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物理大專題練習(xí)01電學(xué)實(shí)驗(yàn)第頁(yè)(共20頁(yè))2024—2025學(xué)年高三物理大專題練習(xí)25-高三-物理-大專題練習(xí)-01:電學(xué)實(shí)驗(yàn)[2025最新模擬題(含開(kāi)放性試題)]命題:LAP教育研究院審核:LAP教育研究院一、描繪小燈泡伏安特性曲線1.LED燈具有亮度高,使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。一實(shí)驗(yàn)小組探究某LED燈的伏安特性,其電路設(shè)計(jì)如圖甲所示(虛線框內(nèi)待確定),提供的器材有:A.LED燈(額定電壓為3.0V,額定功率為0.6W)B.電池組(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V,內(nèi)阻約為1Ω)C.電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約為1kΩ)D.電流表A(量程為50mA,內(nèi)阻)E.定值電阻(阻值)F.定值電阻(阻值)G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10Ω,額定電流為2A)H.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為1kΩ,額定電流為20mA)G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)為了便于調(diào)節(jié)且能夠在0~3V的范圍內(nèi)對(duì)LED燈的電壓進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器選(選填“”或“”);(2)因提供的電流表量程太小需擴(kuò)大量程,則應(yīng)選用定值電阻(選填“”或“”)進(jìn)行改裝;(3)各元件均無(wú)故障,但閉合開(kāi)關(guān)后,無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變動(dòng)器,兩電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其可能的原因是(選填“a、b”或“c、d”)之間斷路;(4)將改裝后的電流表分別接入圖甲中位置P和Q,并測(cè)出兩個(gè)位置時(shí)的多組數(shù)據(jù),描繪出4I—U圖像如圖乙所示,則曲線(選填“1”或“2”)對(duì)應(yīng)的是接在位置P描繪的圖像;若實(shí)驗(yàn)中考慮電表內(nèi)阻的影響,為消除系統(tǒng)誤差,改裝后的電流表應(yīng)接在位置(選填“P”或“Q”),并經(jīng)修正后重新繪制圖像;(5)某同學(xué)描繪出4I—U圖像為圖乙中的曲線1,并將此LED燈接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻電源上,如圖丙所示,則LED燈的實(shí)際功率約為W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。2.某同學(xué)用伏安法測(cè)定小燈泡(4.5V,2.5W)的伏安特性曲線,除了小燈泡、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻為3kΩ)B.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約10kΩ)C.電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約0.01Ω)D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.05Ω)E.電阻箱(最大阻值為9999Ω)F.電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~4.5V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量,完成下列步驟:(1)電流表選用(填“”或“”)。(2)為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,要對(duì)電壓表進(jìn)行改裝,現(xiàn)要求改裝成量程為4.5V的電壓表,則電壓表選用(填“”或“”)與電阻箱串聯(lián),并的阻值調(diào)為Ω。(3)將圖中的器材符號(hào)連線(其中電源E和開(kāi)關(guān)S已連好),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。(4)實(shí)驗(yàn)中設(shè)電壓表讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,并將電流表的讀數(shù)視為流過(guò)小燈泡的電流,則小燈泡在此電壓下的阻值表達(dá)式為;與真實(shí)值比較,電阻的測(cè)量值(填“大于”“小于”或“等于”)其真實(shí)值。3.(開(kāi)放性試題)某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)測(cè)繪小燈泡的圖像來(lái)研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。所用器材如下:待測(cè)小燈泡一只,額定電壓為2.5V,電阻約為幾歐;電壓表量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ;電流表量程0~0.6A,內(nèi)阻為0.1Ω;滑動(dòng)變阻器一個(gè),干電池兩節(jié),開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)在圖甲的虛線框內(nèi)補(bǔ)全的實(shí)驗(yàn)電路圖是(選填“乙”、“丙”)。(2)某同學(xué)連接實(shí)驗(yàn)電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,小燈泡閃亮一下后熄滅,觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷,原因可能是________。A.電流表短路 B.滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良 C.滑動(dòng)變阻器滑片的初始位置在A端(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)更換小燈泡,正確完成實(shí)驗(yàn)操作,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,得到圖像,如圖丁所示。根據(jù)圖像計(jì)算出正常工作狀態(tài)下小燈泡的電阻為(保留三位有效數(shù)字)。(4)如果實(shí)驗(yàn)中提供的電壓表(量程為0~1V、內(nèi)阻為1kΩ),現(xiàn)有電阻箱一個(gè)(最大電阻為9999.9Ω)。簡(jiǎn)述能完成該實(shí)驗(yàn)的方案。(5)如果用定值電阻R與小燈泡串聯(lián),接入圖甲的電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,是否會(huì)出現(xiàn)兩者功率相等的情況?請(qǐng)說(shuō)明理由。二、伏安法測(cè)電阻4.某學(xué)習(xí)小組采用如圖甲實(shí)驗(yàn)電路探究電流表內(nèi)接法對(duì)電壓測(cè)量的影響。其中電源選擇學(xué)生電源(電動(dòng)勢(shì)值撥至17V,內(nèi)阻可不計(jì)),電壓表和電流表分別選用量程為0~20V擋和量程0~200mA擋的數(shù)字多用電表。(1)按實(shí)驗(yàn)電路連接圖乙中實(shí)驗(yàn)器材,圖中導(dǎo)線A應(yīng)接在滑動(dòng)變阻器的(填“a”“b”“c”或“d”)接線柱上。(2)閉合開(kāi)關(guān)S前,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片P,數(shù)字電壓表的示數(shù)都不為零,可能的原因是滑動(dòng)變阻器的(填“a”“b”“c”或“d”)接線柱接觸不良,造成斷路。(3)排除故障后,將滑動(dòng)變阻器R0的滑片P移到某位置點(diǎn)保持不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱RL的阻值,讀出三次電阻箱阻值所對(duì)應(yīng)電表的讀數(shù)填入表中。電阻箱RL阻值(Ω)100.0200.0500.0數(shù)字電壓表讀數(shù)U(V)7.398.228.82數(shù)字電流表讀數(shù)I(mA)71.9940.7017.60RL兩端的電壓7.1998.1408.800電壓測(cè)量誤差0.1910.0800.020電壓測(cè)量的相對(duì)誤差2.65%0.98%0.23%從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出電流表采用內(nèi)接法時(shí)待測(cè)電阻阻值越大,對(duì)電壓測(cè)量的影響(填“越大”“越小”或“無(wú)影響”)。(4)善于觀察分析的同學(xué)還發(fā)現(xiàn)在電源內(nèi)阻不計(jì)的情況下,電阻箱接入電路的阻值越大,數(shù)字電壓表讀數(shù)越大,分析主要的原因是。(5)從表中數(shù)字電壓表的三組讀數(shù)可以得出滑動(dòng)變阻器的滑片P移到該位置點(diǎn)保持不動(dòng)時(shí)(不計(jì)電源內(nèi)阻),滑片P與c和d的距離關(guān)系是Pc(填“大于”“等于”或“小于”)Pd。5.精確測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻需要考慮電表內(nèi)阻的影響。可用器材有:電壓表(量程1.5V,內(nèi)阻約為1.5kΩ)、電流表(量程0.6A)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、干電池和導(dǎo)線若干。某小組開(kāi)展了以下實(shí)驗(yàn)。(1)用圖1所示電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻。圖2中電壓表讀數(shù)是V,電流表讀數(shù)是A,可得電流表內(nèi)阻Ω(保留2位有效數(shù)字)。(2)用圖3所示電路測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電壓表讀數(shù)、電流表讀數(shù)、干電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻分別用U、I、r和表示。則干電池電動(dòng)勢(shì)(用I、r和表示)。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得多組電表讀數(shù),作出圖4所示的(圖像)。則待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻(保留1位小數(shù))。(4)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若不考慮實(shí)驗(yàn)的偶然誤差,關(guān)于電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值之間的比較,正確的是________。A.B.C. D.(5)該小組也嘗試用圖5所示電路測(cè)量電壓表內(nèi)阻,但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成。原因是________(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))。A.電路設(shè)計(jì)會(huì)損壞儀器B.電流太小無(wú)法讀數(shù)C.電壓太大無(wú)法讀數(shù) D.滑動(dòng)變阻器接法錯(cuò)誤6.在“測(cè)量金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)為了選用合適的器材,先用多用電表粗測(cè)了段粗細(xì)均勻的被測(cè)電阻絲的阻值。(1)他用表盤(pán)如圖1所示的多用電表測(cè)量電阻絲的電阻。先將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置,將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)(選填“S”或“T”),使多用電表的指針指向電阻擋的刻線(選填“0”或“∞”);(2)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻絲兩端接觸,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,為了測(cè)量準(zhǔn)確,他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻擋的位置(選填“×1”或“×100”);(3)經(jīng)過(guò)初步測(cè)量和分析小明決定采取安培表外接法測(cè)量電阻絲的電阻。如圖2所示是實(shí)驗(yàn)室測(cè)量該電阻絲實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)補(bǔ)充完整;(4)用刻度尺測(cè)量連入電路部分的電阻絲長(zhǎng)度為L(zhǎng),用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的外徑d,示數(shù)如圖3所示,電阻絲外徑d為mm。