高考物理二轮复习 专题限时集训（十二）B 专题十二 电学实验配套作业（解析版新课标）.doc

专题限时集训(十二)b专题十二电学实验(时间：45分钟)1如图129所示为一简易多用表的内部电路原理图，其中g为灵敏电流计，s为单刀多掷电键(功能键)，表内两个恒压直流电源的电动势不相等，且e1 e2.由图可知，欲测电压时，应将功能键置于_或_位置；欲测电阻时，应将功能键置于_或_位置在测电流的两个位置中，将功能键置于位置_时电流的量程较大；在测电阻的两个位置中，将功能键置于位置_时所选的倍率较大(填写功能键序号)图1292在“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻”实验中，某同学连接的实物图如图1210甲所示但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的(1)请你分析一下，可能发生断路故障的导线是_(写出所有可能断的导线的编号)；甲乙图1210(2)有位同学在实验时对电路作了改进，其方法是：在电路中加接了一个定值电阻，如图乙所示那么，你认为他加接此电阻的作用是_3实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表g1内阻r1的电路如图1211所示图1211供选择的仪器如下：待测电流表g1(05 ma，内阻约300 )；电流表g2(010 ma，内阻约100 )；定值电阻r1(300 )；定值电阻r2(10 )；滑动变阻器r3(01000 )；滑动变阻器r4(020 )；干电池(1.5 v)；开关s及导线若干(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_(在空格内填写序号)(2)用连线连接如图1212所示的实物图图1212图1213(3)测量多组电流计g1、g2的读数i1、i2，以i2为纵坐标，i1为横坐标，作出相应图线，如图1213所示根据i2i1图线的斜率及定值电阻(选定)，写出待测电流表内阻的表达式_4影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小图1214甲是由某金属材料制成的电阻r随温度t的变化图象，若用该电阻与电池(电动势e1.5 v，内阻不计)、电流表(量程为5 ma、内阻rg100 )、电阻箱r串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的“金属电阻温度计”(1)电流刻度较大处对应的温度刻度_(填“较大”或“较小”)；(2)若电阻箱阻值r50 ，在丙图中标出空格处对应的温度数值为_甲乙丙图12145如图1215所示电路可用来测量电阻的阻值，其中e为电源，r为已知电阻，rx为待测电阻，v可视为理想电压表，s0为单刀单掷开关，s1、s2为单刀双掷开关图1215(1)当s0闭合时，若s1、s2均向左闭合，电压表读数为u1；若s1、s2均向右闭合，电压表读数为u2.由此可求出rx_；(2)若电源电动势e1.5 v，内阻可忽略；电压表量程为1 v，r100 .此电路可测量的rx的最大值为_. 6.某待测电阻rx的阻值在130 150 之间，实验室有如下器材：a电流表a1(量程0.6 a、内阻r1约为0.2 )b电流表a2(量程150 ma、内阻r2约为3 )c电流表a3(量程30 ma、内阻r3为10 )d电压表v(量程15 v、内阻rv约为20 k)e定值电阻r030 f滑动变阻器r，最大阻值约为10 g电源e(电动势5 v、内阻较小)h开关s、导线若干(1)要尽量准确测量rx的阻值，在上述器材中，应选用的是_(填器材前序号的字母)(2)测量中要求所用电表的读数不得小于量程的一半，请在图1216的虚线框中画出测量电阻rx的实验电路(图中元件用题干中相应的字母标注)图1216(3)用已知量和测得的量表示rx_，说明式中各字母表示的物理量_7图1217为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 v.(1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关，根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线(2)在虚线框中画出与图1217实物电路相应的电路图图12178有一额定电压为10 v、额定功率在1015 w之间的用电器，小明同学想测定它的额定功率，实验室的工作人员提供了以下实验器材供其选用：直流电源e一个(电动势为15 v，内阻不计)直流电压表v0一个(量程为03 v，内阻为2 k)直流电流表a0一个(双量程00.63 a，内阻不计)滑动变阻器一个：r阻(规格015 、1.8 a)定值电阻三个：r11 k，r22 k，r35 k单刀单掷开关1个，导线若干根(1)小明同学研究以后发现，电压表量程不能满足实验要求，为完成测量，他将电压表进行了“改装”：在电压表v0上串联一个或几个电阻，利用分压关系，以满足电表偏转的要求若“改装”成量程为12 v的电压表，在三个给定的定值电阻中应选用_，将“改装”成的电压表内部结构电路图画在图1218的方框中(标注出所用器材的符号)图1218(2)“改装”后的电压表用v0表示，选好器材后，他设计了以下三个实验电路图，如图1219所示你认为有没有一个合理的电路？