2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)試題 .doc
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2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)試題 1.(1)如圖甲所示,在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接,請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接。 (2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220 V 25 W”、“220 V 500 W”的3只燈泡中任選一只,正確使用多用電表測(cè)量燈泡阻值如圖乙所示。該燈泡的阻值是___________,標(biāo)稱的額定功率為______________ 2.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖,其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100 ,可變電阻R的最大阻值為10 k,電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 ,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色,接正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí),指針指在刻度盤的正中央,則Rx= k.若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測(cè)上述Rx其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較 (填“變大”、“變小”或“不變”)。3.某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件。圖為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材: 器材(代號(hào)) 規(guī)格 電流表(A1) 電流表(A2) 電壓表(V1) 電壓表(V2) 滑動(dòng)變阻器(R1) 滑動(dòng)變阻器(R2) 直流電源(E) 開關(guān)(S) 導(dǎo)線若干 量程0~50mA,內(nèi)阻約為50 量程0~200mA,內(nèi)阻約為10 量程0~3V,內(nèi)阻約為10k 量程0~15V,內(nèi)阻約為25k 阻值范圍0~15,允許最大電流1A 阻值范圍0~1k,允許最大電流100mA 輸出電壓6V,內(nèi)阻不計(jì) ①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用 ;電壓表應(yīng)選用 ;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。(以上均填器材代號(hào)) ②為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。 ③若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請(qǐng)說(shuō)明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)? 相同點(diǎn): , 不同點(diǎn): 。 4.如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?,F(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測(cè)的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根 導(dǎo)線以及電路中的各點(diǎn)連接。 (1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋。 (2)在開關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明___ 可能有故障 (3)將小燈泡拆離電路,寫出用多用表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟。 5.(12分)一直流電壓表,連成為1V,內(nèi)阻為1000Ω?,F(xiàn)將一阻值在5000~7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián),以擴(kuò)大電壓表的連成。為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值,再給定一直流電源(電動(dòng)勢(shì)E為6~7V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),一阻值R2=xxΩ的固定電阻,兩個(gè)單刀開關(guān)S1、S2及若干導(dǎo)線。 (1)為達(dá)到上述目的,將答題卡上對(duì)應(yīng)的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖. (2)連線完成以后,當(dāng)S1與S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為0.90 V;當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為0.70 V,由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為 V,電源電動(dòng)勢(shì)為 V. 6.某同學(xué)利用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。完成下列測(cè)量步驟: (1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。 (2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔,將選擇開關(guān)拔至電阻測(cè)量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯? (3)將紅、黑表筆____①_______,進(jìn)行歐姆調(diào)零。 (4)測(cè)反向電阻時(shí),將____②______表筆接二極管正極,將____③_____表筆接二極管負(fù)極,讀出電表示數(shù)。 (5)為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤____④_______(填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”);否則,在可能的條件下,應(yīng)重新選擇量程,并重復(fù)步驟(3)、(4)。 (6)測(cè)量完成后,將選擇開關(guān)拔向_____________⑤________________位置。 7.某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中兩擺擺長(zhǎng)相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質(zhì)量之比為1∶2。當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動(dòng)B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動(dòng),且最大擺角成30°。若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4%,此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律? A A mA + - R0 S E 8.一毫安表頭滿偏電流為9.90 mA,內(nèi)阻約為300 Ω.要求將此毫安表頭改裝成量程為1 A的電流表,其電路原理如圖所示.