三、伏伏法測(cè)電阻7.某同學(xué)要將小量程的直流電壓表表頭VA改裝成量程為3V的電壓表。表頭VA內(nèi)阻未知,該同學(xué)先測(cè)量表頭VA的內(nèi)阻,然后將表頭進(jìn)行改裝。可使用的器材如下:電源,滑動(dòng)變阻器,定值電阻(阻值為R0),標(biāo)準(zhǔn)電壓表VB。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:甲方案:①按圖a連接電路;②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,移動(dòng)滑片P至某位置,讀出VA的示數(shù)為U1;③保持滑片P位置不變,斷開(kāi)S2,讀出VA的示數(shù)為U2;④求出電壓表表頭VA的內(nèi)阻r。乙方案:①按圖b連接電路;②閉合開(kāi)關(guān)S1,逐步移動(dòng)滑片P,記錄多組VA和VB的示數(shù);③根據(jù)VA和VB的示數(shù)作出UB-UA圖像(如圖c所示);④求出電壓表表頭VA的內(nèi)阻r′。(1)甲、乙方案的步驟②中,閉合開(kāi)關(guān)S1前滑片P應(yīng)調(diào)至端。(選填“左”或“右”)(2)甲方案中,由示數(shù)U1、U2和電阻R0,可求得r=。(3)乙方案中,UB-UA的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,直線的斜率為k。由此可求得電壓表表頭VA的內(nèi)阻r′=。(4)比較甲、乙兩方案,可知rr′。(選填“<”、“>”或“=”)(5)將小表頭改裝后,與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián),測(cè)量某電路兩端的電壓。改裝表讀數(shù)2.40V,而標(biāo)準(zhǔn)電表讀數(shù)2.50V,此時(shí)改裝表的相對(duì)誤差為%。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)8.(開(kāi)放性試題)某學(xué)校進(jìn)行“測(cè)量電壓表的內(nèi)阻RV”的實(shí)驗(yàn)比賽,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A.待測(cè)電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3000Ω)B.電源E(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻很小)C.電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻約50Ω);電流表A2(量程1mA,內(nèi)阻約500Ω)D.電壓表V1(量程2V,內(nèi)阻RV1=2000Ω);電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻約6000Ω)E.電阻箱R1(9999.9Ω,2A)F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω,2A)G.導(dǎo)線、單刀單擲開(kāi)關(guān)S若干(1)比賽的第一部分內(nèi)容是用如圖所示的電路測(cè)量待測(cè)電壓表內(nèi)阻,測(cè)量的主要步驟如下:a.按電路圖連接電路b.將電阻箱阻值調(diào)到最大c.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表指針半偏d.記下此時(shí)電阻箱的阻值Rae.再調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表指針滿偏,記下此時(shí)電阻箱的阻值Rb回答下列問(wèn)題:①電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值表達(dá)式RV=(用測(cè)出的數(shù)據(jù)表示)。②電源的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是。A.沒(méi)有影響
B.使測(cè)量值偏大
C.使測(cè)量值偏小D.不能確定(2)比賽的第二部分內(nèi)容是用實(shí)驗(yàn)室提供的器材,再設(shè)計(jì)出(除半偏法外的)一個(gè)測(cè)量電壓表內(nèi)阻的方法。把設(shè)計(jì)出的電路畫(huà)在方框中,并標(biāo)出所用電表的標(biāo)號(hào)(如A1、A2等)。四、安安法測(cè)電阻9.物理小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室練習(xí)電阻的測(cè)量,老師提供了如下器材:A.待測(cè)電阻(阻值較小)B.電源(電動(dòng)勢(shì)為3V)C.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,允許通過(guò)的最大電流為2A);D.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,允許通過(guò)的最大電流為2A);E.電流表(內(nèi)阻未知)F.電流表(內(nèi)阻未知)G.電阻箱RH.開(kāi)關(guān)SI.導(dǎo)線若干經(jīng)過(guò)討論,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的電路,得到老師的肯定。(1)應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器為(填“C”或“D”)。(2)請(qǐng)根據(jù)電路圖幫他們連接完整實(shí)物圖。(3)閉合開(kāi)關(guān)S前,圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放置在滑動(dòng)變阻器(填“左端”“右端”或“中間”)位置。(4)先將電阻箱R調(diào)為0,然后閉合開(kāi)關(guān)S,改變滑動(dòng)變阻器滑片位置使電流表的示數(shù)接近滿量程,逐漸增加電阻箱R的阻值,同時(shí)記錄電流表的示數(shù)、電流表的示數(shù)及電阻箱的R數(shù)值,并作出圖像如圖3所示,則電流表的內(nèi)阻為,待測(cè)電阻阻值為(均用含a、b、c的式子表示)。五、電橋法測(cè)電阻10.某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量電阻的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下:i.按照電路圖連接好電路,將滑片置于電阻絲上的適當(dāng)位置,閉合開(kāi)關(guān);ii.將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)(中間連桿為絕緣材料)擲于觸點(diǎn)、,調(diào)節(jié)電阻箱,使靈敏電流計(jì)G的指針指零,讀出電阻箱阻值,記為;iii.保持滑片的位置不動(dòng),將擲于觸點(diǎn)、,調(diào)節(jié)電阻箱,仍使靈敏電流計(jì)的指針指零,讀出電阻箱阻值,記為;iv.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理器材。回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,(填“需要”或“不需要”)測(cè)量滑片兩側(cè)電阻絲的長(zhǎng)度;(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)對(duì)電阻絲規(guī)格的要求,下列說(shuō)法正確的是_____;A.總電阻必須已知,粗細(xì)必須均勻 B.總電阻必須已知,粗細(xì)無(wú)須均勻C.總電阻無(wú)須已知,粗細(xì)必須均勻 D.總電阻無(wú)須已知,粗細(xì)無(wú)須均勻(3)某次測(cè)量中,,如圖乙是電阻箱指示的的阻值,則待測(cè)電阻的測(cè)量值;(4)若在步驟ii后、步驟iii之前,誤將滑片P向右移動(dòng)了少許,繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量,則的測(cè)量值(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。六、代替法測(cè)電阻11.按要求填空:(1)用伏安法測(cè)某電阻的阻值。為減小誤差,用圖示電路進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)S分別接a、b時(shí),電流表的示數(shù)變化較大,而電壓表的示數(shù)幾乎不變,則測(cè)量時(shí)S應(yīng)接到(選填“a”或“b”),此測(cè)量值(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。(2)某電阻阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖甲所示,利用其特性設(shè)計(jì)了一款測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x,工作原理電路圖如圖乙所示,提供的器材有:A.磁敏電阻(工作范圍為0~1.5T)B.電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì))C.電流表(量程為5.0mA,內(nèi)阻不計(jì))D.電阻箱(最大阻值為9999.9Ω)E.定值電阻(阻值為30Ω)F.定值電阻(阻值為300Ω)G.開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干第一步:按照?qǐng)D乙所示連接實(shí)驗(yàn)電路,定值電阻R應(yīng)選用(填“”或“”)第二步:按下列步驟進(jìn)行調(diào)試:①閉合開(kāi)關(guān),將電阻箱調(diào)為Ω,然后將開(kāi)關(guān)向(填“a”或“b”)端閉合,將電流表此時(shí)指針對(duì)應(yīng)的刻度線標(biāo)記為1.5T;②逐步減小電阻箱的阻值,按照?qǐng)D甲將電流表的“電流”刻度線標(biāo)記為對(duì)應(yīng)的“磁感應(yīng)強(qiáng)度”值;③將開(kāi)關(guān)向另一端閉合,測(cè)量?jī)x即可正常使用。第三步:用調(diào)試好的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)電流表的示數(shù)為3mA時(shí),對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。七、金屬導(dǎo)線電阻率測(cè)量12.為研究某金屬導(dǎo)線材料的電阻率,實(shí)驗(yàn)器材如下:待測(cè)金屬導(dǎo)線一根;電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約為);電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為);滑動(dòng)變阻器(阻值范圍,允許通過(guò)的最大電流為0.1A);滑動(dòng)變阻器(阻值范圍,允許通過(guò)的最大電流為1A);兩節(jié)干電池,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干,螺旋測(cè)微器,刻度尺。(1)如圖甲,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬導(dǎo)線的直徑d時(shí),如圖乙所示,則mm。(2)用如圖丙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖丁為實(shí)物圖,調(diào)節(jié)金屬導(dǎo)線上可動(dòng)接線柱Q的位置(金屬導(dǎo)線的總阻值約),可以改變導(dǎo)線接入電路的長(zhǎng)度,可動(dòng)接線柱Q有一定的電阻,但阻值未知。滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選(選填“”或“”),將實(shí)物圖連線連接完整。(3)多次改變導(dǎo)線接入電路的長(zhǎng)度L,測(cè)量不同長(zhǎng)度時(shí)的電阻,作圖像如圖戊所示,測(cè)得圖像中直線的斜率為k,縱坐標(biāo)截距為b,則該金屬材料的電阻率為,可動(dòng)接線柱Q處的電阻為(用k、b和d表示)。13.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室看見(jiàn)一個(gè)損壞的滑動(dòng)變阻器,如圖(a)所示,于是想測(cè)量繞制滑動(dòng)變阻器的電阻絲的電阻率。(1)該同學(xué)首先截取了一段長(zhǎng)為的電阻絲,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑,某次測(cè)量的示數(shù)如圖(b)所示,該讀數(shù)為mm。多次測(cè)量后,得到直徑的平均值恰好與D相等。(2)然后將所截取的電阻絲繞制在一個(gè)玻璃管上,接入如圖(c)所示的實(shí)驗(yàn)電路,電阻箱的示數(shù)為,電路連接無(wú)誤。如圖(c)所示,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最端。