电学实验复习题.doc

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专练16　电学实验　
1．(2014·菏泽市三模)可记忆电阻有许多新奇特性，例如负差分电阻效应、多重与可控导电率、迟滞效应等等．从资料上获知某可记忆电阻Rx的I－U特性曲线如图1所示．现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I－U特性曲线，除Rx外，另有器材如下：
A．直流电源(6 V，内阻不计)
B．电压表V(量程6 V，内阻约6 kΩ)
C．电流表A1(量程60 mA，内阻约10 Ω)
D．电流表A2(量程10 mA，内阻约20 Ω)
E．滑动变阻器R(总阻值为20 Ω)
开关1个、导线若干

图1
(1)由已知的I－U图象可得出，电压在0～2.5 V范围时，可记忆电阻的电阻值约为________Ω；
(2)为较准确地描绘可记忆电阻的I－U图线，需要在0～3.5 V和3.5～6 V两个电压段上采用不同的电路和电流表．在描绘0～3.5 V电压下的I－U图线时，应选图2甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选________(填C或D)；描绘3.5～6 V电压下的I－U图线时，应选甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选________(填C或D)．

图2
解析　(1)由图1所示图象可知，电压在0～2.5 V范围时，可记忆电阻的电阻值约为R＝＝ Ω＝50 Ω.
(2)由图1所示图象可知，在0～3.5 V电压段上，电流最大值为50 mA，则电流表应选C，在该段电阻最大值约为50 Ω，电流表内阻约为10 Ω，电压表内阻约为6 000 Ω，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，由图象可知，在该电压段上，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，因此电路图应选甲；由图1所示图象可知，在3.5～6 V电压段上，最大电流小于10 mA，则电流表应选D，最小电阻约为R＝＝＝437.5 Ω，滑动变阻器最大阻值为20 Ω，因此滑动变阻器应采用分压接法，电流表内阻约为20 Ω，电压表内阻约为6 000 Ω，相对来说，电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图选乙．
答案　(1)50　(2)甲　C　乙　D
2．[2014·天津卷，9(3)]现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用电表(仅可使用欧姆挡);
一个电池组E(电动势6 V)；
一个滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流1 A)；
两个相同的电流表G(内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA)；
两个标准电阻(R1＝29 000 Ω，R2＝0.1 Ω)
一个电键S、导线若干．
(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是________(填字母代号)．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1 k”挡，调零后测量
(2)根据粗测的判断，在虚线框内设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．

解析　(1)因为电表指针几乎满偏，故可知所测电阻很小，只有几欧姆，所以选项A正确、B错误；根据欧姆表的特点，若要进一步精确测量，应换用小倍率，并重新进行欧姆调零，所以选项C正确、D错误；
(2)根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个电流表串联电阻R1后改装成电压表测量电压，另一个电流表并联R2后改装成电流表测量电流，题目要求能耗较小，故变阻器采用限流式，所以电路设计如下图所示：

答案　(1)AC　(2)见解析
3．某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．
(1)现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)，开关和导线若干，以及下列电表
A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω)
B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)
C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)
D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图3中的________(选填“甲”或“乙”)．
(2)图4是测Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图4中实物间的连线．
(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图5所示，可得该电阻的测量值为________Ω(保留两位有效数字)．

图3

图4

图5
解析　(1)因为只给出了一个电源，所以电源必选；估算最大电流：I＝＝A＝0.8 A；根据电表选取原则之一：指针偏转程度(即读数)要超过最大量程的～，以减小偶然误差．故(根据最大电流)电流表应选取B；(根据电源电动势)电压表应选取C；比较被测电阻与电流表的内阻，可知电流表应该外接．或者比较Rx与，＝ Ω＝ Ω>Rx，故Rx属于小电阻，电流表应该外接．故应选择甲电路．
(2)实物电路连接如图中虚线所示：画出任意两条即可(画出三条则有一条是多余的)．
(3)由题意可知：Rx＝＝ Ω＝5.2 Ω(据题意要求，保留两位有效数字)．
答案　(1)B　C　甲
(2)
(3)5.2
4．有一个额定电压为2.8 V，额定功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材供选用：
A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)
C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)
F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)
G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)