圖中, 是量程為2 A的標(biāo)準(zhǔn)電流表,R0為電阻箱,R為滑動(dòng)變阻器,S為開關(guān),E為電源. ⑴完善下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線; ②滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至 端(填“a”或“b”),電阻箱R0的阻值調(diào)至零; ③合上開關(guān); ④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭,增大回路中的電流,使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1 A; ⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值,使毫安表指針接近滿偏,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì) (填“增大”、“減小”或“不變”); ⑥多次重復(fù)步驟④⑤,直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為 ,同時(shí)毫安表指針滿偏. ⑵回答下列問(wèn)題: ①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后,電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1 Ω,由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為 . ②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流,電流表指針半偏,此時(shí)流過(guò)電阻箱的電流 為 ③對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表,寫出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素: 。 9.在某校開展的科技活動(dòng)中,為了要測(cè)出一個(gè)未知電阻的阻值R,現(xiàn)有如下器材:讀數(shù)不準(zhǔn)的電流表A、定值電R0、電阻箱R1、滑動(dòng)變阻器R2、單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2、電源和導(dǎo)線。 (1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)出你所選用器材的代碼。 (2)寫出主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟 10.有一電阻R ,其阻值大約在40Ω至50Ω之間,需進(jìn)一步測(cè)定其阻值,現(xiàn)有下列器材:電池組ε,電動(dòng)勢(shì)為9 V,內(nèi)阻忽略不計(jì);電壓表V,量程為0至10 V,內(nèi)阻20KΩ;電流表A1,量程為0至50mA,內(nèi)阻約20Ω;電流表A2,量程為0至300mA,內(nèi)阻約4Ω;滑動(dòng)變阻器R1,阻值范圍為0至100Ω,額定電流1A;滑動(dòng)變阻器R2,阻值范圍為0至1700Ω,額定電流0.3A,開關(guān)S及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示,實(shí)驗(yàn)中要求多測(cè)幾組電流、電壓值。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選????? ? 電流表和?????? 滑動(dòng)變阻器。 11.Ⅰ用多用電表進(jìn)行了幾次測(cè)量,指針?lè)謩e處于a、b的位置,如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位,a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少?請(qǐng)?zhí)钤诒砀裰小? Ⅱ用右圖所示的電路,測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有: (a)電流表(量程0.6A、3A); (b) 電壓表(量程3V、15V) (c) 定值電阻(阻值1、額定功率5W) (d)定值電阻(阻值10,額定功率10W) (e)滑動(dòng)變阻器(陰值范圍0--10、額定電流2A) (f)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-100、額定電流1A) 那么 (1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇 V,電流表的量程應(yīng)選擇 A; R0應(yīng)選擇 的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動(dòng)變阻器。 (2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是 。 參考答案及解析 1.【答案】(1)如圖;(2)150,“220V 300W” 【解析】本題考查多用電表 和電路設(shè)計(jì) (1)如圖所示。實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始調(diào)整,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。 (2)15×10=150Ω,P=標(biāo)稱300W的燈泡 2.【答案】紅,5,變大 【解析】本題考查歐姆的結(jié)構(gòu)、測(cè)量原理和相關(guān)計(jì)算,還涉及測(cè)量誤差的分析。 歐姆表是電流表改裝的,必須滿足電流的方向“+”進(jìn)“-”出,即回路中電流從標(biāo)有“+”標(biāo)志的紅表筆進(jìn)去,所以與A相連的表筆顏色是紅色;當(dāng)兩表筆短接(即Rx=0)時(shí),電流表應(yīng)調(diào)至滿偏電流Ig,設(shè)此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)此時(shí)有關(guān)系 得;當(dāng)指針指在刻度盤的正中央時(shí)I=Ig/2,有,代入數(shù)據(jù)可得;當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí),歐姆得重新調(diào)零,由于滿偏電流Ig不變,由公式,歐姆表內(nèi)阻 R內(nèi)得調(diào)小,待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的,由,可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí),I變小,指針跟原來(lái)的位置相比偏左了,歐姆表的示數(shù)變大了。 3.【答案】①A2 V1 R1 ②如圖 ③相同點(diǎn):通過(guò)該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過(guò)小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系,該元件的電阻隨電壓的增大而減小,而笑電珠的電阻值隨電壓的升高而增大。 【解析】 ①圖像中電流0~0.14A,電流表選A2;電源電壓6V,但圖像只要求電壓在0~3V之間調(diào)整,為了測(cè)量準(zhǔn)確電壓表選V1;由于繪制圖像的需要,要求電壓從0~3V之間調(diào)整,所以滑動(dòng)變阻器只能采用分壓式接法,為了能很好調(diào)節(jié)電壓,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1。 ②該元件約幾十Ω,,電壓表的分流作用可以忽略,所以采用電流表外接法;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集要求從零開始,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。 ③從圖像的形狀和斜率變化趨勢(shì)上去找相同點(diǎn)和不同點(diǎn),突出都是“非線性”,圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率是電阻的倒數(shù)。 4.【答案】(1)電壓;歐姆 (2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6 (3)①調(diào)到歐姆檔 ②將紅、黑表筆相接,檢查歐姆檔能否正常工作 ③測(cè)量小燈泡的電阻,如電阻無(wú)窮大,表明小燈泡有故障. 