(3)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀取電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,得到多組測(cè)量數(shù)據(jù),用EXCEL處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖(d)所示,則這段電阻絲的電阻(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);(4)最后可由表達(dá)式(用D、L、、表示)得到電阻絲的電阻率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,繞制滑動(dòng)變阻器的電阻絲的材料最可能是右側(cè)材料中的。14.某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備利用圖乙中的電路測(cè)量某圓柱體合金的電阻率,實(shí)驗(yàn)步驟如下。(1)測(cè)量合金的直徑和長(zhǎng)度。其中,游標(biāo)卡尺測(cè)量合金長(zhǎng)度的情況如圖甲所示,讀數(shù)為cm。(2)如圖乙是本次實(shí)驗(yàn)部分電路,為了準(zhǔn)確測(cè)出合金的阻值,需要先測(cè)出電壓表的內(nèi)阻,選擇將導(dǎo)線c和(選填“a”或“b”)點(diǎn)相連。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),閉合開(kāi)關(guān),電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示,讀出此時(shí)電流表示數(shù)為mA,可知電壓表的內(nèi)阻為Ω(保留四位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)小組在選擇滑動(dòng)變阻器時(shí),用阻值為10Ω和500Ω的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并測(cè)出電壓表示數(shù)U和滑片到變阻器左端距離x,繪制成圖丁表格,圖中a線代表的是最大阻值為(選填“10”或“500”)Ω的滑動(dòng)變阻器U-x圖。(4)若實(shí)驗(yàn)測(cè)出的合金直徑為d,長(zhǎng)度為l,電壓表內(nèi)阻為。導(dǎo)線c與導(dǎo)線a相連,閉合開(kāi)關(guān),并記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,合金電阻率ρ=(用題中字母和π表示)。八、電流表內(nèi)外接15.某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)電阻,設(shè)計(jì)了三個(gè)電路圖如圖(a)、圖(b)、圖(c)所示,待測(cè)電阻約為,電壓表的內(nèi)阻約為,電流表的內(nèi)阻約為。(1)若采用圖(a)和圖(b)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的電阻值分別記為和,則(填“”或“”)更接近真實(shí)值,這個(gè)值比真實(shí)值(填“偏大”或“偏小”);(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,采用圖(c)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖(d)連接成完整電路;(3)圖(c)實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器滑片置于a端,先將接1,閉合,調(diào)節(jié)和,使電流表和電壓表示數(shù)適當(dāng),電流表和電壓表的示數(shù)分別為;再將接2,保持(填“”或“”)不變,調(diào)節(jié)另一滑動(dòng)變阻器,電流表和電壓表示數(shù)分別為,經(jīng)計(jì)算得(保留3位有效數(shù)字);(4)圖(c)實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是_______。A.電流表內(nèi)阻對(duì)電阻的測(cè)量值無(wú)影響 B.電壓表內(nèi)阻對(duì)電阻的測(cè)量值有影響C.電源內(nèi)阻對(duì)電阻的測(cè)量值有影響 D.電阻的測(cè)量值沒(méi)有誤差九、補(bǔ)償法消除系統(tǒng)誤差16.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行精確測(cè)量電阻Rx的阻值的實(shí)驗(yàn),有下列器材供選用。A.待測(cè)電阻Rx(約300Ω)B.電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ)C.電流表A1(10mA,內(nèi)阻約10Ω)D.電流表A2(20mA,內(nèi)阻約5Ω)E.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,額定電流2A)F.滑動(dòng)變阻器R2(0~2000Ω,額定電流0.5A)G.直流電源E(3V,內(nèi)阻約1Ω)H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)了用伏安法測(cè)量電阻的電路,并能滿足Rx兩端電壓從零開(kāi)始變化并進(jìn)行多次測(cè)量。則電流表應(yīng)選擇(填“A1”或“A2”);滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇(填“R1”或“R2”);請(qǐng)?jiān)谔摼€框中幫甲同學(xué)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。(2)乙同學(xué)經(jīng)過(guò)反復(fù)思考,利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖所示的測(cè)量電路,具體操作如下:①按圖連接好實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)S1前調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置;②閉合開(kāi)關(guān)S1,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片,使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的一半;③閉合開(kāi)關(guān)S2并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變,讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù),分別記為U、I;④待測(cè)電阻的阻值Rx=,比較甲、乙兩同學(xué)測(cè)量電阻Rx的方法,你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差?(填“甲”或“乙”)同學(xué)的。十、滑動(dòng)變阻器分壓式接法、限流式接法17.普通玻璃是絕緣材料,通過(guò)在其表面鍍上一層導(dǎo)電薄膜(氧化銦錫膜),即可使其具備導(dǎo)電性能,這就是導(dǎo)電玻璃。該導(dǎo)電薄膜的厚度極小,不易測(cè)量,某實(shí)驗(yàn)小組查詢資料得知某款涂覆在玻璃基板上的氧化銦錫薄膜的電阻率約為,實(shí)驗(yàn)小組想要通過(guò)測(cè)量樣品玻璃的尺寸以及電阻,進(jìn)而測(cè)量樣品材料的薄膜厚度。假設(shè)實(shí)驗(yàn)樣品上各點(diǎn)的薄膜厚度均勻。(1)實(shí)驗(yàn)小組截取一片正方形樣品,使用游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品的邊長(zhǎng),如圖甲所示,則樣品的邊長(zhǎng)為。(2)實(shí)驗(yàn)小組估測(cè)樣品玻璃的薄膜厚度約為。實(shí)驗(yàn)時(shí)電流沿樣品的一條邊流入,要求測(cè)量范圍大,誤差小,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選擇(填字母代號(hào))。(3)為了使測(cè)量更為精確,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖丙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中先將單刀雙擲開(kāi)關(guān)打在1擋位,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄電壓表示數(shù),然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)打在2擋位,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表示數(shù)與開(kāi)關(guān)打在1擋位時(shí)相同,電阻箱阻值如圖丁所示,則待測(cè)電阻阻值,樣品玻璃的薄膜厚度d=nm(保留3位有效數(shù)字)。(4)若測(cè)量樣品尺寸時(shí),邊長(zhǎng)測(cè)量偏大,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量所得樣品玻璃的薄膜厚度,使用(3)中電路測(cè)量時(shí),若考慮電壓表內(nèi)阻,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量所得樣品玻璃的薄膜厚度。(均填“偏大”“偏小”或“無(wú)誤差”)十一、電表改裝18.超薄柔性導(dǎo)電薄膜,可用于穿戴設(shè)備、醫(yī)用電子設(shè)備等。如圖甲所示,某研究小組將一種柔性導(dǎo)電材料均勻涂在絕緣介質(zhì)上表面,已知該材料在室溫下的電阻率為,用如下方法測(cè)定該導(dǎo)電材料在介質(zhì)表面涂層的厚度。(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量出涂層的長(zhǎng)度為,寬度為。(2)圖乙為一簡(jiǎn)易的多用電表內(nèi)部電路圖,已知多用表內(nèi)部電池電動(dòng)勢(shì),當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)Q撥到擋位1時(shí)測(cè)量的電流量程。(3)將多用電表開(kāi)關(guān)Q撥到擋位2并進(jìn)行歐姆調(diào)零。測(cè)量該材料的電阻值,此時(shí)靈敏電流計(jì)指針恰好半偏,則該材料的電阻值為。(4)現(xiàn)有如下器材可用于精確測(cè)量涂層阻值:A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻約為)B.電壓表V(量程1.0V、內(nèi)阻)C.電流表(量程0.06A、內(nèi)阻),電流表(量程6A、內(nèi)阻)D.滑動(dòng)變阻器(阻值),滑動(dòng)變阻器(阻值)E.定值電阻(阻值)F.導(dǎo)線若干,開(kāi)關(guān)一只(5)滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選(選填“”或“”),(6)選擇合適的儀器完成圖丙實(shí)驗(yàn)電路。(7)經(jīng)測(cè)量,電壓表示數(shù)為,電流表示數(shù)為,則該涂層總厚度為m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。19.如圖圖甲為電阻式觸摸屏的簡(jiǎn)化原理∶按壓屏幕時(shí),相互絕緣的兩層導(dǎo)電層就在按壓點(diǎn)位置有了接觸,從而改變接入電路的電阻。(1)某研究小組找到一塊電阻式觸摸屏單元,將其接入電路中,簡(jiǎn)化電路如圖乙。先將開(kāi)關(guān)閉合到1讓電容器充滿電,再將開(kāi)關(guān)切換到2,通過(guò)電壓傳感器觀察電容器兩端的電壓隨時(shí)間變化的情況。圖丙中畫(huà)出了按壓和不按壓兩種情況下電容器兩端的電壓U隨時(shí)間t變化的圖像,則不按壓狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中(填“I”或“Ⅱ”)。(2)粗測(cè)該觸摸屏單元未按壓狀態(tài)下的電阻約為幾十歐姆。某同學(xué)想較準(zhǔn)確測(cè)量此電阻,可供使用的器材有∶A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為12Ω)3C.電流表A1(量程為3mA,內(nèi)阻為5Ω);D.電流表A2(量程為60mA,內(nèi)阻約為2Ω)E.滑動(dòng)變阻器R1(總阻值約為10Ω);F.電阻箱R2,最大阻值為99999Ω;G.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。①該同學(xué)將電流表A1和電阻箱R2串聯(lián)改裝成量程為4.5V的電壓表,電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)為Ω。②該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖丁測(cè)量電路,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,電阻箱右邊的導(dǎo)線應(yīng)該接(填“a”或“b”);按正確選擇連接好電路之后,改變滑動(dòng)變阻器滑片位置,測(cè)得多組對(duì)應(yīng)的電流表A1和電流表A2的示數(shù)I1、I2,得到了圖戊的圖像,由圖中數(shù)據(jù)可得該觸摸屏單元未按壓狀態(tài)下的阻值為Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);該測(cè)量方法中電流表A2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果(填“有”或“沒(méi)有”)影響。