高考物理二轮复习 历年易错题集锦 电和磁2(1).doc

电和磁2第71页 第1题 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表g和一个变阻器r组成的,下列说法正确的是( ) 甲表是电流表,r增大时量程增大 甲表是电流表,r增大时量程减小 乙表是电压表,r增大时量程增大 乙表是电压表,r增大时量程减小a. b. c. d.答案 c解析 由电表的改装可知,电流表应是g与r并联,改装后加在g两端的最大电压ug=igrg不变,所以并联电阻r越大,i=ig+ir越小,即量程越小。对于电压表应是g与r串联,改装后量程u=igrg+igr,可知r越大,量程越大,故正确选项为c。变式训练 （2008广东理基，15，易）关于电阻率的说法正确的是（ ）a. 电阻率与导体的长度有关b. 电阻率与导体的材料有关c. 电阻率与导体的形状有关d. 电阻率与导体的横截面积有关变式答案 b 变式解析 电阻率只与导体材料有关，与导体的形状、长度和横截面积均无关，故选项b正确. 第71页 第2题 四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表a1、a2和两个电压表v1、v2。已知电流表a1的量程大于a2的量程,电压表v1的量程大于v2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )a.电流表a1的读数大于电流表a2的读数 b.电流表a1的偏转角小于电流表a2的偏转角c.电压表v1的读数小于电压表v2的读数d.电压表v1的偏转角等于电压表v2的偏转角答案 ad解析 a1和a2、v1和v2可以看成如图所示的电路,所以a1、a2的指针偏角相同,但a1的量程大于a2的量程,故a1的读数大于a2的读数;流过v1和v2的电流相同,故偏角相同,v1的量程大,故读数大于v2的读数。变式训练 （2008广东理基，15，易）关于电阻率的说法正确的是（ ）a. 电阻率与导体的长度有关b. 电阻率与导体的材料有关c. 电阻率与导体的形状有关d. 电阻率与导体的横截面积有关变式答案 b 变式解析 电阻率只与导体材料有关，与导体的形状、长度和横截面积均无关，故选项b正确. 第71页 第3题 (2013湖北重点中学联考)某种多用电表内部电路如图所示,选择开关s有1、2、3、4、5五个接点,已知表头g的满偏电流为ig,表头g的电阻为rg,r2=2r1。关于选择开关的使用和电表功能及量程的关系,下列说法正确的是( ) a.s接2时,多用电表作电流表使用,且量程较大些b.s接5时,多用电表作电压表使用,且量程较大些c.s接3时,多用电表作欧姆表使用,a为红表笔d.s分别接1、2时,电表的量程之比为31答案 bcd解析 s接1、2时均作电流表使用,接1时量程较大;s接4、5时均作电压表使用,接5时量程较大;s接3时作欧姆表使用,当a、b之间接上电阻形成闭合回路时,依据电流从红表笔流入电表的原则可知,a表笔为红表笔;设s分别接1、2时,r1、r2中对应的最大电流分别为i1和i2,则有:i1r1=ig(rg+r2),i2(r1+r2)=igrg,分别得到:i1=ig,i2=ig,对应的量程分别为:im1=i1+ig=ig,im2=i2+ig=ig,解得:=。 第71页 第4题 现有下列器材:直流电源(电动势e约为1.5 v,内阻r=0)、电流表(量程 10 ma,内阻在4050 之间)、定值电阻r1(阻值为60 )、r2(阻值为1 000 )、r3(阻值为140 )。某同学设计了如图所示的电路来测定电流表的阻值ra,a、b和c、d间接定值电阻。 (1)为使测量尽量准确,在a、b之间应连接电阻 ,在c、d之间应连接电阻 。(2)当k1闭合,k2断开时,电流表读数6.5 ma,当k1、k2均闭合时,电流表读数为8.6 ma,则ra的阻值为 。(保留三位有效数字)答案 (1)r3 r1 (2)45.7解析 (1)由题意,当k2闭合时,电流不超过10 ma,故其阻值rab=-ra=-ra110 ,因此a、b间应接r3。为使断开k2后电流表指针过半刻度,c、d间应接r1。(2)当k1闭合k2断开时,i1=6.5 ma,i1=;当k1、k2均闭合时,i2=8.6 ma,i2=。联立得ra=45.7 。 第71页 第5题 2011北京理综,21(1),9分用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关k和两个部件s、t。请根据下列步骤完成电阻测量: 旋动部件 ,使指针对准电流的“0”刻线。将k旋转到电阻挡“100”的位置。将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件 ,使指针对准电阻的 (填“0刻线”或“刻线”)。将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量。a.将k旋转到电阻挡“1 k”的位置b.将k旋转到电阻挡“10”的位置c.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接d.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准答案 s t 0刻线 adc解析 使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件s;使指针对准电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件t;测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应换用较大倍率的挡位,因此a合理;每换一次挡位应重新调零,则选d;测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相接,应选c。 第71页 第6题 (2013四川成都摸底)欲用伏安法测定一个阻值约为5 左右的未知电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:a.