________Ω。
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)直流电源E(电动势4 V,内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A)开关S、导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
⑤若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m。
(保留2位有效数字)3.(20分)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。
实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表V (量程为1.5 V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99 Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2,导线若干。
2014届高三物理二轮复习专题突破系列:电学实验1.(2013·江西师大附中模拟)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲,由图甲可知其长度为________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图乙可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为________Ω。
(2)该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.金属丝L,长度为L0,直径为D
B.电流表A1,量程1mA,内阻r1=375Ω
C.电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω
D.电压表V,量程10V,内阻10kΩ
E.电阻R1,阻值为100Ω,起保护作用
F.滑动变阻器R2,总阻值约20Ω
G.电池E,电动势1.5V,内阻很小
H.开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(3)若该同学用伏安法跟多用电表测量得到的R 测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m (保留2位有效数字)
[答案] (1)50.15 4.700 220 (2)如图所示
(3)7.6×10-2
[解析] (1)游标卡尺的读数为(50+0.05×3)mm =50.15mm ,螺旋测微器的读数为(4.5+0.01×20.0)mm =4.700mm ,多用电表的读数为22.0×10=220Ω。
(2)电池E 的电动势1.5V ,若选择量程10V 的电压表V ,测量误差大,可以选择已知内阻的电流表当做电压表使用,因电流表A 2的内阻较电流表A 1大,电流表A 1与待测圆柱体电阻串联测电流,电流表A 2当做电压表使用。
滑动变阻器R 2,总阻值相对待测圆柱体电阻较小,采用分压式连接,但电流表A 2的满偏电压为750×500×10-6
V =0.375V ,而分压式输出最大电压为1.5V ,需要串联保护电阻分压。
(3)由电阻定律,得电阻率ρ=RS l
=7.6×10-2
Ω·m 。
2.(2013·南京模拟)某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律,用实验得到下表所示的数据(I 和U 分别表示小灯泡的电流和电压),则:
(1)当U=1.20V时对应的电流表如图甲所示,其读数为________A。
(2)实验中所用的器材有:
电压表(量程3V,内阻约为2kΩ)
电流表(量程0.6A,内阻约为0.2Ω)
滑动变阻器(0~5Ω,1A)
电源、待测小灯泡、电键、导线若干。
请在图乙方框中画出该实验的电路图。
(3)根据实验数据,在图丙中画出小灯泡的U-I曲线。
(4)如果把这个小灯泡接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率是________W(结果保留2位有效数字)。
[答案](1)0.42 (2)如图乙所示(3)如图丙所示
(4)0.28(0.25~0.32都正确)
[解析](1)由题中表格可看出随电压增大,通过小灯泡的电流逐渐增大,而电压为1.20V时,电流应小于1.40V时的0.45A,所以电流表的量程应为0.6A,读数为0.42A;(2)由题中表格可看出小灯泡的电压由零开始增大,所以应采用分压式电路图,又由于小灯泡的电阻比较小,远小于电压表的阻值,所以电流表采用外接法,即分压式外接法电路图;(3)根据实验数据,在图丙中描点画出小灯泡的U-I曲线;(4)如图丁所示,在小灯泡的伏安特性曲线上作出电池的U-I图象,两图象的交点坐标表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压,可计算出小灯泡的实际功率。
3.
(2013·山东济南一模)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。
可选用器材的代号和规格如下:
电流表A1(量程250mA,内阻r1=5Ω)
电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω)
待测电阻R x(阻值约为100Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10Ω)
蓄电池E(电动势为6V,内阻r约为1Ω)
单刀单掷开关S,导线若干
(1)小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示,但两只电表的符号没有明确。
请用笔画线代替导线,将下列实验器材按电路原理图连成实验电路,并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。
(2)他们需要直接测量的物理量是________,用所测物理量表示待测电阻的计算式为R x =________。
[答案]见解析
[解析](1)由于A2的内阻不确定,不能直接计算出加在其两端的电压值,故与待测电阻并联的电表应选A1。
实物图如图所示。
(2)根据串并联电路的特点可知,I1r1=(I2-I1)R x,所以待测电阻的阻值R x=I1r1
I2-I1。
直接测量的物理量是电流表A1、A2的示数I1、I2。
4.(2013·北京大兴区一模)某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。
已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω;电压表(量程0~3V,内阻3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻1.0Ω),定值电阻R0=0.5Ω,滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只。
(1)实验中滑动变阻器应选用________。
(选填“R1”或“R2”)
(2)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。
[答案](1)R1(2)见解析(3)1.46~1.48
0.90~0.96
[解析](1)滑动变阻器R2的额定电流太小,在实验中很容易被烧坏,故应选R1。
(2)实验电路如图所示
(3)图线与纵轴截距为电源电动势,图线的斜率绝对值为内阻大小。
5.(2013·北京东城区一模)(1)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为________Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为________mA。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x关系图象如图丙所示,则该图象的函数关系式为________;
(3)下列对图丙中I-R x图线的解释或判断中正确的是________。
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I g
C.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中,当R x的阻值为图丙中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
[答案](1)18 22.8 (2)I=E
r+R0+R g+R x
(3)BCD
[解析](1)欧姆挡不估读,电流挡估读一位,故读数分别为18Ω和22.8mA。
(2)根据闭合电路欧姆定律得I=E
r+R0+R g+R x。
(3)由欧姆表的原理知,欧姆表的示数左大右小,A错误;欧姆表调零是电阻调零,即指针指到右边电阻零刻度处,此时电流为满偏电流,故其实质是通过调节R0使R x=0时电路
中的电流I=I g,B正确;根据表达式I=E
r+R0+R g+R x
可知,C正确;当R x的阻值为图丙中的R2时,电流小于半偏值,故电阻R x大于中值电阻,所以指针位于表盘中央位置的左侧,D
正确。
6.(2013·山东德州一模)物质材料的电阻率往往随温度的变化而变化,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。
某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们选用的器材有:
用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z;
电压表V(量程3V,内阻约3 kΩ);
电流表A(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源E(电动势2V,内阻不计)
滑动变阻器R(最大阻值约1Ω)、开关S、导线。
同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示,
(1)
(2)根据甲同学的实验数据,可判断元件Z是________材料(填“金属”或“半导体”)。
(3)乙同学采用同样的方法进行实验,检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。
在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表________挡(填“欧姆×10”“直流电压2.5V”或“直流电流2.5mA”),检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大偏转,说明电路故障是________。
[答案](1)B(2)半导体(3)直流电压2.5V
电流表断路
[解析](1)待测元件的电阻较小,故电流表选外接;数据记录显示电流从0开始,故
滑动变阻器采用分压式接法,所以选B。
(2)根据甲同学的实验数据,可知元件Z是非线性元件,故应是半导体材料。
(3)由于电路未断开,不能选欧姆挡,“直流电路2.5mA”挡量程太小,用于检测极易烧坏,所以选择“直流电压2.5V”挡;由现象可判断是电流表断路。