20.同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖1所示。(1)請(qǐng)將圖2中的實(shí)物圖連接完整;(2)已知表頭G的滿偏電流為250μA,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為1200Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表,然后再將其改裝為兩個(gè)量程分別為3V、15V的雙量程電壓表。則定值電阻的阻值R1=Ω,R2=Ω。(3)用量程為3V的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn),當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為2.8V時(shí),微安表的指針位置如圖所示,由此可以推測(cè)出改裝后的電表量程不是預(yù)期值,而是___________。A.1.5V B.2.0V C.2.5V D.3.5V十二、測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻21.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。已知實(shí)驗(yàn)室除待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外,還有下列器材可供選用:A.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約)B.電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約)C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約)D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約)E.滑動(dòng)變阻器()F.滑動(dòng)變阻器()(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的(選填“甲”或“乙”)。(2)為了操作方便且測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。(填寫(xiě)器材前的字母代號(hào))(3)如圖2是在坐標(biāo)紙上繪制的電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,請(qǐng)據(jù)此圖線判斷被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)V,內(nèi)阻Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(4)在以下選項(xiàng)中,實(shí)線是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)得到的圖像,虛線表示該干電池真實(shí)的路端電壓和干路電流的關(guān)系圖像,表示正確的是;分析圖像可知,干電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。A.B。C.D.22.某學(xué)習(xí)小組對(duì)“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻小于1Ω);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω);滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω);
定值電阻R0(阻值0.5Ω);開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)的電路圖連接實(shí)物圖。(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下:請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在下面的方格紙上作出U—I圖線。序號(hào)123456U/V1.401.361.351.281.201.07I/A0.100.150.230.250.350.50(3)根據(jù)圖線求得電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(4)本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值真實(shí)值(選填“大于”、“等于”、“小于”)。23.在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除電表的內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,某興趣小組連接了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,其中R0=2Ω。(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,把圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整。(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①將滑動(dòng)變阻器滑到位置(填“最左端”、“正中間”或“最右端”)②單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通,閉合開(kāi)關(guān)S0,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S0③重復(fù)步驟①④單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與2接通,閉合開(kāi)關(guān)S0,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S0⑤在圖丙中分別作出兩種情況所對(duì)應(yīng)的U-I圖像(3)某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí),電表指針如圖丁所示,此時(shí)電表示數(shù)為。(4)圖丙中的曲線1是開(kāi)關(guān)與(填“1”或“2”)接通時(shí)相對(duì)應(yīng)。(5)根據(jù)圖丙中的U-I圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻r=。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(6)該興趣小組經(jīng)討論認(rèn)為,利用圖丙還可以計(jì)算出電流表和電壓表的內(nèi)阻,其中,電流表的內(nèi)阻為Ω。十三、用電流表、電阻箱測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻(安阻法)24.某物理興趣小組要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:A.電池(電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻約為);B.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約為);C.電流表(量程為0~2mA,內(nèi)阻小于);D.定值電阻;E.電阻箱();F.滑動(dòng)變阻器();G.滑動(dòng)變阻器();H.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)為減小誤差,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成方框中實(shí)驗(yàn)電路圖,圖中滑動(dòng)變阻器選(填“”或“”)。(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得電流表的內(nèi)阻為。現(xiàn)按如圖甲所示的電路圖連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄下各儀器的示數(shù)。若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針如圖乙所示,則通過(guò)電阻箱的電流為mA。(3)將測(cè)量數(shù)據(jù)的單位統(tǒng)一成國(guó)際單位,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),以電流表的示數(shù)I的倒數(shù)為縱坐標(biāo),以電阻箱的示數(shù)為橫坐標(biāo),作出如圖丙所示的圖像,若測(cè)得圖線縱軸截距為,圖線的斜率為,則電池電動(dòng)勢(shì)V,內(nèi)阻內(nèi)阻。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)十四、電壓表、電阻箱測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻(伏阻法)25.移動(dòng)電源(充電寶)的發(fā)明和出現(xiàn),大大解決了我們的充電難題,受到了千萬(wàn)大眾的喜愛(ài)。某科研小組對(duì)充電寶不同電量時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻進(jìn)行了研究。(一)A小組的同學(xué)對(duì)電量百分比為的充電寶進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):兩只數(shù)字多用表分別作為電壓表和電流表;電路中的電源為充電寶,通過(guò)充電寶的連接線接入電路。剝開(kāi)充電寶連接線的外絕緣層,里面有四根導(dǎo)線,紅導(dǎo)線為充電寶的正極,黑導(dǎo)線為負(fù)極,其余兩根導(dǎo)線空置不用。實(shí)物電路如圖甲所示。(1)滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流,R0是定值電阻,R0的主要作用是。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出圖像如圖乙所示,則可得到充電寶的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。(二)B小組的同學(xué)利用如下器材對(duì)電量百分比為的同一充電寶進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):除蓄電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有A.電阻箱(量程為)B.電壓表(量程,內(nèi)阻)C.定值電阻D.定值電阻小組同學(xué)將電壓表進(jìn)行了改裝為量程為后用如圖丙所示電路圖進(jìn)行測(cè)量。(3)在1、2處分別放上定值電阻,則2處應(yīng)選擇的定值電阻為(填“R0”或者“R1”)。(4)電壓表的讀數(shù)為,電阻箱的讀數(shù)為,將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成圖像,如圖丁所示,可得出的結(jié)論為如果使用所測(cè)試的充電寶供電,(填“不必”或者“需要”)考慮充電寶的電量百分比對(duì)輸出電壓的影響。十五、用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量26.如圖1所示,多用電表是一種多功能儀表,簡(jiǎn)單的多用電表可用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓、交變電流、交變電壓以及電阻,部分多用電表還可以測(cè)量電容。圖2是某個(gè)多用電表的電路圖,該多用電表有6個(gè)擋位,直流電流擋和擋、直流電壓擋和擋以及兩個(gè)歐姆擋,表頭的滿偏電流,內(nèi)阻,其中、、、、均為定值電阻。(1)定值電阻,。(2)在圖2中選擇某一歐姆擋測(cè)量電阻,此時(shí)電源電動(dòng)勢(shì),電源內(nèi)阻未知,測(cè)量前先進(jìn)行調(diào)零,然后測(cè)得表盤(pán)示數(shù)如圖3所示,則選擇的歐姆擋位為(選填、、、)。(3)部分多用電表可測(cè)量電容器的電容值。將多用電表調(diào)至電容擋,用紅黑表筆連接電容器,給電容器充電,測(cè)得電流關(guān)系如圖4所示,后紅黑表筆電壓恒為,則多用電表顯示測(cè)得的電容值為(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。27.多用電表是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器,常用于粗測(cè)儀器的電阻。(1)小九同學(xué)打算利用多用電表粗測(cè)一個(gè)電壓表的內(nèi)阻,首先將電表開(kāi)關(guān)擲于合適檔擋,接下來(lái)應(yīng)該做的是(把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確的操作順序排列;可能有多余選項(xiàng));A.