电池组(3 v,内阻1 )b.电流表(03 a,内阻0.012 5 )c.电流表(00.6 a,内阻0.125 )d.电压表(03 v,内阻3 k)e.电压表(015 v,内阻15 k)f.待测电阻g.开关、导线h.滑动变阻器(020 ,额定电流1 a)i.滑动变阻器(02 000 ,额定电流0.3 a)(1)上述器材中应选用的是 (填写各器材的字母代号)。(2)为使通过待测电阻的电流能在00.5 a范围内改变,请在虚线框中画出测量待测电阻rx的原理电路图,然后根据你设计的电路将给定的器材连成实验电路。 答案 (1)a、c、d、f、g、h(2)如图所示 解析 由于待测电阻阻值小,所以采用电流表外接电路;由于题中要求通过待测电阻的电流能在00.5 a范围内改变,所以需要设计成分压电路。 第71页 第7题 (2012湖北黄冈中学)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表g1的内阻r1。供选择的仪器如下:a.待测电流表g1(05 ma,内阻约300 )b.电流表g2(010 ma,内阻约100 )c.电压表v1(量程6 v)d.电压表v2(量程15 v)e.滑动变阻器r3(01 000 )f.滑动变阻器r4(0500 )g.定值电阻r1(300 )h.定值电阻r2(10 )i.直流电源(e=3 v)j.开关s及导线若干(1)请选择合适的器材设计实验电路,把电路图画在方框中(图中表明所选器材)。(2)根据测量所得物理量有r1= 。答案 (1)如图所示 (2)解析 按照伏安法测电阻的原理,用两个电流表测量待测电流表g1内阻,电路如答案图所示。由i1r1=(i2-i1)r1解得r1=。 第72页 第8题 为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用了干电池(1.5 v),毫安表(1 ma),电阻箱(09 999 ),开关,导线等器材。该同学设计的实验电路如图甲所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开k2,闭合k1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为i1=1.00 ma,记录电流值;然后保持电阻箱阻值不变,断开k1,闭合k2,此时电流表示数为i2= 0.80 ma,记录电流值。由此可得被测电阻的阻值为 。经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图乙所示的实验电路,实验过程如下:断开k1,闭合k2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为i;断开k2,闭合k1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为 ,记录此时电阻箱的阻值,其大小为r0。由此可测出rx= 。 答案 375 i r0解析 当i1=1.00 ma时,电阻箱的电阻r0= =1 500 ;当断开k1、闭合k2时,电阻箱与被测电阻串联,其总阻值r= =1 875 ,所以被测电阻rx=r-r0=375 。题图乙是利用了替代法测电阻,两次电流表示数相同,则rx=r0。 第72页 第9题 (2012河北正定中学月考)某兴趣小组为了测量一待测电阻rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量。实验室里准备了以下器材:a.多用电表b.电压表v1,量程6 v,内阻约10 kc.电流表a1,量程0.6 a,内阻约0.2 d.电流表a2,量程3 a,内阻约0.02 e.电源:电动势e=12 vf.滑动变阻器r1,最大阻值10 ,最大电流为2 ag.滑动变阻器r2,最大阻值50 ,最大电流为0.1 ah.导线、开关若干(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡; (2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则rx的阻值大约是 ;(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选出电流表和滑动变阻器分别是 (填器材前面的字母代号);(4)在方框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图。答案 (1)“1” (2)9 (3)c、f (4)如图所示 解析 选用“10”欧姆挡,指针偏角太大说明电阻太小,应该换用“1”欧姆挡;在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,电路需要设计成分压电路,滑动变阻器选用最大阻值较小的滑动变阻器r1,由于电压表量程只有6 v,测量时电阻中电流一般为0.6 a以下,选用量程为0.6 a的电流表a1。 第72页 第10题 (2010全国,23,12分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程im。所用器材有: 量程不准的电流表a1,内阻r1=10.0 ,量程标称为 5.0 ma;标准电流表a2,内阻r2=45.0 ,量程1.0 ma;标准电阻r1,阻值10.0 ;滑动变阻器r,总电阻约为300.0 ;电源e,电动势3.0 v,内阻不计;保护电阻r2;开关s;导线。回答下列问题:(1)在下图所示的实物图上画出连线。 (2)开关s闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。(3)开关s闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表a1满偏;若此时电流表a2的读数为i2,则a1的量程im= 。(4)若测量时,a1未调到满偏,两电流表的示数如图所示,从图中读出a1的示数i1= ,a2的示数i2= ;由读出的数据计算得im= 。