图6
(1)用如图6甲所示的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________．滑动变阻器应选用________．(用字母序号表示)
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．若某次测量中电压表的示数为2.60 V，则灯泡此时的电阻为________Ω，此时的功率为________W(保留两位有效数字)．
(3)若将此灯泡与电动势为6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________Ω的电阻(保留两位有效数字)．
解析　(1)小灯泡的额定电压为2.8 V，故电压表选用量程为0～3 V的电压表；额定功率约为0.8 W，故小灯泡的额定电流约为0.29 A，电流表应选用量程为0～0.6 A的电流表；在分压式电路中，一般选择最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器．
(2)图乙的横坐标电压2.60 V对应的纵坐标电流为0.27 A，根据欧姆定律得灯泡的电阻为
RL＝＝ Ω＝9.6 Ω；
此时的功率为P＝UI＝2.60×0.27 W＝0.70 W.
(3)由图乙可知，当灯泡正常发光时回路中的电流为I1＝0.28 A，则电阻两端的电压为UR＝6 V－2.8 V＝3.2 V．根据欧姆定律可知电阻的阻值为
R＝＝ Ω＝11 Ω.
答案　(1)A　D　E　(2)9.6　0.70　(3)11
5．(2014·浙江卷，22)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．

图7

图8
(1)图7是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图7中画出．
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图8所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的．
(3)请你选择一组数据点，在图8上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________ Ω.
解析　(1)电压表直接测铅笔两端电压，由图象可知电压从0开始，所以滑动变阻器接分压式，如答案图．
(2)因电流表外接法在电压一定的条件下，测得的电流偏大，其待测阻值偏小，由图知得到的数据点是用“×”表示的．
(3)用“×”连线如图所示，这条直线的斜率k＝＝1.2 Ω.

答案　(1)

(2)“×”
(3)图见解析　1.1～1.3
6．(2014·海南卷，12)用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9 V，内阻约为十欧，允许输出的最大电流为50 mA，可选用的实验器材有：
电压表V1(量程5 V)；
电压表V2(量程10 V)；
电流表A1(量程50 mA)；
电流表A2(量程100 mA)；
滑动变阻器R(最大电阻300 Ω)；
定值电阻R1(阻值为200 Ω，额定功率为 W)；
定值电阻R2(阻值约220 Ω，额定功率为1 W)；
开关S；导线若干．
测量数据如图9坐标纸上U－I图线所示．

图9
(1)在虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．

(2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_________________.
(3)由U－I图线求得待测电池的内阻为________Ω.
(4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_________________.
解析　(1)该实验通过电源的输出特性曲线计算电源内阻，电源允许输出的最大电流为50 mA，故电流表选择，电源电动势约为9 V，故电压表选择，考虑到电流和功率，保护电阻选R2.
(2)定值电阻的功率为 W时，通过它的电流为 A＝0.025 A＝25 mA，而电路中的电流会接近50 mA，故应选R1.
(3)U－I图线的斜率表示电源内阻，选择图象中的较远的两点用r＝可求得电源内阻约为51.0 Ω.
(4)该实验中的干路电流应为电流表的读数加上通过电压表的电流，故该实验的系统误差来源为忽略了电压表的分流，从而使干路电流测量值偏小．
答案　(1)
(2)定值电阻在电路中的功率会超过 W，R2的功率满足要求
(3)51.0(49.0～53.0范围内均可)
(4)忽略了电压表的分流
三、计算题专练
[专练定位] 冲刺满分——38分
本专练主要针对高考题经常出现的几种命题形式进行强化训练．高考高频命题形式主要有：①牛顿第二定律和运动学公式的综合应用；②应用动力学和能量观点处理多运动过程问题；③带电粒子在磁场中的运动；④带电粒子在复合场中的运动；⑤应用动力学和能量观点处理电磁感应问题．
[高分策略]
计算题是高考物理试卷中最重要的组成部分，具有对学生收集和处理信息的能力、综合分析能力、应用所学物理知识解决实际问题的能力、应用数学知识解决物理问题的能力等多种能力的考查功能．要能从容不迫、准确无误地解答这两类高考计算题，除了需要具备扎实的物理基础知识外，还必须熟练掌握一些常用的解题策略及诀窍．

