云南高考物理三年(2020-2022)模拟题知识点分类汇编-25电学实验题-
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这是一份云南高考物理三年(2020-2022)模拟题知识点分类汇编-25电学实验题-,共38页。试卷主要包含了实验题等内容,欢迎下载使用。
云南高考物理三年(2020-2022)模拟题知识点分类汇编-25电学实验题
一、实验题
1.(2020·云南·统考一模)某同学利用图(甲)所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。实验步骤如下:
①按电路原理图(甲)连接线路;
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)中最左端所对应的位置,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,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”);
(2)根据图(甲)所示电路将图(乙)中实物图连线;_______
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为625.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位);
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满偏电流为________。
2.(2020·云南·统考模拟预测)某小组要测量一电源的电动势和内阻。供使用的实验器材有:量程为0~ 0.6A电阻不计的电流表一只;阻值均为6的定值电阻三只;开关S及导线若干。根据实验器材,同学们设计出如图甲所示的电路图,其主要实验操作步骤如下:
(1)三个6的电阻通过串、并联等不同的组合方式可以得到七个不同阻值的电阻R,表中已列出R的不同阻值。
(2)把不同组合方式得到的电阻R分别接入图甲所示电路的MN之间,可测得七组电阻R对应电流I的数据如下表。
(3)以纵坐标、R为横坐标,根据表中数据在图乙坐标纸上作出图像______。
(4)根据图像求出电源的电动势E=_______V;内阻r=_______。(结果均保留两位有效数字)
(5)该小组利用此电路测量一未知电阻的阻值。把未知电阻接入电路MN间,电流表的读数为0.25A,可得待测电阻的阻值为________。(保留两位有效数字)
3.(2020·云南曲靖·统考二模)某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图_____.
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻 ________(填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率 ________(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为 ________W,最大功率为 ________W(结果均保留2位小数)
4.(2020·云南昆明·统考一模)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,有如下实验器材:
待测干电池一节
电流表(量程(0~0.6A,内阻)
电压表(量程0~3V,内阻约3k)
滑动变阻器
开关、导线若干
(1)某同学用图甲所示电路进行实验,由于电表内阻的影响产生系统误差,其主要原因是______________;
(2)为消除系统误差,结合所给电表参数,另一同学改用图乙所示电路进行实验,根据实验数据得出如图丙所示的图像,则可得电源电动势E=_________V,内阻r=_________。(结果均保留2位有效数字)
5.(2020·云南·统考模拟预测)为了测某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱R,定值电阻Rn,两个电流表A1、A2,电键S1,单刀双掷开关S2,待测电源,导线若干.实验小组成员设计如图甲所示的电路图.
(1)闭合电键S1,断开单刀双掷开关S2,调节电阻箱的阻值为R1,读出电流表A2的示数I0;将单刀双掷开关S2合向1,调节电阻箱的阻值,使电流表A2的示数仍为I0,此时电阻箱阻值为R2,则电流表A1的阻值RA1=_____.
(2)将单刀双掷开关S2合向2,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I,实验小组成员打算用图象分析I与R的关系,以电阻箱电阻R为横轴,为了使图象是直线,则纵轴y应取_____.
A.I B.I2 C.1/I D.1/I2
(3)若测得电流表A1的内阻为1Ω,定值电阻R0=2Ω,根据(2)选取的y轴,作出y﹣R图象如图乙所示,则电源的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.