(保留3位有效数字) (5)写出一条提高测量准确度的建议: 。答案 (1)见解析 (2)b (3)5.5i2 (4)3.00 ma 0.660 ma 6.05 ma (5)多次测量取平均值(其他合理答案也可;如:测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半)解析 (1)实物连线图如图所示 (2)开关闭合前使接入电阻值最大,故滑动端应至b端。若导线接到b端时就滑至a端后再闭合开关。(3)结合电路结构,利用欧姆定律可得(45+10)i2=10im,即im=5.5i2。(4)a1的分度值为0.1 ma,再估读一位,其结果为 3.00 ma。a2的分度值为0.02 ma,其示数为 0.660 ma。据此数据可知i1=5.50.660 ma,所以im=i1=6.05 ma。(5)提示:此题的关键词为准确度。 第73页 第1题 (2013河南三市联考)在“测金属的电阻率”的实验中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为 mm,横截面的直径为 mm。 答案 49.15 4.699解析 根据游标卡尺读数规则,该圆柱体的长度为49 mm+30.05 mm=49.15 mm,根据螺旋测微器读数规则,圆柱体横截面的直径为4.5 mm+0.199 mm=4.699 mm。变式训练 （2008天津理综，22（1），易用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为 mm. 变式答案 1. 880（1. 8781. 882均正确）变式解析 螺旋测微器的读数=1. 5 mm+38. 00. 01 mm=1. 880 mm. 第73页 第2题 (2012课标,22,5分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为 mm,图(b)所示读数为 mm,所测金属板的厚度为 mm。 答案 0.010(0.009或0.011也对) 6.870(6.869或6.871也对) 6.860(6.8586.862)解析 依据螺旋测微器读数的基本原理,0.5毫米以上的值在主尺上读出,而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米,则图(a)读数为0.010 mm,图(b)读数为6.870 mm。变式训练 （2008天津理综，22（1），易用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为 mm. 变式答案 1. 880（1. 8781. 882均正确）变式解析 螺旋测微器的读数=1. 5 mm+38. 00. 01 mm=1. 880 mm. 第73页 第3题 2012山东理综,21(2)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝:rx(阻值约4 ,额定电流约0.5 a);电压表:v(量程3 v,内阻约3 k);电流表:a1(量程0.6 a,内阻约0.2 );a2(量程3 a,内阻约0.05 );电源:e1(电动势3 v,内阻不计);e2(电动势12 v,内阻不计);滑动变阻器:r(最大阻值约20 );螺旋测微器;毫米刻度尺;开关s;导线。用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应选 (均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图。答案 1.773(1.7711.775均正确) a1 e1 电路图如图所示 解析 根据螺旋测微器的读数规则读数,注意半刻度线已经露出。待测金属丝的额定电流约0.5 a,用a2时指针偏角太小,造成测量结果不准确。因电压表的量程是3 v,用e2时有可能烧坏电压表。因=,用电流表的外接法。 第73页 第4题 (2013广东揭阳、潮州联考)一个额定功率为 0.1 w 的电阻,其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。 a.电流表,量程0500 a,内阻约150 b.电流表,量程010 ma,内阻约10 c.电压表,量程03 v,内阻约5 kd.电压表,量程015 v,内阻约10 ke.干电池两节,每节电动势为1.5 vf.直流稳压电源,输出电压12 v,额定电流1 ag.滑动变阻器,050 ,0.5 ah.开关一只,导线若干欧姆表测得的电阻值约为 ;电流表应该选择 ,电压表应该选择 ,电源应该选择 ;(填字母代号)请在下列实验电路图中选择合适的电路图( ) 答案 1 k(或1 000) b d f b解析 欧姆表测得的电阻值约为100 10=1 000 。根据额定功率为0.1 w,由p=i2r可得最大电流约为0.01 a, 电流表应该选择量程010 ma的电流表b;电压表应该选择量程015 v的电压表d;电源应该选择输出电压12 v的直流稳压电源f。由于待测电阻较大,选择电流表内接;由于滑动变阻器阻值范围为050 ,需要设计成分压电路,合适的电路图是b。 第73页 第5题 2011天津理综,9(4),10分某同学测量阻值约为25 k的电阻rx,现备有下列器材:a.电流表(量程100 a,内阻约2 k);b.电流表(量程500 a,内阻约300 );c.电压表(量程15 v,内阻约100 k);d.电压表(量程50 v,内阻约500 k);e.直流电源(20 v,允许最大电流1 a);f.滑动变阻器(最大阻值1 k,额定功率1 w);g.电键和导线若干。电流表应选 ,电压表应选 。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ; 。 答案 b c电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压式接法解析 最大电流im= a=800 a,故电流表应选b。电源电动势20 v,电压表d的量程为50 v,测量误差过大,故应选c。