將紅、黑表筆短接B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向最右側(cè)刻度線C.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向最左側(cè)刻度線D.調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕,使指針指向最右側(cè)刻度線E.調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕,使指針指向最左側(cè)刻度線再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測(cè)電壓表的(填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”)相連。(2)如圖所示是一種多用電表的結(jié)構(gòu)。若需要測(cè)量某電阻兩端的電壓,應(yīng)將開(kāi)關(guān)擲于(填數(shù)字,下同),其中開(kāi)關(guān)與相接時(shí)測(cè)量電壓的量程更大。(3)該多用電表測(cè)量電流的部分為一量程為10mA的電流表和電阻,改裝而來(lái)。改裝后有兩個(gè)量程可供選擇:0~100mA和0~1A。已知電流表的內(nèi)阻為10Ω,則,。(4)若小九使用的是一個(gè)久置的萬(wàn)用電表,相比新的電表,其內(nèi)部的電池內(nèi)阻增大,電動(dòng)勢(shì)下降。使用此電表測(cè)量電阻,結(jié)果(填“大于”“小于”或“等于”)準(zhǔn)確值。28.某種花卉喜光,但陽(yáng)光太強(qiáng)時(shí)易受損傷。某興趣小組決定制作簡(jiǎn)易光強(qiáng)報(bào)警器,以便在光照過(guò)強(qiáng)時(shí)提醒花農(nóng)。該實(shí)驗(yàn)用到的主要器材如下:學(xué)生電源、多用電表、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值)、白熾燈、可調(diào)電阻、發(fā)光二極管、光敏電阻型三極管、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線等。(1)判斷發(fā)光二極管的極性使用多用電表的“”歐姆擋測(cè)量二極管的電阻。如圖1所示,當(dāng)黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N接觸時(shí),多用電表指針位于表盤(pán)中a位置(見(jiàn)圖2);對(duì)調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤(pán)中b位置(見(jiàn)圖(2),由此判斷M端為二極管的(填“正極”或“負(fù)極”)。(2)研究光敏電阻在不同光照條件下的伏安特性①采用圖3中的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已完成。要求閉合開(kāi)關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開(kāi)始。導(dǎo)線和的另一端應(yīng)分別連接滑動(dòng)變阻器的、、接線柱(以上三空選填接線柱標(biāo)號(hào)“A”“B”“C”或“D”)。②圖4為不同光照強(qiáng)度下得到的光敏電阻伏安特性圖3曲線,圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對(duì)應(yīng)光敏電阻受到的光照由弱到強(qiáng)。由圖像可知,光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強(qiáng)而(填“增大”或“減小”)。(3)組裝光強(qiáng)報(bào)警器電路并測(cè)試其功能圖5為利用光敏電阻、發(fā)光二極管、三極管(當(dāng)b、e間電壓達(dá)到一定程度后,三極管被導(dǎo)通)等元件設(shè)計(jì)的電路。組裝好光強(qiáng)報(bào)警器后,在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)照射到光敏電阻表面的光強(qiáng)達(dá)到報(bào)警值時(shí),發(fā)光二極管并不發(fā)光,為使報(bào)警器正常工作,應(yīng)(填“增大”或“減小”)可調(diào)電阻的阻值,直至發(fā)光二極管發(fā)光。29.小明利用銅片、鋅片和橙子制作了水果電池。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。(1)用多用電表的“直流電壓2.5V”擋粗測(cè)水果電池的電動(dòng)勢(shì),如圖所示,則多用電表的讀數(shù)為V。(2)把該水果電池接在如圖電路中,其中電流表(量程為,內(nèi)阻為)、電流表(量程為,內(nèi)阻約為)、滑動(dòng)變阻器(0~5000)、電阻箱(0~9999),現(xiàn)將電流表與電阻箱改裝成量程為的電壓表,電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整為。(3)該同學(xué)正確調(diào)整電阻箱阻值、正確連接電路和操作,采集了多組數(shù)據(jù),并作出如圖所示的圖像,則水果電池的內(nèi)阻為。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)30.(1)在測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,部分電路按照?qǐng)D1連接。當(dāng)電壓表的右端由試觸a點(diǎn)改為試觸b點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化明顯,則測(cè)電阻時(shí),電壓表的右端接在(選填“a”或“b”)時(shí),測(cè)量誤差較小。(2)如果待測(cè)電阻約為200Ω,電壓表內(nèi)阻約為2kΩ,電流表內(nèi)阻約為10Ω。則圖1所示的電路中,電壓表的右端接在(選填“a”或“b”)時(shí),測(cè)量誤差較小。(3)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤(pán)的位置如圖2所示。若所選擋位為直流50mA擋,則示數(shù)為mA。若所選擋位為電阻“×10”擋,則示數(shù)為Ω。(4)某小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤(pán)刻度線不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值關(guān)系,分別畫(huà)出了下面幾種圖像,其中可能正確的是。(選填選項(xiàng)下面的字母)31.(1)研究小組用電壓電流傳感器探究電容器充放電現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是__________:A.圖1電容器標(biāo)識(shí)的2.5V是電容器的擊穿電壓B.圖2開(kāi)關(guān)打到1時(shí)電容器開(kāi)始充電,打到2時(shí)電容器放電C.圖3是電流傳感器得到的圖象,圖4是電壓傳感器得到的圖象D.圖3中t1?t2和t2?t3時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)圖象與水平橫軸圍成的面積大小不相等(2)研究小組利用圖5電路測(cè)量多用電表歐姆擋內(nèi)部電阻和電池的電動(dòng)勢(shì),歐姆表內(nèi)部電路可等效為一個(gè)電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路。使用的器材有:多用電表,電流表,滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干。請(qǐng)完善以下步驟:①將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到歐姆“×10”擋,再將紅、黑表筆短接(填“機(jī)械”或“歐姆”)調(diào)零;②將圖5中多用電表的紅表筆接A端,黑表筆接B端,那么電流表的右端應(yīng)為接線柱(填“+”或“?”);③設(shè)電池的電動(dòng)勢(shì)為E,多用電表歐姆“×10”擋內(nèi)部電路的總電阻為r,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得歐姆表讀數(shù)R和電流表讀數(shù)I,作出圖線,若圖線斜率為k,截距為b,則可求得電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)部電路的總電阻r=(用物理量k、b表示)。(3)若歐姆表讀數(shù)準(zhǔn)確,則內(nèi)部電路的總電阻測(cè)量值與真實(shí)值比(填“偏大”或“不變”或“偏小”)。32.要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)有下列器材:電壓表,電阻箱,定值電阻,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路。由于的阻值無(wú)法辨認(rèn),實(shí)驗(yàn)時(shí)先用一歐姆表測(cè)量其阻值。該歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示,該表有“”、“”兩個(gè)倍率。現(xiàn)用該表測(cè)量阻值小于的電阻。(1)圖2中表筆為(選填“紅”或“黑”)表筆。要測(cè)量應(yīng)與(選填“”或“”)相連。測(cè)量時(shí)指針位置如圖3所示,歐姆表的讀數(shù)為。(2)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用圖1電路多次調(diào)節(jié)電阻箱阻值,讀出電壓表對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)連線得到如圖4所示的圖線,則該電源的電動(dòng)勢(shì)V,內(nèi)阻。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)經(jīng)核實(shí),電阻的測(cè)量值與真實(shí)值一致,實(shí)驗(yàn)小組利用圖1電路得到的內(nèi)阻的測(cè)量值(選填“小于”、“等于”或“大于”)真實(shí)值十六、電容器的充放電33.小南同學(xué)利用如圖甲所示電路研究平行板電容器的充放電過(guò)程。實(shí)驗(yàn)采用學(xué)生直流穩(wěn)壓電源,圖中S、、為開(kāi)關(guān),C為平行板電容器,R為滑動(dòng)變阻器。(1)閉合開(kāi)關(guān)S、給電容器充電,若充電完成后,小南想進(jìn)一步增大電容器所帶的電荷量,可進(jìn)行的操作是________(填正確選項(xiàng)符號(hào));A.增大平行板電容器兩極板間距 B.減小平行板電容器兩極板間距C.在兩極板間插入玻璃板 D.減小兩極板間的正對(duì)面積(2)已知學(xué)生電源的電壓,小南給電容器充滿電后,先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再閉合開(kāi)關(guān)給電容器放電,在放電過(guò)程中,電流傳感器測(cè)得電流I隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示,可以計(jì)算得到此時(shí)電容器的電容為(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);(3)在放電過(guò)程中,電流傳感器測(cè)得電流隨時(shí)間的變化情況,如圖丙實(shí)線所示。若保持電容器參數(shù)不變,將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)少許,再次將電容器充滿電,則對(duì)電容器放電時(shí)的圖像可能是圖丙中虛線(選填虛線標(biāo)號(hào)①、②、③或④)。34.圖甲是研究電容器充、放電過(guò)程中電壓和電流隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路圖,按圖甲連接好實(shí)驗(yàn)器材。先接通開(kāi)關(guān),給電容器充電,然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再閉合開(kāi)關(guān),電容器放電,閉合開(kāi)關(guān)的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)在同一坐標(biāo)系中描繪出電壓和電流隨放電時(shí)間的變化圖線,如圖乙所示。回答下列問(wèn)題:(1)電路中電壓傳感器電阻近似無(wú)窮大,電流傳感器電阻可忽略。根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)可求出電阻的阻值為;(2)圖乙中電流隨時(shí)間的變化圖線與坐標(biāo)軸圍成的陰影面積的物理意義是,圖中左右兩部分陰影面積與的比值是。35.電流傳感器可以在電腦端記錄電流隨時(shí)間變化的圖線,探究實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,探究電容器在不同電路中的充放電現(xiàn)象。(1)第一次探究中先將開(kāi)關(guān)接1,待電路穩(wěn)定后再接2。探究電容器充電及通過(guò)電阻放電的電流規(guī)律。①已知電流從右向左流過(guò)電流傳感器時(shí),電流為正,則與本次實(shí)驗(yàn)相符的圖像是。A.