(4)按照本实验方案测出的电源内阻值_____.(选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”)
6.(2020·云南昆明·统考一模)如图所示,为某实验小组制作的简易多用电表的电路原理图。已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻。图中、是定值电阻,是滑动变阻器。选择开关S有“1”、“2”、“3”三个接线柱。
(1)图中,A表笔是___________表笔(选填“红”或“黑”);若要测量晶体二极管的正向电阻,则晶体二极管的正极应接___________表笔(选填“A”或“B”)。
(2)选择开关S接“1”时,改装成量程为的电流表,选择开关S接“3”时,改装成量程为的电压表,则=___________Ω, =___________Ω。
(3)选择开关S接“2”时,调零后用它测阻值为的标准电阻,电流表指针恰好指在刻度盘的正中央,接着用它直接测量一个未知电阻,电流表指针恰好指在刻度盘的量程处,则该未知电阻的阻值为________Ω。
7.(2020·云南·统考一模)某物理兴趣小组将一个电流表G改装成欧姆表,电路图如图(甲)所示,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍事,所用器材如下:
A.干电池电动势E=1.5V,内阻不计;
B.电流表G:满偏电流I=1mA,内阻R=150Ω;
C.定值电阻R1=1200Ω;
D.电阻箱R2和R3最大阻值999.99Ω;
E.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干。
(1)当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节R2进行欧姆调零,此时流过电流表的电流为_____________(填“0”或“I”),根据闭合电路欧姆定律可算出电阻箱R2接入的阻值为_______Ω;当电流表指针指向图乙中所示的位置时,通过电路的电流大小为________mA,此时改装成的欧姆表对应的刻度值为__________Ω。
(2)调节R3=150Ω,闭合开关S,将红、黑表笔短接,调节R2进行欧姆调零,此时欧姆表的倍率是_______(填“×1”或“×10”)。
8.(2020·云南·统考二模)为测定一节干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)的电动势和内阻,实验室备有电流计G(满偏电流为4mA,内阻为25Ω)、开关和若干导线及以下器材:
A.量程0~3V,内阻约1000Ω的电压表
B.量程0~15V,内阻约1500Ω的电压表
C.总阻值为10Ω、额定电流为2A的滑动变阻器
D.总阻值为100Ω、额定电流为1A的滑动变阻器
E.定值电阻R0=0.10Ω。
(1)因电流计量程太小,利用题中给的器材,应该怎样操作来扩大量程,____________。改装后的电流表的量程为___________A(保留两位有效数字)。
(2)电压表应选择___________;滑动变阻器应选择___________。(填仪器前的字母代号)
(3)实验中为了尽可能的减小实验误差,请在虚线框内完成实验电路图。
( )
9.(2020·云南曲靖·模拟预测)现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,实验中可供选择的仪器有:
A.电压表V1(0~3V,内阻约30kΩ)
B.电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω)
C.电流表A2(0~30mA,内阻约20Ω)
D.滑动变阻器R1(100Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(10Ω,5A)
F.电池(3V,内阻不计)
G.开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
I/mA
0.4
2.0
4.5
8.0
12.5
18.0
25.0
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
(1)实验中电流表应选择:_____;滑动变阻器应选择:_____(填字母序号);
(2)根据表中数据,判断元件R0可能是由_____材料制成的;
(3)请在方框中画出实验电路图__________;
(4)把元件R0接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为18.0mA,则此时定值电阻R的电功率_____W。(保留两位有效数字)
10.(2020·云南·统考三模)为测量某电子元件的电阻,实验室提供了如下器材。
待测电阻Rx(阻值约为8Ω)
电流表A1(量程0-06A,内阻r1=1Ω)
电流表A2(量程0-3.0A,内阻r2约为0.5Ω)
滑动变阻器R1(0-5Ω)
滑动变阻器R2(0~1kΩ)
定值电阻R3=39Ω
学生电源(输出电压为24V)
开关S,导线若干
(1)某同学设计了测量Rx的一种实验电路,为了较准确的测量待测电阻的阻值,请用笔画线完成实物图的连线________;
(2)为了较准确的测量待测电阻的阻值,X处的电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(用题目中相关物理量的符号表示);
