二轮物理专题复习配套练习专题十二电学实验文档格式.docx
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(1)游标卡尺的精度为0.1mm,所以L=(50+1×
0.1)mm=5.01cm,螺旋测微器的读数为d=(5+31.5×
0.01)mm=5.315mm。
(2)为保护电路每次实验前均应调节R1至最大值。
(3)两次实验电流表读数一致,则两电阻相等,未知电阻阻值为1280Ω
(1)5.01 5.315
(2)(a)大 (b)大 (3)1280
3.(2012·
海南高考)如图3所示电路可用来测量电阻的阻值。
其中E为电源,R为已知电阻,○可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关。
(1)当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;
若S1、S2均向右闭合,电压表读数为U2。
由此可求出Rx=________。
图3
(2)若电源电动势E=1.5V,内阻可忽略:
电压表量程为1V,R=100Ω。
此电路可测量的Rx的最大值为________Ω。
S1、S2均向左闭合时U1=IRx,S1、S2均向右闭合时U2=IR,故Rx=R
,电动势为1.5V,电压表为1V,则
≤
,则Rx最大值为200Ω。
(1)R
(2)200
4.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:
小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×
1”、“×
10”或“×
100”);
调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图4(甲),结果为________Ω。
图4
(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图(乙)完成实物图(丙)中的连线。
(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向________端滑动。
(4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)。
数据点
a
b
c
d
e
f
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
(1)小电珠的电阻为
Ω≈10.4Ω,所以多用电表应选“×
1”挡;
电表示数为7.5Ω。
(2)电流表的电阻几欧,与电压表几千欧相比,小电珠的电阻算小电阻,所以电流表必须外接,伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大,所以滑动变阻器采用分压式接法。
(3)从a端开始,电压为零,向b端移动,对小电珠所加电压逐渐变大。
(4)ab之间电流增加了0.122A,其他段电流增加了0.03A左右。
所以需要在ab之间将电流分为0.030A、0.060A、0.090A,分别测出相应的电压值。
(1)×
1 7.5
(2)电路连线如图
(3)a b (4)ab
5.用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。
某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成如图5虚线框内所示的电路,以使电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。
为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图5所示,图中的电压表内阻很大。
RL的测量结果如表所示。
图5
温度t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
RL阻值/Ω
54.3
51.5
48.3
44.7
41.4
37.9
34.7
回答下列问题:
(1)根据图5所示的电路,在图6所示的实物图上连线。
图6
(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在图7坐标纸上作RL-t关系图线
图7
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图8甲、乙所示。
电流表的读数为________,电压表的读数为________。
此时等效电阻RL的阻值为________,热敏电阻所处环境的温度约为________。
图8
(1)连线时要注意接在接线柱上,仪表的正负接线柱不能接反。
如图所示。
(2)利用描点法作出图象如图所示。
(3)毫安表精确度为5mA,读数为115mA;
电压表精确度为0.1V,读数为5.0V。
等效电阻RL=
≈43.5Ω。
由RLt关系图线可知,温度为64℃。
(1)见解析
(1)图
(2)见解析
(2)图
(3)115mA 5.00V 43.5Ω 64.0℃(62.0℃~66.0℃都对)
6.某同学用如图9(甲)所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,R为电阻箱。
干电池的工作电流不宜超过0.5A。
实验室提供的器材如下:
电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电阻箱(阻值范围0~999.9Ω);
开关、导线若干。
(1)请根据图(甲)的电路图在图(乙)中画出连线,将器材连接成实验电路。
(2)实验时,改变电阻箱R的值,记录电压表的示数U,得到若干组R、U的数据。
图9
根据实验数据绘出如图10所示的
-
图线。
由图象得出电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
图10
(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是________。
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减少偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
根据闭合电路欧姆定律得E=U+
·
r,变换为
=
+
,结合图象可得图线斜率
=2.125,图线在纵轴上的截距
=0.35,解得电动势E=2.86V,内阻r=6.08Ω。
电压表的分流作用引起的误差属于系统误差,选项A错误,该同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差,选项B错误。
(1)如下图所示
(2)2.86 6.08 (3)CD
电学实验检测卷
(二)
1.(2012·
安徽高考)图1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2.5V。
(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,……根据实验数据在方格纸上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。
(1)①滑动变阻器在最左端时,小灯泡电压最小,为了保护小灯泡不被烧坏,因此在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在最左端。
②在调节滑动变阻器时,应注意电压表的示数,不能超过小灯泡的额定电压。
(1)①使它靠近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,直至电压达到额定电压
(2)如图所示
2.在“描绘小灯泡伏安特性曲线的实验”中
(1)为减小实验误差,方便调节,请在给定图2的A、B、C、D四个电路图和E、F、G三个滑动变阻器中选取适当的电路图和器材,并将它们的编号填在横线上。
应选取的电路图是________,滑动变阻器应选取________。
E.总阻值15Ω,允许通过的最大电流为2A的滑动变阻器
F.总阻值200Ω,允许通过的最大电流为2A的滑动变阻器
G.总阻值1000Ω,允许通过的最大电流为1A的滑动变阻器