B.
C.
D.②從圖像的面積可以計(jì)算得出電容器電荷量的大小。關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)探究,下列判斷正確的是。A.若只增大電阻箱R的阻值,電容器放電的時(shí)間將變短B.若只增大電阻箱R的阻值,圖像的面積將增大C.在誤差允許的范圍內(nèi),放電和充電圖像的面積應(yīng)大致相等(2)第二次探究中,該同學(xué)先將開(kāi)關(guān)接1給電容器充電,待電路穩(wěn)定后再接3,探究振蕩電路的電流變化規(guī)律。③探究實(shí)驗(yàn)小組得到的振蕩電路電流波形圖像,選取了開(kāi)關(guān)接3之后的振蕩電流的部分圖像,如圖乙所示,根據(jù)圖像中記錄的坐標(biāo)信息可知,振蕩電路的周期s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。④已知電源電動(dòng)勢(shì)E,測(cè)得充電過(guò)程圖像的面積為S,以及振蕩電路的周期T,可以得到電感線圈的電感表達(dá)式。(以上物理量的單位均為國(guó)際單位制單位)
參考答案:1.(1)(2)(3)a、b(4)2P(5)0.10(0.096~0.11)【詳解】(1)電壓在0~3V的范圍內(nèi),滑動(dòng)變阻器采用分壓式,為了確保測(cè)量數(shù)據(jù)的連續(xù)性,滑動(dòng)變阻器采用總阻值小一些的,即滑動(dòng)變阻器選。(2)LED燈的額定電流為可知,需要將電流表量程改裝為0.2A,則并聯(lián)電阻為可知,應(yīng)選用定值電阻。(3)根據(jù)圖甲可知,閉合開(kāi)關(guān)后,無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變動(dòng)器,兩電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其可能的原因是a、b之間斷路。(4)[1]結(jié)合上述可知,電流表示數(shù)為I,則改裝表通過(guò)的電流為4I,4I—U圖像中圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù),根據(jù)圖乙可知,在相等電壓之下,圖像1對(duì)應(yīng)的斜率大于圖像2對(duì)應(yīng)的斜率,即在相等電壓之下,圖像1對(duì)應(yīng)狀態(tài)的電阻小于圖像2對(duì)應(yīng)狀態(tài)的電阻,根據(jù)圖甲可知,改裝表置于P時(shí),所測(cè)電阻為L(zhǎng)ED燈與改裝表的串聯(lián)電阻,改裝表置于Q時(shí),所測(cè)電阻為L(zhǎng)ED燈與電壓表的并聯(lián)電阻,即改裝表置于P時(shí),所測(cè)電阻大一些,可知,曲線2對(duì)應(yīng)的是接在位置P描繪的圖像。[2]結(jié)合上述,改裝表的內(nèi)阻精確可知,則實(shí)驗(yàn)中若考慮電表內(nèi)阻的影響,為消除系統(tǒng)誤差,改裝后的電流表應(yīng)接在位置P。(5)在圖乙中作出電源的干路電流與路端電壓圖像如圖所示可知,LED的工作狀態(tài)的坐標(biāo)值約為2.35V,0.042A,則LED燈的實(shí)際功率約為2.(1)(2)1500(3)見(jiàn)解析小于【詳解】(1)電流表測(cè)量的最大電流為則電流表選。(2)[1][2]由于是串聯(lián),而且只有電壓表內(nèi)阻已知,則電壓表選,由串聯(lián)分壓可知,電壓表的電壓為3V時(shí),的電壓為1.5V,則解得(3)實(shí)驗(yàn)要求加在小燈泡上的電壓可從零開(kāi)始調(diào)節(jié),則電路應(yīng)用“分壓式”,小燈泡的阻值較小,為減小誤差用“外接法”測(cè)電阻,電路圖為(4)由題可知,小燈泡兩端電壓為,流過(guò)小燈泡的電流約為I,則小燈泡的電阻為。用外接法測(cè)電阻,電流表的讀數(shù)大于小燈泡的電流,故測(cè)量值小于真實(shí)值。3.(1)乙(2)C(3)5.58(4)見(jiàn)解析(5)見(jiàn)解析【詳解】(1)因電流表內(nèi)阻為0.1Ω,是已知值,故采用電流表內(nèi)接法,則電阻測(cè)量值為可消除系統(tǒng)誤差,故在圖甲的虛線框內(nèi)補(bǔ)全的實(shí)驗(yàn)電路圖是乙。(2)小燈泡的燈絲被燒斷,說(shuō)明在一瞬間通過(guò)了比額定電流要大的電流,而電流表短路或滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良,都不會(huì)造成上述現(xiàn)象。閉合開(kāi)關(guān)瞬間小燈泡燈絲溫度低,電阻較小,而此時(shí)若滑動(dòng)變阻器滑片的位置在A端,則會(huì)使小燈泡兩端電壓瞬間比額定電壓大,從而造成燈絲被燒斷。故選C。(3)由丁圖可知,正常工作狀態(tài)下小燈泡的電壓為2.5V,此時(shí)電流為0.44A,電阻為(4)如果實(shí)驗(yàn)中提供的電壓表(量程為0~1V、內(nèi)阻為1kΩ),電壓表的量程不滿足要求,可將電阻箱與電壓表串聯(lián),將電壓表的量程擴(kuò)大到3V(電阻箱的阻值調(diào)到2kΩ),再接在燈泡兩端。(5)如果用定值電阻R與小燈泡串聯(lián),接入圖甲的電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,有可能出現(xiàn)兩者功率相等的情況。在小燈泡的I-U圖像中畫(huà)出定值電阻R的I-U圖像,若除原點(diǎn)外還有其它交點(diǎn)說(shuō)明會(huì)出現(xiàn),沒(méi)有其它交點(diǎn)說(shuō)明不會(huì)出現(xiàn)。4.(1)d(2)d(3)越小(4)見(jiàn)解析(5)小于【詳解】(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)電路圖可知題圖乙中導(dǎo)線A應(yīng)接在滑動(dòng)變阻器的“d”接線柱上。(2)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片P,數(shù)字電壓表的示數(shù)都不為零,可能的原因是分壓式接法變成了限流式接法,即滑動(dòng)變阻器的“d”接線柱接觸不良,造成斷路。(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電壓測(cè)量的相對(duì)誤差變化可得出電流表采用內(nèi)接法時(shí)待測(cè)電阻阻值越大,對(duì)電壓測(cè)量的影響越小。(4)電阻箱接入電路的阻值越大,數(shù)字電壓表讀數(shù)越大,原因是電阻箱接入電路的阻值越大,與滑動(dòng)變阻器Pd段并聯(lián)的總電阻越大,由閉合電路歐姆定律可知,并聯(lián)部分獲得的電壓越大。(5)電源電動(dòng)勢(shì)為17V,若滑動(dòng)變阻器的滑片P置于正中間,電阻箱所在支路電阻無(wú)窮大的情況下,電壓表示數(shù)應(yīng)為8.5V,而實(shí)驗(yàn)中電阻箱RL阻值為500.0Ω時(shí)電壓表示數(shù)為8.82V,說(shuō)明滑片P不可能置于中間位置,只能是與電阻箱并聯(lián)部分的阻值大于滑動(dòng)變阻器全部阻值的一半才可以,故可以得出滑動(dòng)變阻器的滑片P移到該位置點(diǎn)保持不動(dòng)時(shí),滑片P與c和d的距離關(guān)系是Pc小于Pd。5.(1)0.600.581.0(2)(3)1.450.3(4)C(5)B【詳解】(1)[1]由圖2可知,電壓表讀數(shù)為[2]電流表讀數(shù)為[3]根據(jù)歐姆定律可得電流表內(nèi)阻為(2)由閉合電路歐姆定律可知,干電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為(3)[1][2]根據(jù)變形為根據(jù)圖像可知,縱截距斜率的絕對(duì)值所以待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)為電源內(nèi)阻為(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律,可得此時(shí)U和I都為準(zhǔn)確值,故測(cè)出的電源電動(dòng)勢(shì)E也為準(zhǔn)確值,故電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值,內(nèi)阻的測(cè)量值等于真實(shí)值。故選C。(5)由于將電壓表串聯(lián)接在電路中,電壓表內(nèi)阻很大,電路中電流太小,故無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)的原因可能是電流太小無(wú)法讀數(shù)。故選B。6.(1)T0(2)×1(3)見(jiàn)解析(4)0.725【詳解】(1)用表盤(pán)如圖1所示的多用電表測(cè)量電阻絲的電阻,先將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置,根據(jù)“紅進(jìn)黑出”規(guī)律,應(yīng)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,然后把兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻T,使多用電表的指針指向電阻擋的0刻度線。(2)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻絲兩端接觸,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,即示數(shù)太小,為了測(cè)量準(zhǔn)確,使指針指在中央刻線附近,需要將倍率調(diào)小,即采用×1的倍率。(3)采取安培表外接法測(cè)量電阻絲的電阻。如圖2所示是實(shí)驗(yàn)室測(cè)量該電阻絲實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖,補(bǔ)充完整如圖所示。