(3)若实验中测得电流表X示数为I1,电流表Y示数为I2,则待测电阻Rx=________(用题目中相关物理量的符号表示)
11.(2020·云南·统考二模)某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验中,为减小实验误差,选择内阻RA已知的电流表,实验中要求电阻两端的电压从零开始可以连续调节。
(1)以下电路图符合实验要求的是_____________
(2)请根据所选的的电路图完成实物图的连接_______。
(3)若电流表的内阻为RA,金属丝的长度为L,直径为d,实验中某次电压表、电流表的示数分别为U、I,则该实验金属电阻丝的电阻率的表达式为=_____(用题目中的字母表示,题目中所给出的各物理量均取国际单位)。
12.(2020·云南·统考模拟预测)用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。
A.电压表V1(量程6V、内阻很大)
B.电压表V2(量程3V、内阻很大)
C.电流表A(量程3A、内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω)
E.小灯泡(2A、5W)
F.电池组(电动势E、内阻r)
G.开关一只,导线若干
(1)某同学设计的实验电路图如图甲,实验时调节滑动变阻器的滑动片向右滑动,则电压表V1的示数________,电压表V2的示数________。(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V、内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)
(3)在U-I图像中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω,电池组的效率为________。
13.(2020·云南红河·一模)某同学利用如图所示的电路测量一表头的电阻.供选用的器材如下:
A.待测表头G1,内阻r1约为300Ω,量程5.0mA;
B.灵敏电流计G2,内阻r2=300Ω,量程1.0mA;
C.定值电阻R=1200Ω;
D.滑动变阻器R1=20Ω;
E.滑动变阻器R2=2000Ω;
F.电源,电动势E=3.0V,内阻不计;
H.开关S,导线若干.
(1)在如图所示的实物图上将导线补充完整____________;
(2)滑动变阻器应选___________(填写器材前的字母代号).开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至_________端(填“a”或“b”);
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图所示,应数为________mA;
(4)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2读数I1、I 2;以为纵坐标,为横坐标,作出相应图线.已知图线的斜率=0.18,则待测表头内阻r1=_____Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是________________.
14.(2021·云南保山·统考一模)某同学用图甲所示电路测量一个未知电阻R1及电池的电动势和内阻。
(1)请用笔画线代替导线完成实物图连接;( )
(2)将S2接到a端,闭合S1拨动电阻箱旋钮,使电阻箱阻值为10.0Ω,此时电压表读数为2.00V;然后保持电阻箱示数不变,将S2切换到b端,闭合S1,电压表读数如图乙所示,则其读数为___________V,由此可算出电阻R1的阻值为___________Ω(结果保留三位有效数字);
(3)在完成上述操作后,该同学将S2切换到a端,闭合S1,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丙所示的图线,由此可求得电源电动势E=______V,电源内阻r=____Ω(结果保留三位有效数字)。
15.(2021·云南·统考二模)某同学查阅了水果电池的制作方法,他将铜片和镀锌螺丝钉分别插入新鲜柠檬的两侧,做成一个“柠檬电池”,他查阅资料得知“柠檬电池”的电动势约、内阻约几百欧。实验室有以下器材:
电压表(量程,内阻约);
毫安表(量程为,内阻为);
滑动变阻器(阻值);
滑动变阻器(阻值),导线和开关。
为了尽可能准确测定这个“柠檬电池”的电动势和内阻。
(1)下面两个测量电路图应选___________(填“甲”或“乙”)。
(2)滑动变阻器应选___________(填“”或“”)。
(3)该小组实验时记录的数据如下表
0.75
0.68
0.60
0.53
0.45
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
请在坐标系中描点并作出图线________:根据图线求出这个“柠檬电池”的电动势为___________,内阻为___________。
16.(2021·云南·统考一模)随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。某实验小组利用所学知识检测家用水的电导率,为了方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。部分操作如下:
