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(新課標)2022年高考物理一輪復習 主題七 恒定電流 課時跟蹤訓練37

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1、(新課標)2022年高考物理一輪復習 主題七 恒定電流 課時跟蹤訓練37 1.從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑模O計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù). 器材(代號) 規(guī)格 電流表(A1) 量程10 mA、內(nèi)阻r1待測(約40 Ω) 電流表(A2) 量程500 μA、內(nèi)阻r2=750 Ω 電壓表(V) 量程10 V、內(nèi)阻r3=10 kΩ 電阻(R1) 阻值約為100 Ω 滑動變阻器(R2) 總阻值約為50 Ω 電源(E) 電動勢1.5 V、內(nèi)阻很小 開關(S)、電線若干 (1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖,標明所用器材

2、的代號 (2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組計算r1,則所用的表達式為r1=________,式中各代號的意義是:________. [解析] (1)電流表的I1 max=10 mA,r1≈40 Ω,R1=100 Ω,R2=50 Ω 若滑動變阻器用限流式接法, I1 max= A=0.008 A=8 mA,Imax=10 mA, 電流的變化范圍很小,應該用滑動變阻器的分壓式接法. 因為電壓表的讀數(shù)很小,Umax=0.43 V,不能用伏安法測量.根據(jù)并聯(lián)電路兩端的電壓相等,將兩電流表并聯(lián),如下圖所示. (2)調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻,測出多組兩電流表的讀數(shù), 由I1r1=I2r2,得

3、r1=,式中I1、I2分別表示通過電流表A1、A2的電流,r1、r2分別是它們的電阻. [答案] 見解析 2.(2017·臨沂模擬)二極管具有獨特的單向?qū)щ娦?,當在二極管兩極之間所加正向電壓小于某值時,二極管的電阻很大(1×106 Ω,甚至更大),而當正向電壓超過某值時,二極管的電阻隨兩端電壓的升高而急劇減?。疄榱颂骄慷O管的導電特性: (1)實驗小組先用多用電表判斷二極管的極性.步驟如下 A.將多用電表置于歐姆表“×100”擋,短接紅、黑表筆,調(diào)整________,使指針指向表盤右側(cè)“0”位置; B.將二極管串接在兩表筆之間,多用電表示數(shù)如圖甲中a所示; C.將二極管兩極對調(diào),多

4、用電表示數(shù)如圖甲中b所示,則此時與紅表筆接觸的是二極管的________(填“正”或“負”)極. (2)實驗小組設計了如圖所示的實驗電路,通過實驗測得相關數(shù)據(jù)如下表. 正向電壓 U/V 正向電流 I/mA 正向電壓 U/V 正向電流 I/mA 0.10 0 0.55 0.56 0.20 0 0.60 1.13 0.30 0 0.65 1.79 0.40 0.02 0.68 2.37 0.50 0.26 0.70 3.00 ①由二極管的特性和表中數(shù)據(jù)可知,當電壓表示數(shù)為0~0.30 V時,圖乙中開關S一定接在位置________(填

5、“1”或“2”); ②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中作出二極管的伏安特性曲線(要求保留所描的點跡),由圖線可知,二極管是________(填“線性”或“非線性”)元件. (3)若此二極管為發(fā)光二極管,正常發(fā)光時通過的電流為3.00 mA,若用1.5 V的電源供電,則應該給二極管________(填“串”或“并”)聯(lián)一個約________Ω的電阻. [解析] (1)A.歐姆表選擋后要進行歐姆調(diào)零,即短接兩表筆,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在表盤右側(cè)“0”位置;C.步驟B中歐姆表示數(shù)很大,而步驟C中示數(shù)很小,由題中所給條件知,當示數(shù)很小時紅表筆所接為二極管負極. (2)①題圖乙的設計為伏安法測電

6、阻的內(nèi)接法和外接法可以互換的電路,當開關S接位置1時為電流表內(nèi)接法,接位置2時為電流表外接法.由表中數(shù)據(jù)可知,當電壓表示數(shù)為0~0.3 V時電流表示數(shù)為0,故電流表為內(nèi)接法,開關S接在位置1. ②描點作圖如圖所示,由圖線可知二極管是非線性元件. (3)發(fā)光二極管正常工作時兩端電壓為0.7 V,電源電動勢高于0.7 V,應串聯(lián)一個電阻,阻值R== Ω≈267 Ω. [答案] (1)A.歐姆調(diào)零旋鈕 C.負 (2)①1?、诜蔷€性 (3)串 267 3.某同學欲測定一個電池的電動勢E和內(nèi)阻r.給定器材如下: A.待測電池E B.電流表G(量程10 mA,內(nèi)阻約40 Ω) C.電流

7、表A(量程0.6 A,內(nèi)阻為10 Ω) D.滑動變阻器R′(5 Ω,1 A) E.電阻箱R(0~999.9 Ω) F.低壓電源 G.開關S及導線 (1)因為電流表G內(nèi)阻的準確值未知,所以他先用如圖(a)所示的電路測量其內(nèi)阻rG.已知圖中電流表A的內(nèi)阻為rA.讀出電流表A、電流表G的讀數(shù)分別為IA、IG,則rG=________.(用給定的字母的表示) (2)若電流表G內(nèi)阻的測量值rG=40.0 Ω.現(xiàn)采用圖(b)所示的電路測量該電池的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖(c)所示,則圖線斜率表示的物理意義是______________________ _______

8、___________________________________________. (3)根據(jù)圖象求出該電池的電動勢E=________V、內(nèi)阻r=________Ω.(結果保留整數(shù)) [解析] (1)電流表G和電流表A并聯(lián),兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律得IGrG=IArA,解得rG=rA. (2)根據(jù)電路圖,由閉合電路歐姆定律可得 E=I(r+rG+R),則=+R,由題圖所示圖象可知,圖象的斜率k=. (3)圖象的函數(shù)表達式為=+R,由圖象可知:縱軸截距b==10,圖象斜率k====,解得,電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=20 Ω. [答案] (1)rA (2)電動勢的倒數(shù)或

9、 (3)6 20 4.(2016·全國卷Ⅰ)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng),要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60 ℃時,系統(tǒng)報警.提供的器材有:熱敏電阻,報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時就會報警),電阻箱(最大阻值為999.9 Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計),滑動變阻器R1(最大阻值為1000 Ω),滑動變阻器R2(最大阻值為2000 Ω),單刀雙擲開關一個,導線若干. 在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié).已知U約為18 V,Ic約為10 mA;流過報警器的電流超過20 mA時,報警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 ℃時阻值為650.0 Ω. (1)完成待調(diào)

10、節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線. (2)電路中應選用滑動變阻器________(填“R1”或“R2”). (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng): ①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實驗要求,這一阻值為________Ω;滑動變阻器的滑片應置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是 ________________________________________________________________________. ②將開關向________(填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至________. (4)保持滑動變阻器滑片的位置不變,將開關向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用. [解析] (1)見答案. (2)由R== Ω=1800 Ω可知,滑動變阻器應選R2. (3)①電阻箱的電阻值應調(diào)為熱敏電阻在60 ℃時的阻值,即650.0 Ω.滑動變阻器的滑片應置于b端,使開關接通后回路中電流最小,以保護報警器,即防止因過載而損壞報警器. ②應將開關向c端閉合,然后對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié). [答案] (1)連線如圖所示 (2)R2 (3)①650.0 b 接通電源后,流過報警器的電流會超過20 mA,報警器可能損壞 ②c 報警器開始報警

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