(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图3中b线。
将该小灯泡与一干电池组成闭合回路,该电池两极间的电压随电路中电流的变化关系图线如图3中a线所示,则小灯泡与电池连接后的实际功率为________W;
若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中,则小灯泡的实际功率为________W。
图3
(1)由小灯泡的伏安特性曲线(图中b线)可知,小灯泡电阻很小,不超过1Ω,且电表示数从零开始读数,因此电流表采用外接法,滑动变阻器应该采用分压式接法,C图正确;
滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调节,应采用总阻值较小的,故应选择E。
(2)两图线的交点坐标即为小灯泡的电压和电流,实际功率P=UI=0.72W;
根据电池的U-I图线可知,电池的内阻为0.75Ω,若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中,相当于小灯泡与等效内阻为1.5Ω的电源连接,在U-I坐标系内,连接(0,1.5V)和(1.0A,0)两个点,作出等效电源的U-I图线,读出该图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为(0.80A,0.30V),此即为小灯泡的电流和电压值,故灯泡的实际功率为0.24W。
(1)C E
(2)0.72 0.24
3.(2012·
山东高考)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:
Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:
○V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表:
○A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω)
○A2(量程3A,内阻约0.05Ω)
电源:
E1(电动势3V,内阻不计);
E2(电动势12V,内阻不计);
滑动变阻器:
R(最大阻值约20Ω)
螺旋测微器;
毫米刻度尺;
开关S;
导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图4所示,读数为________mm。
(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),在虚线框中完成电路原理图。
图4
(1)螺旋测微器的读数步骤如下。
首先,确定从主尺读出毫米数为1.500mm,可动刻度与主尺对齐个数为27.3(格),读数为0.273mm,则螺旋测微器读数为1.500mm+0.273mm=1.773mm(1.771~1.775均正确)。
(2)金属丝额定电流为0.5A,且干路采取限流接法故电流表选取0~0.6A即可,电阻丝额定电压U=IR=2V电源选择3V即可,且可以让变阻器有较大幅度的活动范围便于多采集数据;
故电源选择E1;
待测电阻阻值较小电路设计采用外接法、限流法。
(1)1.773(1.771~1.775均正确)
(2)○A1 E1 电路图如图所示
4.(2012·
常州模拟)如图5所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U/(V)
1.2
1.0
0.8
0.6
I/(A)
0.10
0.17
0.23
0.30
(1)R0的作用是_______________________________________________________。
(2)用作图法在图6坐标系内作出U-I图线。
(3)利用图线,测得电动势E=__________V,内阻r=________Ω。
(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图7所示。
由所得图线可知,被测电池组电动势E=________V,电池组的内阻r=________Ω。
(1)R0的作用是防止电路短路,起到保护电源、电表的作用。
(2)U-I图线如图所示。
(3)由图可知E=1.5V,r=k-R0=1.0Ω
(4)当r=R=5Ω时电源输出功率最大,此时Pm=(
)2·
R,
可解得:
E=30V。
(1)保护电源、电表,防止短路
(2)见解析 (3)1.5 1.0 (4)30 5
5.某同学利用如图8所示的实验电路来测量电阻的阻值。
(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关。
适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变。
改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:
图8
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据9中作出U—R关系图象。
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。
利用
(1)中测绘的U—R图象可得Rx=________Ω。
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。
若仍用本实验装置和
(1)中测绘的U—R图象测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。
现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和
(1)中测绘的U—R图象实现对待测电阻的准确测定?
(1)利用表格中的数据,描点作图。
(2)根据所画出的图象,读出电压2.00V对应的电阻值为20Ω。
(3)由闭合电路欧姆定律可知,内阻增大,则干路电流减小,电路中电压表的读数就会减小,根据图象,电压小,则电阻小,所以测量值偏小;
为了测量准确,需要增大电流,所以可减小滑动变阻器阻值的大小,根据实验数据表格,改变滑动变阻器阻值,使电压表读数为1.50V,就可以实现准确测量。
(1)如图
(2)20(19~21都算对) (3)偏小 改变滑动变阻器阻值,使电压表读数为1.50V
6.(2012·
福建高考)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。
(1)先直接用多用电表测定该电池电动势。
在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图10所示,其示数为________V。
(2)然后,用电压表
、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。
①根据电路图(如图11),用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。
图11
②闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表
相应示数U。
该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的
与
的值。
请用表中数据在坐标纸(如图12)上描点,并作出
图12
R/(Ω)
166.7
71.4
33.3
20.0
8.3
5.9
4.8
4.2
3.2
2.9
/(×
10-2Ω-1)
0.60
1.40
3.00
4.00
5.00
/(V-1)
0.12
0.21
0.24
0.31
0.34
③从图线中可求得E=____________V。
(1)多用电表使用10V电压挡,刻度盘上每小格对应的示数为0.2V,所以读数为9.4V。
(2)由电路图可知E=U+
(R0+r),所以
,故
轴上的截距为
,由图线可求得E的值。
(1)9.4
(2)①连线如图所示
②所作图象如图所示
③10.0(9.5~11.1V均正确)
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- 关 键 词:
- 二轮 物理 专题 复习 配套 练习 十二 电学 实验