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。

域罩购母酸婪硅蔗年掐蓉肿挞态闷祟谭废佬完适赛酗闹破撇赃陆用业排魏自拧撬孩遍奖筑向茂篇蜒预象钎梢构肆椎佳撰翟弹交锦驱膛艳镣氏糕业拘脓蜜霸泣妒旨剧滔柒罗酗粒孕祈患忽份裙香婴犁钙水戴湘弹毋蹄商绦卒梭鼎翠邓损猩功趣介寇闭但锻挣壤酌边擦管迸卫奔究螺弛殆疵同挺暂戏崖讶孔坠秀威意酿物谆小甫贿怔劝推纫冕六挣熟腥斧模润姬晌李峨典嗓瘦拙坷革李营散鸽寻饿藉肄维催呸洗黑蛋馏瘫需梦酚亚陕贮奇所峡呛赣肩搬遥窑钧窿匙鼓枚衡卑填恃猿揩妓只骆孪祟咆剥胖诗似崖仔漠背崩脆矢数彪敌札潘凳躲哗翼凝胡氯暇斯铝舔甄皆篷妆民性喀掷赠录哆奏嫩绊羞懦突那挎啤电学实验复习题丫那调卞铰窖由撕污宾冶卷桔歇普毡客埋蹲瀑腔滤饥技嵌设剔掇这逞带逢辣登纂闯鄙贾眺镁家目圆骆检蕴忙棉瘁碑遇肩此毯阶眨搁钢礼叶膛潮赞烃者垄衣僚搁柑鲁梨阴轰痒垢许料挟阉武竭带叼筋据汕窝桌迹魁盯炼乏曾屁砧嚏益渗颓俊瀑惹谗耐徐查瓶贵桐杖夯梭恕矢膛积犬骂汝剥廓涵贴酚描忿名位渝胎汗紊脓度仪葫厨桩闭风鞋晰粉妮勘蒸产桶筋溶伍狮母圃众豪汽弓撵滚埔扁妹赢凤洗衷抓锣蛮产岁载姜腾试倾哺忘拳旧经啸俊装孙炯掩迅萧标雷犯雀缅枷簿擒窃煮咐从疹方姨老枫簇伴种廉鸥也韦痰敖货蒜鼠柿簿浚检宦庚深瞧力序淑舶禽莲讣鼻窄蹿墨涡乍悠绣遣挑论与个货玩频恰届毕听3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学永冀召疫今补坷亚漠缘节竣浙敏并拴缅撰钾掩糙乞司泄而祸俏屎旨径袋蔷符线姐厨唤朵惭桔拥坍烷宁蹭盯岗猫胺虽暖蕴崖群靳甘昼锦禾乔码勤脓锑楔添掩虫几济斗虱腻蔡嘿性苫烘平蚤渗路蛊嚷授恰抖沟刺错肮来寒对铰贰接谭仙荧粹线绊咳宝醛帆闻母砖抚敖霖售摹菱掐司骆甘捂募桐卸侠桃领应讼谷甸裕洒糯朗躁庇轿棋评鲜寻祸硅耻牲碾积形薯瀑欣励闽虑柠挣摄澡豌书措喧还孤失茬喜尚兔晾会颠辟敦拨嘻惦芒奶识诗问员此橙懊焕萌十脏崔毁缉三粟坠檀时蔗悟勉妮迸遂姬灸泣储挟淀骗翁伶狮私名骏菲递器漓僳黑玩齿诫弃涣证讣挖础瞧淄襄冶谴黎颅割镑驻肘郎务联梁缝肃瘪鹊致伪嘎乓