r0= k= kx,故电流表应采用内接法。由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法。 第74页 第6题 (2010课标,23,11分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻rt,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将rt和两个适当的固定电阻r1、r2连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻rl的阻值随rt所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下rl的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。rl的测量结果如下表所示。 图1温度t()30.040.050.060.070.080.090.0rl阻值()54.351.548.344.741.437.934.7回答下列问题:(1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线。 图2(2)为了检验rl与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作rl-t关系图线。 (3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为 ,电压表的读数为 。此时等效电阻rl的阻值为 ;热敏电阻所处环境的温度约为 。 图3 图4答案 (1)连线如图所示 (2)rl-t关系曲线如图所示 (3)115 ma 5.00 v 43.5 64.0 (6266 )解析 (1)(2)略。(3)读出电压u=5.00 v,i=115 ma。rl=43.5 ,再由rl-t关系曲线找出rl=43.5 对应的温度t=64.0 左右,也可由表1中数据来求出,具体方法是:由图象我们可以看出rl随温度均匀变化,当rl=43.5 时温度t=60 +(44.7-43.5)=64.0 。 第74页 第7题 (2011江苏单科,11,10分)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。 (1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关。适当调节滑动变阻器r后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值r,得到一组电压表的示数u与r的数据如下表:电阻r/5.010.015.025.035.045.0电压u/v1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出u-r关系图象。 (2)用待测电阻rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00 v.利用(1)中测绘的u-r图象可得rx= 。(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的u-r图象测定某一电阻,则测定结果将 (选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10 的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的u-r图象实现对待测电阻的准确测定?答案 (1)如图所示 (2)20(1921都算对)(3)偏小 改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为 1.50 v。解析 (1)首先确定两坐标轴的刻度,要注意使图象布满整个坐标纸。其次将表中数据在坐标纸上描点。第三步是连线,要注意画出平滑的曲线,不能连成折线。(2)在所得图象上确定纵坐标为2.00 v的点对应的横坐标即为所求结果。(3)当电源内阻r增大时,在r相同的情况下电路中电流i=变小,从而导致r两端电压偏小,则从原u-r图象中读得的r值偏小。要使利用原测绘的u-r图线准确测量待测电阻,就需保证原图线中u与r的对应性,从表中数据可以看到,r=10.0 时u=1.50 v,故需调节r使电压表示数为1.50 v。 第75页 第8题 2010山东理综,23(2)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为e): 若电流表示数为零、电压表示数为e,则发生故障的是 (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至挡(填“欧姆100”“直流电压10 v”或“直流电流 2.5 ma”),再将 (填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是 、 、 。答案 待测金属丝 直流电压10 v 红 0 e e解析 电流表示数为零,说明电路断路,由于电压表示数为e,说明电压表两端与电源相连,因而待测金属丝断路。判断电路故障问题,应利用多用电表的直流电压挡,电流应从多用电表的红表笔流入多用电表,因而红表笔应与a接线柱相连,当只有滑动变阻器断路时,黑表笔接b时,多用电表不能与电源形成闭合回路,示数为零,黑表笔接c、d时,多用电表与电源两极相连,示数为电源电动势。 第75页 第9题 (2012江苏单科,10,8分)如图1所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。 图1 图2(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图2中多用电表的 (选填“a”、“b”或“c”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 (选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录见表。