【解析】(1)在1、2兩點(diǎn)接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓檔,在1、2同時(shí)斷開的情況下,應(yīng)選用歐姆檔 (2)表明5、6兩點(diǎn)可能有故障. (3) ①調(diào)到歐姆檔②將紅黑表筆相接,檢查歐姆檔能否正常工作③測(cè)量小燈泡的電阻,如電阻無(wú)窮大,表明小燈泡有故障. 5.【答案】7,6.3 【解析】將待測(cè)電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)后與電源連接即可。設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,則由閉合電路歐姆定律,當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí),R2被短路,有:當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),解兩式得:R1=6000Ω ,E=6.3V;根據(jù)串聯(lián)分壓原理,可得電壓表量程為7V。 6.【答案】(3)短接 (4)紅 黑 (5)中央 (6)OFF 【解析】本題考查多用電表的使用.首先要機(jī)械調(diào)零.在選擇量程后還要進(jìn)行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復(fù)這樣的過(guò)程.(3)將紅黑表筆短接,即為歐姆調(diào)零.測(cè)量二極管的反向電阻時(shí)應(yīng)將紅筆接二極管的正極,黑接負(fù)極.歐姆表盤的刻度線分布不均勻,在中央的刻度線比較均勻,所以盡量讓指針指向表盤的中央.測(cè)量完成后應(yīng)將開關(guān)打到off檔. 7.【解析】設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為、,擺長(zhǎng)為l,B球的初始高度為h1,碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下,根據(jù)題意及機(jī)械能守恒定律得 ① ② 設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動(dòng)量的大小分別為P1、P2。有P1=mBvB ③ 聯(lián)立①②③式得 ④ 同理可得 ⑤ 聯(lián)立④⑤式得 ⑥ 代入已知條件得 ⑦ 由此可以推出≤4% ⑧ 所以,此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。 8.【答案】⑴①連線如圖 ②b ⑤減小 ⑥1 A ⑵①310 Ω ②0.495(0.494~0.496均可) ③例如:電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化;標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表的讀數(shù)誤差;電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比;等等 【解析】(1)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至b點(diǎn)是為了保護(hù)毫安表;在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí),由于接入回路的電阻增加,故電流表電流會(huì)減??;為了能成功改裝為1A的量程的電流表,需要通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)回到1A;(2)電阻箱的電阻讀數(shù)為3.1Ω,此時(shí)毫安表滿偏,電阻箱上的電流為1000mA-9.9mA=990.1mA,根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比,可計(jì)算毫安表的內(nèi)阻為310Ω;若毫安表半偏,電阻箱的電流也減半為495mA=0.495A;本實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無(wú)法精準(zhǔn)顯示1A,還有電表本身讀數(shù)上的誤差,以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度。 9.【解析】 (1)實(shí)驗(yàn)電路如右圖所示。 (2)①將S2與Rx相接,記下電流表指針?biāo)肝恢? ②將S2與R1相接,保持R2不變,調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表的指針在原位置上,記下R1的值,則Rx=R1。 10.【解析】首先估算電路中可能達(dá)到的最大電流值,假設(shè)選電流表A1,則 ,超過(guò)了A1的量程,假設(shè)選電流表A2, 則,未超出A2的量程,故應(yīng)選電流表A2,這一選擇遵循了安全性原則。 對(duì)滑動(dòng)變阻器的選擇。假設(shè)選R1,電路中的最小電流約為, 故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.06A~0.18A。又假設(shè)選R2,電路中的最小電流約為. 故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.005A~0.18A,因?yàn)殡娏鞅鞟2的量程為0.3A,電流強(qiáng)度為0.06A?xí)r,僅為電流表A2量程的1/5,如果移動(dòng)滑動(dòng)變阻器阻值再增大,其電流表的示數(shù)將更小,讀數(shù)誤差會(huì)更大,因此對(duì)于R2而言,有效的調(diào)節(jié)長(zhǎng)度太小,將導(dǎo)致電流強(qiáng)度值隨滑動(dòng)片位置的變化太敏感。調(diào)節(jié)不方便,故應(yīng)選滑動(dòng)受阻器R1。這一選擇就遵循了方便性原則。 11.【答案】I. 指針位置 選擇開關(guān)所處的檔位 讀 數(shù) a 直流電流100mA 23.0mA 直流電壓2.5V 0.57V b 電阻×100 320Ω II. (1)3,0.6,1,0~10。(2)由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小。 【解析】I.直流電流100mA檔讀第二行“0~10”一排,最小度值為2mA估讀到1mA就可以了;直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排,最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了;電阻×100檔讀第一行,測(cè)量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。 直流電流100mA檔讀第二行“0~10”一排,最小度值為2mA估讀到1mA就可以了;直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排,最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了;電阻×100檔讀第一行,測(cè)量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。 II.由于電源是一節(jié)干電池(1.5V),所選量程為3V的電壓表;估算電流時(shí),考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右,加上保護(hù)電阻,最大電流在0.5A左右,所以選量程為0.6A的電流表;由于電池內(nèi)阻很小,所以保護(hù)電阻不宜太大,否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小,造成的誤差大;滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了,取0~10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓,若取0~100Ω會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。 關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的,一般具有傾向性,總是偏大或者偏小。本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小,造成E測(cè)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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