(4)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的外徑d=0.5mm+22.5×0.01mm=0.725mm7.(1)左(2)(3)(4)>(5)4.0【詳解】(1)甲、乙方案的步驟②中,閉合開(kāi)關(guān)S1前滑片P應(yīng)調(diào)至最左端,保證流過(guò)待測(cè)電路的電流為0。(2)根據(jù)題意有解得(3)根據(jù)題意有所以則所以(4)甲方案中,由于存在系統(tǒng)誤差,即當(dāng)S2斷開(kāi)時(shí),VA和R0兩端實(shí)際電壓大于U1,從而導(dǎo)致電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,而方案乙不存在系統(tǒng)誤差,測(cè)量值等于真實(shí)值,所以(5)改裝表的相對(duì)誤差為8.B見(jiàn)解析【詳解】(1)①[1]電壓表指針半偏時(shí),根據(jù)分壓規(guī)律電壓表滿偏時(shí)兩式相比忽略電源內(nèi)阻,解得電壓表內(nèi)阻為②[2]根據(jù)上述分析可知電源的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是使測(cè)量值偏大,ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。(2)[3]電路圖如圖:采用分壓的方式接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使示數(shù)為,待測(cè)電壓表示數(shù)為,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律解得9.(1)C(2)見(jiàn)解析(3)左端(4)【詳解】(1)因電路中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,為了便于調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇小量程。故選C。(2)根據(jù)電路圖連接完整實(shí)物圖,如圖所示(3)為保障儀器安全,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放置在滑動(dòng)變阻器的左端,此時(shí)待測(cè)電路電壓為0,從而保證電表的安全。(4)[1][2]對(duì)該電路有由歐姆定律可得變形得由圖像可得聯(lián)立可得,電流表的內(nèi)阻為待測(cè)電阻阻值為10.(1)不需要(2)D(3)198(4)大于【詳解】(1)本題采用阻值比較法求電阻,不需要知道電阻絲的具體阻值,故不需要測(cè)量滑片兩側(cè)電阻絲的長(zhǎng)度。(2)本題采用阻值比較法求電阻,通過(guò)比例求阻值,保持滑片的位置不動(dòng),設(shè)電阻絲左側(cè)電阻為,右側(cè)阻為,將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)擲于觸點(diǎn)1、2,當(dāng)靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零時(shí),電阻箱的阻值為,此時(shí)有將擲于觸點(diǎn)3、4,則電阻箱與交換位置,電阻箱的阻值為,此時(shí)有聯(lián)立解得可知與電阻絲的阻值沒(méi)有關(guān)系,故不需要知道電阻絲的具體阻值,即總電阻無(wú)須已知,粗細(xì)無(wú)須均勻。故選D。(3)由圖可知,電阻箱的讀數(shù)為代入數(shù)值可得(4)若在步驟ii后、步驟ii之前,誤將滑片向右移動(dòng)了少許,繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量,則有聯(lián)立可知即測(cè)量值大于真實(shí)值。11.(1)b大于(2)1300或1300.0a1.0【詳解】(1)[1]當(dāng)S分別接a、b時(shí),電流表的示數(shù)變化較大,說(shuō)明電壓表的分流作用對(duì)電路的影響比較大,為了避免電壓表分流作用的影響,應(yīng)采用電流表的內(nèi)接法,故S應(yīng)接在b端;[2]這種接法測(cè)量電阻時(shí),由于電流表的分壓作用,導(dǎo)致電壓測(cè)量偏大,根據(jù)歐姆定律可得可知,測(cè)量值比真實(shí)值偏大。(2)[1]根據(jù)題意可知,電路中的最小電阻綜合考慮,定值電阻應(yīng)選擇[2][3]由甲圖可知,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度,電阻,故應(yīng)將變阻箱的阻值調(diào)為,將接在a端,標(biāo)記此時(shí)電流表的電流;[4]由歐姆定律可知,此時(shí)電路中的阻值故有解得結(jié)合甲圖可知,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為12.(1)1.200(2)見(jiàn)解析(3)b【詳解】(1)用此螺旋測(cè)微器測(cè)得該金屬導(dǎo)線的直徑d,如圖乙所示,則(2)[1]由實(shí)驗(yàn)原理圖可知,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,為了便于調(diào)節(jié),應(yīng)該選最大阻值較小的;[2]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,還需從電池負(fù)極接線柱引線連接到圖中滑動(dòng)變阻器的左下接線柱,如圖所示:(3)[1][2]依題意,可得整理,可得結(jié)合圖戊可知13.(1)0.500(2)左(3)2.8(4)鎳銅合金【詳解】(1)如圖(b)所示,螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑讀數(shù)為(2)為保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端,使電阻絲兩端電壓最小是零。(3)由圖像的斜率表示被測(cè)電阻的電阻值可得電阻絲的電阻(4)[1]由電阻定律可得,電阻絲的電阻率表達(dá)式[2]由電阻率表達(dá)式代入數(shù)據(jù)解得可知繞制滑動(dòng)變阻器的電阻絲的材料最可能是鎳銅合金。14.(1)2.325(2)a0.902667(3)10(4)【詳解】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)(2)[1]先測(cè)出電壓表的內(nèi)阻,需要知道通過(guò)電壓表的電流,所以將電流表與電壓表串聯(lián),選擇將導(dǎo)線c和a點(diǎn)相連。[2]讀出此時(shí)電流表示數(shù)為[3]電壓表的內(nèi)阻為(3)圖線a隨滑片移動(dòng)過(guò)程中,電壓表示數(shù)變化較大,說(shuō)明定值電阻與滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分并聯(lián)變化較大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值較小,即最大阻值為的滑動(dòng)變阻器。(4)由電阻定律可知根據(jù)電阻的決定式可知聯(lián)立解得15.(1)偏大(2)(3)298(4)A【詳解】(1)[1][2]由于則電流表選擇內(nèi)接時(shí),誤差較小,則更加接近真實(shí)值,測(cè)量值偏大。(2)如圖(3)[1][2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知應(yīng)保證不變,根據(jù)歐姆定律有解得(4)由上述分析可知電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果都無(wú)影響。故選A。16.A1R1乙【詳解】(1)[1]由題意得,流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為所以電流表選用A1。[2]實(shí)驗(yàn)要求Rx兩端電壓從零開(kāi)始變化并進(jìn)行多次測(cè)量,則滑動(dòng)變阻器有采用分壓式接法,即滑動(dòng)變阻器選用相對(duì)Rx較小的R1。[3]待測(cè)電阻阻值約為電壓表內(nèi)阻的,待測(cè)電阻阻值約為電流表內(nèi)阻的30倍,所以相對(duì)來(lái)說(shuō)電流表的分壓影響較小,則測(cè)量電路采用電流表的內(nèi)接法,所以實(shí)驗(yàn)電路如圖。(2)[4]閉合開(kāi)關(guān)S1,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片,使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的一半,則待測(cè)電阻的阻值等于電流表A1的內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值之和。閉合開(kāi)關(guān)S2(將電流表A2短路)并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變,讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù),分別記為U、I,則可計(jì)算出電流表A1的內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值之和。綜上[5]方案乙采用了等效法測(cè)電阻,方案甲中由于電流表的分壓會(huì)造成系統(tǒng)誤差,所以乙同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。17.(1)1.14(2)A(3)3.390.9(4)無(wú)誤差無(wú)誤差【詳解】(1)由題圖甲可知,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為即樣品的邊長(zhǎng)為。