(1)先用多用电表初测纯净水样品的电阻,当选用欧姆挡“×100”挡时,多用电表示数如图乙所示,纯净水样品的电阻约为__________Ω;
(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程3mA,电阻约为5Ω)
B.电压表(量程6V,电阻约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(6V,内阻约为1Ω)
E.开关一只、导线若干
请用笔画线表示导线,把图甲中测量纯净水样品电阻的电路补充完整______:
(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,4测得多组电压表示数U、电流表示数I,作出纯净水样品的U-I关系图线如图丙所示,纯净水的电阻为___________Ω。(结果保留2位有效数字)
17.(2021·云南昆明·统考三模)某实验小组做“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验。除开关、导线以外,实验室还有以下器材可供选择:
A.待测小灯泡L(,)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表V(量程,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
G.电池组E(电动势为,内阻不计)
(1)为了尽可能减小实验误差,且要求能够在的范围内对小灯泡的电压进行测量,电流表选________,滑动变阻器选________(填写实验器材前的字母代号);
(2)根据所选的器材,请在图甲中完成电路图________;
(3)某同学根据实验数据描绘的小灯泡伏安特性曲线如图乙所示,将两个规格相同的该灯泡并联后接到电动势为、内阻为的另一电源上,如图丙所示。则每个小灯泡的实际功率为_______W。(结果保留2位有效数字)
18.(2021·云南曲靖·统考二模)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻几千欧) B.电流表A(量程3A,内阻0.01)
C.定值电阻R(阻值2,额定电流50mA) D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)
E.多用电表 F.开关、,导线若干
利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)先用多用电表进行粗测,选用倍率,操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是______;
(2)为了更精确地测出此电压表内阻,有同学设计了如图乙所示的实验电路,电压表的内阻RV由实验中电压表V的示数与电流表A的示数相比得到。但这样的测量方法,其中存在______的问题而不宜采用;
(3)为此,有同学设计了如图丙所示的实验电路。
a.根据图丙所示的实验电路图,在图丁中完成实物图连接;______
b.实验步骤:闭合,再闭合,读得电压表示数U1;再断开,读得电压表示数U2;
c.用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV=______。
19.(2021·云南昆明·统考二模)在国家教育考试中使用的金属探测器,厂家配备的新电池电动势为、内阻为。现要测量一节已经使用了一段时间的旧电池的电动势和内阻。
(1)实验室中有量程为的电压表,为了尽可能准确测量,需要扩大该电压表量程,某同学利用如图甲所示的电路来测量其内阻,并进行改装。部分操作如下:
①连接好电路后,将电阻箱的阻值调为,闭合开关S,移动一小阻值滑动变阻器的滑片,让电压表示数为;
②不改变滑动变阻器滑片的位置,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为时,电阻箱的阻值为,由此可知电压表的内阻为_________;
③为了将该电压表的量程扩大到,需要将电压表与一个阻值为________的定值电阻串联。
(2)该同学将电压表和定值电阻串联后,按照如图乙所示的电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关后,改变电阻箱的阻值,记录五组电阻箱阻值和相应的电压表示数如下表所示,并作出图像如图丙所示,由图像可得电源电动势=___________,电源内阻=___________。(结果均保留2位有效数字)
项目
1
2
3
4
5
1.13
1.63
2.10
2.53
2.71
5
10
20
50
100
0.90
0.61
0.48
0.40
0.37
0.20
0.10
0.05
0.02
0.01
20.(2021·云南·统考一模)某同学测一电阻的阻值,其部分操作如下。
(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1”倍率进行测量,指针如图甲所示,则读数为_________(结果保留2位有效数字)
(2)利用下列器材再次测量。
A.电源E(电动势为3V,内阻r约为1)
