2016届高考物理第一轮考点复习知能检测34.doc

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[命题报告·教师用书独具]
知识点
题号
实验原理的理解及误差分析
1、3
电路故障分析及实验注意事项
2、4
实验数据处理及电路设计
5、6
创新实验
7

1．为探究小电珠L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关S，通过移动变阻器的滑片，使小电珠中的电流由零开始逐渐增大，直到小电珠正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U­I图象应是(　　)

解析：由于小电珠灯丝的电阻随温度的升高而增大，随着小电珠两端电压逐渐增大，灯丝温度逐渐升高，其电阻逐渐增大，则在U­I图象中斜率应逐渐增大，故C正确．
答案：C
2．在描绘小电珠的伏安特性曲线时，采用如图所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是(　　)

A．小电珠中灯丝已烧断
B．滑片接触不良
C．小电珠内部短路
D．滑动变阻器A端接触不良
解析：由题图知，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A错．若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错．若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变化，故D错．若小电珠内短路，则小电珠两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C.
答案：C
3．描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图所示，所用小电珠的额定电压是3.8 V．关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是(　　)

A．系统误差主要是由电压表的分流引起的
B．系统误差主要是由电流表的分压引起的
C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的
D．系统误差主要是由读数时的估读引起的
解析：由于小电珠的电阻比较小，所以采用电流表外接的方法．此时电压表的测量值是准确的，但是电流表的测量值和真实值相比要大，原因是电压表分流．
答案：A
4．(2014年铜陵模拟)在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0开始变化．
(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)．
(2)某同学已连接如图所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．
A．________________________________________________________________________；
B．________________________________________________________________________.

解析：(1)因为灯泡两端的电压要从0开始调节，故滑动变阻器只能采用分压接法．
(2)在电路接好并检查是否正确连线之前，电键应处于断开状态，以免因接线错误而导致仪表损坏；接为分压电路时，滑动变阻器的有效电阻应从最小值开始调节，故滑片应先处于b端．
答案：(1)分压
(2)A.电键S不应闭合，应处于断开状态
B．滑动变阻器滑动触头位置不当，应将其置于b端
5．(2014年黄山高三质检)如图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的I­U特性曲线的实验器材．
(1)根据实验原理，用笔画线代替导线，将图中的实验电路图连接完整．

(2)开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于____________．(选填“A端”“B端”或“AB之间”)
(3)实验中测得有关数据如下表：
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.26
0.27
根据表中的实验数据，在下图中画出小电珠的I­U特性曲线．

(4)若已知小电珠灯丝在27 ℃时电阻值约为1.5 Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该小电珠以额定功率工作时灯丝的温度约为________℃.(保留三位有效数字)
解析：(1)对于小电珠的伏安特性曲线的实验，电流和电压要从零开始调节，故本实验必须使用滑动变阻器分压式接法；由于小电珠的电阻较小，实验室中的电压表内阻远大于小电珠的电阻，故采用电流表外接法进行伏安法测电阻；在连接实物图时要注意电表的量程与正负极．
(2)在实验开始前要检查电路的安全性，为了保护电流表和电压表，需要将滑动变阻器的分压值调为零，即将滑片置于A端．
(3)如答案中图所示．
(4)由作出的伏安特性曲线图读取电压为2.5 V时，电流约为0.262 A，依题意可得：＝，解得t＝1 635 ℃≈1.64×103 ℃.
答案：(1)如图甲所示

(2)A端
(3)如图乙所示
(4)1.64×103(1.58×103～1.65×103均可)
6．(2014年六安高三模拟)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化．一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(0～3 V，约3 kΩ)，电流表(0～0.6 A，约0.1 Ω)，电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压．
(1)在虚线框内画出实验电路图．

(2)根据实验测得数据描绘出如图所示的U­I图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度的升高而____________．(填：变大、不变、变小)

(3)如果一电池的电动势为2 V，内阻为2.5 Ω.请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是____________ W.
解析：(1)根据题目要求，小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，应该设计成分压电路；由于小灯泡电阻不大，电流表外接．(2)由小灯泡电压随电流变化曲线可知，图线上点的纵横坐标比值随电流的增大而增大，说明小灯泡的电阻R随电流的增大而增大．而电流增大则导致灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻R随温度T升高而增大．(3)在题给的小灯泡电压随电流变化曲线上作出电池的伏安特性曲线，该曲线与小灯泡电压随电流变化曲线的交点对应的横纵坐标值(0.40，1.10)即为小灯泡的电流和电压，小灯泡的实际功率是P＝IU＝0.40×1.10 W＝0.44 W.

答案：(1)实验电路图如图所示．

(2)变大　(3)0.44(0.39～0.48之间均可)

7．(创新实验)某同学利用如图所示的实验电路来探究电阻Rx随电压U变化的关系．操作如下：
A．闭合开关S1，单刀双掷开关S2拨到a点，适当调节滑动变阻器R′，读出电压表示数U1，保持R′阻值不变，把S2拨到b点，调节电阻箱R的阻值，直到电压表示数仍为U1，电阻箱读数为R1
B．把S2再拨到a点，调节R′的阻值，读出电压表示数U2；把S2再拨到b点，调节电阻箱R的阻值，直到电压表示数为U2，此时电阻箱读数为R2
C．改变滑动变阻器R′的阻值，重复上述操作，得到几组电压表示数与R的数据如下表
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
(1)请根据实验数据作出U­R关系图象．

(2)若电压表示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U­R图象可得Rx＝____________Ω.
解析：(1)先以实验得到的每一组(R，U)数据描点，然后用平滑的曲线连接以上描点，得到U　­　R图线如图所示．

(2)对照U　­　R图线，找到图线上U＝2.00 V点，读出其对应的Rx＝20 Ω.
答案：(1)见解析　(2)20(19～21 Ω也可以)

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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