(2)要求測(cè)量范圍大,應(yīng)選擇分壓電路,待測(cè)電阻待測(cè)電阻阻值較小,應(yīng)選擇電流表外接法。故選A。(3)[1][2]分析題圖丙所示電路可知,實(shí)驗(yàn)采用了等效替代法,電阻箱的示數(shù)即為待測(cè)電阻的阻值,則待測(cè)電阻阻值代入(2)中公式可得(4)[1][2]根據(jù)(2)中公式可知,正方形電阻的阻值與正方形邊長(zhǎng)無(wú)關(guān),因此邊長(zhǎng)測(cè)量誤差不會(huì)影響樣品玻璃薄膜厚度的測(cè)量,即無(wú)誤差;等效替代法中電表內(nèi)阻不會(huì)對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響,樣品玻璃的薄膜厚度測(cè)量無(wú)誤差。18.50【詳解】(3)[1]歐姆表的內(nèi)阻為測(cè)量該材料的電阻值時(shí)解得(5)[2]為了便于調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器選用最大阻值較小的。(6)[3]由于電源的電動(dòng)勢(shì)是3V;電壓表的量程僅1.0V,所以電壓表與串聯(lián),改裝成的電壓表量程為通過(guò)電阻的最大電流約所以電流表選用;由所以電流表采用外接法,電路圖如圖(7)[4]電壓表示數(shù)為,則改裝后電壓表兩端的電壓為又電流表示數(shù)為,則解得由解得該涂層總厚度為19.(1)Ⅱ(2)1495a79沒(méi)有【詳解】(1)按壓狀態(tài)時(shí)兩層導(dǎo)電層就在按壓點(diǎn)位置有了接觸,并聯(lián)進(jìn)去電阻,總電阻減小,放電速度變快,根據(jù)圖像可知,按壓狀態(tài)對(duì)應(yīng)的圖像應(yīng)為Ⅰ。不按壓狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖中Ⅱ。(2)①[1]根據(jù)解得②[2]由于已知電流表A1的阻值,可以計(jì)算出待測(cè)電阻兩端的電壓,再用差值法計(jì)算流過(guò)待測(cè)電阻的電流,故應(yīng)接a。[3]根據(jù)可得結(jié)合圖像,可得解得[4]由[3]分析可知該測(cè)量方法中電流表A2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響。20.(1)(2)4002700(3)D【詳解】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,如圖所示(2)[1]根據(jù)題意,R1與表頭G構(gòu)成1mA的電流表,則有代入數(shù)據(jù),解得[2]若開(kāi)關(guān)連接b接線柱,電壓表的量程為3V,則有代入數(shù)據(jù),解得(3)微安表量程為250μA,由圖所示表盤(pán)可知,其分度值為5μA,其示數(shù)為200μA,是滿偏量程的,改裝后的電壓表量程為U,則示數(shù)為解得故選D。21.(1)甲(2)ACE(3)1.490.53(4)A小于【詳解】(1)為了防止電流表內(nèi)阻對(duì)電源內(nèi)阻的測(cè)量值產(chǎn)生影響,則應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的甲。(2)[1][2][3]為了操作方便且測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用量程為0.6A的A;電壓表應(yīng)選用量程為3V的C;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值為20歐的E。(3)由圖像可知,干電池的電動(dòng)勢(shì)1.49V,內(nèi)阻(4)[1]該實(shí)驗(yàn)相對(duì)于電源來(lái)說(shuō),電流表采用外接法,因電壓表分流會(huì)引起電流測(cè)量的誤差,干路電流真實(shí)值則電流測(cè)量值小于真實(shí)值,且電流測(cè)量值與真實(shí)值的差別隨U的減小均勻減小,當(dāng)U=0、外電路短路時(shí),電流測(cè)量值等于真實(shí)值,即兩圖像在橫軸交于同一點(diǎn),如圖所示故選A。[2]由于電源的U-I圖像的縱截距表示電池電動(dòng)勢(shì),斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻,由圖可知,實(shí)驗(yàn)得出的該電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值,內(nèi)阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。22.(1)(2)(3)1.48(1.47~1.49)0.30(0.27~0.35)(4)小于【詳解】(1)根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)的電路圖,可得實(shí)物連線圖如圖所示:(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上描點(diǎn)作出U—I圖線,如圖所示:(3)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律和該實(shí)驗(yàn)電路圖可知整理得可知U—I圖像縱截距即為該電源的電動(dòng)勢(shì),從U—I圖像中可以讀出[2]同上分析,結(jié)合圖像可知?jiǎng)t內(nèi)阻(4)若電壓表和電流表都不是理想電表,則由閉合電路歐姆定律得整理得故電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的測(cè)量值均小于真實(shí)值。23.(1)(2)最左端(3)1.30(4)1(5)1.802.50(6)0.50【詳解】(1)根據(jù)圖甲所示的電路,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(2)①開(kāi)關(guān)閉合時(shí),為使電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最左端的位置。(3)由圖甲可知,電壓表的量程為3V、分度值為0.1V,需要估讀到分度值的下一位,由圖丁可知電壓表讀數(shù)為U1=1.30V(4)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1時(shí),電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值(圖像與縱軸的焦點(diǎn))準(zhǔn)確,內(nèi)阻測(cè)量值(圖像的斜率)偏大,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接2時(shí),電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏小,內(nèi)阻測(cè)量值偏小。曲線I與縱軸的交點(diǎn)大于曲線II與縱軸的交點(diǎn),并且曲線I的斜率大于曲線II的斜率,可知:曲線I與開(kāi)關(guān)與1接通時(shí)相對(duì)應(yīng)。(5)[1][2]當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1時(shí),電流表示數(shù)為零時(shí),電壓表測(cè)量準(zhǔn)確;當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接2時(shí),電壓表示數(shù)為零時(shí),電流表測(cè)量準(zhǔn)確。如圖所示的虛線為電源U-I曲線的準(zhǔn)確值。由虛線可得E=1.80V(6)曲線I的斜率由圖像可得,曲線I的斜率為5.00Ω,解得24.(1)見(jiàn)解析R3(2)3.6(或3.60)(3)3.0610.6【詳解】(1)[1]電流表內(nèi)阻較小,能夠利用半偏法測(cè)量電流表內(nèi)阻,電路圖如圖所示[2]根據(jù)半偏法的測(cè)量原理可知,當(dāng)電阻箱接入電路前后,電路總電阻近似不變,即電阻箱接入電路前后,干路電流近似不變,在電阻箱沒(méi)有接入電路時(shí),為了使電流表達(dá)到滿偏,電路電阻為可知,滑動(dòng)變阻器選擇。(2)測(cè)得電流表的內(nèi)阻為,定值電阻,根據(jù)圖乙可知,電流表示數(shù)為1.20mA,則通過(guò)電阻箱的電流為(3)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形有則有,解得,25.(1)作為保護(hù)電阻,以防止滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)過(guò)度導(dǎo)致短路(2)5.07V(3)R0(4)不必【詳解】(1)R0為定值電阻,在電路中作為保護(hù)電阻,以防止滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)過(guò)度導(dǎo)致短路。(2)[1]根據(jù)閉合回路歐姆定律可得,可得根據(jù)圖像在縱軸上的截距可得充電寶的電動(dòng)勢(shì)[2]充電寶的內(nèi)阻等于圖像傾斜直線的斜率的絕對(duì)值(3)[3]小組同學(xué)將電壓表進(jìn)行了改裝為量程為,則需要串聯(lián)的電阻為則1處應(yīng)選擇的定值電阻為R1,2處應(yīng)選擇的定值電阻為R0。(4)根據(jù)電路,由閉合電路歐姆定律可得解得由圖像可知解得,顯然當(dāng)充電寶的電量百分比發(fā)生變化時(shí),不必考慮充電寶的電量百分比對(duì)輸出電壓的影響。26.(1)96880(2)(3)【詳解】(1)[1]由題意可知,選擇開(kāi)關(guān)接“1”時(shí)有選擇開(kāi)關(guān)接“2”時(shí),有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得[2]當(dāng)選
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