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1约为1)
C.电流表A2(量程为0~300mA,内阻r2=5)
D.最大阻值为20的滑动变阻器R0
E.开关S,导线若干
为使测量尽可能准确,请在下面的方框中将实验电路原理图补充完整______。(要求标注器材相应符号)
实验读得电流表A1的值为I1,电流表A2的值为I2,该同学测得的五组数据如下表所示,请根据表中数据作出I1-I2图线_______并求出待测电阻值R=___________。(结果保留2位有效数字)
1
2
3
4
5
I1/A
0.20
0.30
0.40
0.48
0.54
I2/A
0.11
0.16
0.22
0.46
0.30
21.(2021·云南昆明·统考一模)某同学在“测量金属丝电阻率”的实验中,从实验室找到的器材如下:
待测金属丝(阻值约为几欧);
电压表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约)
干电池两节;
滑动变阻器(最大阻值约);
螺旋测微器;
毫米刻度尺;
开关、导线若干。
(1)用刻度尺测得金属丝长为,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,其直径为=___________。
(2)本实验滑动变阻器采用限流式接法,为了尽量减小实验误差,根据所给实验器材用笔画线代替导线在图乙中把实物连线图补充完整__________。
(3)若某次实验中电压表的读数为,电流表的读数为,则金属丝的电阻率=___________(用 表示)。
22.(2022·云南·统考二模)在测定金属丝电阻率的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,结果如图甲所示,可得金属丝的直径为__________mm;
(2)在该实验中,用伏安法测量金属丝电阻时,电流表的连接有图乙和图丙两种连接方式,因所用金属丝电阻较小,考虑电表内阻引起的系统误差,应选择图__________(选填“乙”或“丙”)连接方式可使测量结果更加准确,用这种接法测得的电阻值将__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
参考答案:
1. R1 2500 1mA
【详解】(1)[1]调节电阻箱时需要滑动变阻器上的分压保持不变,需要电压表的电阻远大于变阻器的电阻,故变阻器选阻值小的,故选滑动变阻器R1;
(2)[2]实物图连接如图所示
(3)[3]电压表和电阻箱整体分压不变,故
代入数据
解得
(4)[4]该表头的满刻度电流为
2. 2.9(2.7~3.1) 2.9(2.7~3.1) 8.8(8.4~9.2)
【详解】(3)[1]通过描点作图作出图像
(4)[2][3]根据闭合电路欧姆定律 ,得:
结合图像可知
;
解得:
,
(5)[4]根据分析可知
3. 实验电路原理如图所示. 增大 增大 0.39 1.17
【详解】(1)[1]小灯泡的电压要求从0开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,小灯泡的额定电压超出电压表的量程,需与R0串联后接入电路.电路图如图所示:
(2)[2][3]I-U图象中随着电流的增大,图线的斜率变小,小灯泡的电阻增大.根据电阻定律:,得灯丝的电阻率增大.
(3)[4][5]当R=0时,电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示.此时小灯泡功率有最大值;当R=9 Ω时,将R看作电源内阻,则等效电源内阻为10 Ω,其路端电压与电流的关系图象如图线乙所示:
此时小灯泡功率有最小值.取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点:U1=3.66 V,I1=0.319 A,小灯泡的最大功率:
P1=U1I1≈1.17 W;
取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点:U2=1.77 V,I2=0.222 A,
小灯泡的最小功率:
P2=U2I2≈0.39W。
4. 由于电压表分流导致测得电流比实际干路电流偏小 1.5 1.0
【详解】(1)[1].图甲采用相对电源的电流表外接法,由于电压表内阻不是无穷大,所以电压表分流导致电流表中电流比实际干路电流偏小;
(2)[2][3].改用图乙实验时,根据闭合电路欧姆定律U=E-I(r+rA),再由图所示电源U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.5V,电源电动势E=1.5V,图象的斜率表示电动势,故
;
故电源内阻
r=3.0-2.0Ω=1.0Ω。
5. R2﹣R1; C; 3; 0.9; 等于真实值.
【详解】(1)由题意可知,电路电流保持不变,由闭合电路欧姆定律可知,电路总电阻不变,则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差,即:RA1=R2﹣R1;
(2)根据题意与图示电路图可知,电源电动势:,整理得: ,为得到直线图线,应作 图象,C正确ABD错误.
(3)由图线可知: , ,解得,电源电动势:E=3V,电源内阻:r=0.9Ω;
(4)实验测出了电流表A1的内阻,由(2)(3)可知,电源内阻的测量值等于真实值.