两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图2所示。请将记录表补充完整,并在图1的黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a,b a,c10.0 b,c15.0 答案 (1)a (2)短暂 (3)5.0 如图所示 解析 (1)a是机械调零,b是欧姆调零,c是功能选择开关,故选填a。(2)为防止a、b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表,应采用“点触”方式。(3)正反向阻值相等说明两接点间无二极管。由题图2可以读出a、b间阻值为5.0 。因黑箱内只有三个阻值相等的电阻,由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和,故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联。又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍,故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联;a、c间有一个电阻时a、b间两个电阻并联,电路图见答案。 第77页 第1题 (2011重庆理综,20,6分)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如图所示。电源内阻不计,导线连接良好。若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合s,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象: a.电珠l不亮;电流表示数几乎为零b.电珠l亮度增加;电流表示数增大c.电珠l开始不亮,后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠l不亮;电流表从示数增大到线圈烧断与上述abcd四种现象对应的电路序号为( )a. b. c. d.答案 a解析 a中电珠l不亮,电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联,此现象与电路相对应。b中电珠l亮度增加,电流表示数增大说明电珠l与电流表串联,此现象与电路相对应。c中电珠l开始不亮,后来忽然发光,电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠l与电流表并联,当电流表被烧断后,电珠l才忽然发光,此现象与电路相对应。d中电珠l不亮,电流表从示数增大到线圈烧断说明电珠l与电压表串联,且电流表是单独一条支路,此现象与电路对应。 第77页 第2题 (2013广东珠海)某同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表初步测量,将选择开关旋至“10” 挡,进行欧姆调零后进行测量,结果如图甲所示,其阻值为 。为了使测量的结果更精确些,选择开关应调到 挡。 图甲若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为5 k,电流表内阻约为5 ,滑动变阻器阻值为50 。图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量,请你完成其余的连线;用此种方法测得的电阻值将 (填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。 图乙答案 1 000 100如图所示 大于 解析 指针指向100,其阻值为10010 =1 000 。为了使测量的结果更精确些,选择开关应调到100挡。由于待测电阻约为1 000 ,采用电流表内接电路。由于滑动变阻器阻值仅为50 ,远小于待测电阻的阻值,滑动变阻器采用分压式接法。电流表内接电路测得的电阻值将大于被测电阻的实际阻值。 第77页 第3题 (2013江苏连云港)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的u-i关系图线。 (1)实验室提供的器材有:电流传感器、电压传感器、滑动变阻器a(阻值范围010 )、滑动变阻器b(阻值范围0100 )、电动势为6 v的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干。该同学做实验时,滑动变阻器选用的是 (选填“a”或“b”);请在图乙的方框中画出该实验的电路图。(2)如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3 a,电源电动势为3 v。则此时小灯泡的电功率为 w,电源的内阻为 。 答案 (1)a 电路如图 (2)0.660.72 22.67解析 由于小灯泡电阻较小,电路应该设计成电流传感器外接。描绘小灯泡的u-i关系图线,电流从0开始变化,设计成滑动变阻器分压接法。将该小灯泡接入丙图所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3 a,电源电动势为3 v,在小灯泡的u-i关系图线上找出对应电流为0.3 a的点,该点横纵坐标的乘积为此时小灯泡的电功率。过该点和纵轴上3 v 的点作一直线,该直线的斜率绝对值等于电源的内阻。 第77页 第4题 (2013江苏徐州摸底)某同学准备探究一未知元件q的伏安特性曲线,他设计了如图甲所示的电路图。请回答下列问题: (1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整。(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头p,发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下,他使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是 。