如有，请将其还原成实验原理图，画在方框内；如没有，请你帮他设计一个合理的电路，并将其画在方框内abc图1219(3)若该用电器正常工作时，电流表的指针如图1220所示，则它的额定功率为_ w .图1220专题限时集训(十二)b15(或6)6(或5)3(或4)4(或3) 14解析 功能键置于位置5或6时，电表内部电路为电流计与定值电阻串联，此电路为电压表，且功能键置于位置6时串联的电阻较大，为较大量程电压表；功能键置于位置3或4时，电表内部电路为电流计与滑动变阻器、电源、定值电阻串联，此电路为欧姆表电路，由eig(r5r67rgr)、ei(r5r67rgrrx)知，电动势越大，相同电流i对应的待测电阻rx的值越大，即电阻表的倍率越大，所以功能键置于位置4时所选电阻表的倍率大；功能键置于位置1或2时，电表内部电路为电流计与定值电阻并联，此电路为电流表，且功能键置于位置2时，电流表量程i2ig，功能键置于位置1时，电流表量程i1ig，即功能键置于位置1为较大量程电流表2(1)3、4、6(2)起限流保护作用，防止电源被短路或烧坏电流表解析 (1)电压表有示数说明电源、导线1、电压表、导线2、开关、导线5形成通路，导线7是否发生断路不影响电流表读数的有无，所以发生断路故障的导线可能是3、4、6.(2)r0的作用是防止滑动变阻器连入电路的电阻过小，引起电路中的电流过大而烧坏电流表、电源3(1)(2)如图所示(3)r1(k1)r1解析 (1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器，故定值电阻选，滑动变阻器选.(2)实物连线如图所示，连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)根据串、并联电路规律可知：i2i1i1，所以k，所以r1(k1)r1.4(1)较小(2)50解析 (1)由图甲知，金属电阻随温度变化的规律是r100 t()，由闭合电路欧姆定律，i，金属电阻随着温度的升高而增大，因此电路中的电流随温度的升高而减小，即电流较大时对应的温度较低(2)将r50 、i5 ma等数据代入i，解得r150 ，由r100t()知，t50.5(1)(2)200解析 (1)由串联电路的电流规律可知，则rx；(2)由闭合电路欧姆定律，有eu1u2，如果u11 v，r两端的电压为u20.5 v，流过r和r0的电流i0.005 a则rx200 .同理，如果u21 v，则rx50 ，此电路可测量的rx的最大阻值为200 .6(1)bcefgh(2)如图所示(3)r0r3 i2为a2的示数，i3为a3的示数 解析 测电阻的基本方法是伏安法，由于电压表的量程约为电动势的3倍，故不能直接用电压表测量被测电阻两端的电压，可用定值电阻r0充当电压表的作用流过rx的最大电流值约为30 ma，电流表a1的量程太大，不可以用来直接测被测电阻的电流，选用电流表a3测被测电阻的电流，流过r0的电流可以用两个的电流表示数之差来计算，这样r0充当电压表的电压可以表示为u(i2i3)r0，由于滑动变阻器最大阻值远小于被测电阻，故采用分压式接法电阻的测量值为r0r3.电路如图所示7(1)使滑片移到变阻器最左端逐渐增大电压直到灯泡达到额定电压，分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格(2)如图所示解析 (1)为了保护电表不被损坏，不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程，应将滑片移至滑动变阻器的最左端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；要测绘小灯泡的伏安特性曲线，应增加电压，记下多组电流和电压值，要使数据有明显的变化，并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程(2)电路图如图所示，画电路图时应注意：电流表为外接法，滑动变阻器为分压接法8(1)r1、 r3如图所示(2)没有，新的电路如图所示(3)12.0解析 根据串联分压原理，若“改装”成量程为12