6. 红 B 160 4880
【详解】(1)[1][2]图中,A表笔接内部电源的负极,是红表笔;若要测量晶体二极管的正向电阻,需给二极管加正向电压,则晶体二极管的正极应接B表笔。
(2)[3][4]选择开关S接“1”时,改装成量程为的电流表,则
此时改装后电流表内阻
选择开关S接“3”时,改装成量程为的电压表,则
(3) [5]调零后
测阻值为的标准电阻时
电流表指针恰好指在刻度盘的量程处时
解得
7. Ig 150 0.60 1000 ×1
【详解】(1)[1]当开关S断开时,将红、黑表笔短接,欧姆调零后,电流表满偏,电流为 。
[2]电阻箱R2的阻值满足
解得
[3] 电流表指针指向图乙中所示的位置时,通过电路的电流大小为0.60mA。
[4] 电流大小为0.60mA位置时,对应的电阻满足
解得
即欧姆表的刻度值为1000Ω。
(2)当调节R3=150Ω,闭合开关S,将红、黑表笔短接,欧姆调零,当电流表满偏时,则
解得
则回路总电流为
则内阻
则中值电阻为150Ω;而R1、R3、Rg三个电阻并联后的阻值为
若是“×10”挡,则R2应调节到
但是R2最大值为999Ω,则此时的挡位只能是“×1”挡,此时R2应调节到
8. 将电流计与定值电阻并联 1.0A A C
【详解】(1)[1][2] 并联分流,电流表要扩大量程应并联一小电阻分流,也就是将电流计与定值电阻R0并联。改装后电流表的量为
(2)[3][4] 干电池的电动势约为1.5V,为了读数准确电压表量程不能过大,故只能选择3V量程的电压表A。为了便于调节,限流式中滑动变阻器要和待测内阻相差不大,故滑动变阻器选C。
(3)[5] 为了尽可能的减小实验误差,电流表改装后,内阻已知,与电源直接相联,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如图。
9. C E 半导体 0.011
【详解】(1)[1][2]因电源电压为3V,所以电压表应选择A,由表中数据可知,电流最大值为25.0mA,故电流表应选择C,由表中数据可知,电压及电流变化范围较大,故应选用分压接法,故滑动变阻器选择小电阻E。
(2)[3]随着电流增大,元件R0的发热功率越大,对应电压与电流的比值越小,即电阻值越小,所以元件R0可能是上述半导体材料制成的。
(3)[4]由前面的分析可知滑动变阻器采用分压接法,同时待测电阻阻值较小,故应采用电流表外接法,故作图如下
(4)[5]由表中数据可知,当电流为18.0mA时
定值电阻两端的电压为
故定值电阻消耗的功率为
10. A1 R1
【详解】(1)[1].滑动变阻器应该采用分压电路,电路连接如图;
(2)[2][3].为了较准确的测量待测电阻的阻值,X处的电流表应选用内阻已知的电流表A1,滑动变阻器要接成分压电路,则为了方便调节,则应选用阻值较小的R1;
(3)[4].由电路的结构可得
解得
11. B
【详解】(1)[1].实验中要求电阻两端的电压从零开始可以连续调节,则滑动变阻器用分压电路;电流表的内阻已知,故选择电流表内接,则电路B符合实验要求;
(2)[2].电路连接如图;
(3)[3].由电路可知
又
联立解得
12. 变小 变大 4.5 1.0 0 56%
【详解】(1)[1]调节滑动变阻器的滑动片向右滑动,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,外电路的电阻减小,则路端电压减小,电压表V1的示数变小;
[2]因电路的电流变大,则电压表V2的示数变大。
(2)[3]由题图乙可知,电池组的电动势
E=4.5V
[4]内阻
(3)[5]两图线的交点处,两个电压表的读数相同,故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0;
[6]电池组的效率为
13. 如图:
D a 3.00 270 保护G2,使两表均能达到接近满偏
【详解】(1)实物连线如图:
(2)因为滑动变阻器要接成分压电路,则应该选择阻值较小的D;开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至a端;
(3)待测表头G1的示数为3.00mA;
(4)由欧姆定律可知:,即 ,则 ,解得
(5)该同学接入电阻R的主要目的是:保护G2,使两表均能达到接近满偏.
14. 2.60 3.00 2.86 0.289
【详解】(1)[1]图中电源是两节电池串联,所以电压表选3V量程,根据原理图连接实物如图
(2)[2]图乙电压表量程是3V,精确度为0.1V,故其读数为2.60V;
[3]电路中的电流为
电阻R1的阻值为
(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得
则可得
可知,图丙图线的截距为电动势的倒数,则可得
图线斜率为
则可得
15. 甲 0.98 700
【详解】(1)[1]水果电池的内较大,若采用乙图,电压表的分流比较明显,干路电流的误差较大,而甲图测量的内阻相当于电流表的电阻和电源的内阻,但是电流表的内阻已知,故采用将电流表外接法,故选甲。
(2)[2] 毫安表满偏时,电路的总电阻
若选择,则变化范围较小,为测多组实验数据,滑动变阻器选择;
(3)[3][4][5]由描点法可得图线如图所示
图线与纵轴截距即为电动势
图像的斜率
则
16. 2200 见解析
【详解】(1)[1]纯净水样品的电阻约为2200Ω;
(2)[2]因待测电阻的阻值远大于安培表的内阻,可知要用安培表内接;滑动变阻器要接成分压电路,则电路如图;
(3)[3]根据纯净水样品的U-I关系图线可知,纯净水的电阻为
17. C E ()
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电流为0.6A,所以电流表选择C。
[2]灯泡正常工作时电阻为5Ω,所以选择阻值与其接近的滑动变阻器。故选E。
(2)[3]灯泡电阻较小,故电流表外接,因为需要从零开始连续测量灯泡的电压与电流的关系,所以滑动变阻器应该用分压式连接,故电路为
(3)[4]设灯泡的实际电压为U,实际电流为I,则根据闭合电路的欧姆定律得
变形后得
如图所示
则灯泡的实际功率为
18. 3000 电流表的示数太小,读数误差太大 R
【详解】(1)[1]由图可知,刻度盘读数为30,倍率为,所以测量结果是3000。
(2)[2]伏特表与电流表串联,电路中电流太小,不到量程的三分之一,测量误差较大,不易适用。
(3) a.[3]实物图连接如下
c.[4]闭合k2时,示数U1相当于电动势,断开时,两者串联,电流相等,即
所以
19.
【详解】(1)[1] 据半偏法测电阻原理,可知,电阻箱的阻值为,电压表的内阻也为。
[2] 电压表的量程是,要将其扩大到,串联电阻分压为,而电压表的内阻为,那么串联电阻的阻值为。
(2)[3][4]根据闭合回路欧姆定律得
与一次函数相比,并结合丙图可知
截距
解得
斜率
解得
20. 7.0 5.5~6.5
【详解】(1)[1] 读数为7.0。
(2)[2]由于无电压表,电流表A2内阻确定,并与待测电阻阻值接近,与之并联,当电压表使用。电路图为
[3]图像如图
[4]根据欧姆定律得
根据图像得
解得
21.
【详解】由图示螺旋测微器可知,其读数为
待测金属丝电阻为几欧,而电压表内阻为,电流表内阻为,可知电压表内阻远大于待测金属丝电阻,则电流表应采用外接法,实物连线图如下图所示
设金属丝的电阻为,由欧姆定律得
又由电阻定律得
联立上式,解得
22. 0.622#0.623#0.624
丙 小于
【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为
(2)[2]因所用金属丝电阻较小,则有
则电流表采用外接法即为丙图;
[3]因电压表的分流作用,会导致电流的测量值偏大,根据
可知测得的电阻值将会小于真实值。
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