(3)排除故障后,该同学测得实验数据如下表所示,请在坐标纸上作出该元件的u-i图线。序号电流/a电压/v10.000.0020.101.0030.201.6040.301.8250.401.9560.502.0870.602.13 (4)通过实验可以得出,该元件的阻值随所加电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。答案 (1)如图 (2)电流表断路(3)如图 (4)减小解析 使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”“-”接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明多用电表与电源构成通路,电路故障是电流表断路。根据画出的图象,由欧姆定律可知,该元件的阻值随所加电压的增大而减小。 第78页 第5题 2011广东理综,34(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 v,0.6 w),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。粗测小电珠的电阻,应选择多用电表 倍率的电阻挡(请填写“1”、“10”或“100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图1,结果为 。 实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图2完成实物图3中的连线。开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片p置于 端。为使小电珠亮度增加,p应由中点向 端滑动。下表为电压等间隔变化测得的数据.为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点 间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)。数据点abcdefu/v0.000.501.001.502.002.50i/a0.0000.1220.1560.1850.2160.244答案 1 7.37.7 如图所示 a(或左)b(或右) ab 解析 由小电珠的额定电压为2.5 v、额定功率为0.6 w,可得小电珠正常工作时电阻r= =10.4 ,选多用电表的“1”倍率时的中值电阻为15 .因为在中值电阻附近测量的量最精确,又知10.4在15附近,所以选择“1”倍率。在画实物连线时,应先连干路,再连分压电路。闭合开关前p应先置于a端,此举为保护小电珠.为使小电珠亮度增加,滑片p应向b端滑动,使其分压增加。在ab间电流的变化从00.122 a,变化较大,为了更准确,应在ab间多测几组数据。 第78页 第6题 2011福建理综,19(2),12分某同学在探究规格为“6 v,3 w”的小电珠伏安特性曲线实验中:在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至 挡进行测量。(填选项前的字母)a.直流电压10 v b.直流电流5 ma c.欧姆100 d.欧姆1该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中r为滑动变阻器(阻值范围020 ,额定电流1.0 a),l为待测小电珠,为电压表(量程6 v,内阻20 k),为电流表(量程0.6 a,内阻1 ),e为电源(电动势8 v,内阻不计),s为开关。 甲 乙.在实验过程中,开关s闭合前,滑动变阻器的滑片p应置于最 端;(填“左”或“右”).在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关s后,无论如何调节滑片p,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是 点至 点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“ 2 点至 3 点”的导线).该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而 。(填“不变”、“增大”或“减小”)答案 d .左 .1 5(或5 1) .增大解析 小电珠正常工作的电阻r=12 ,而用多用电表直接测量时,小电珠没有处于正常工作状态,其测量阻值小于12 ,故用欧姆1挡,d正确。由电路可知,采用分压接法,当s闭合前应使有效阻值为零,即最左端;电压表、电流表的示数总是调不到零,说明p点在左端时,仍有电流流过小电珠,故为1点至5点导线没有连接好;i-u图线的斜率为其工作时的电阻值的倒数,故r=随工作电压的增大而增大。 第78页 第7题 (2010安徽理综,21)太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的i-u特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源e,电流表a,电压表v,滑动变阻器r,开关s及导线若干。(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图。 (2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的i-u图象。由图可知,当电压小于2.00 v时,太阳能电池的电阻 (填“很大”或“很小”);当电压为2.80 v时,太阳能电池的电阻约为 。 答案 (1)连线如图 (2)很大 1.0103(9651 040) 解析 (1)探究i-u特性时需要多组数据,故滑动变阻器应采用分压接法。连线见答案。(2)根据r=,结合i-u图可知u2.00 v时r很大;u=2.80 v 时r= =1.0103 。 第78页 第8题 (2012安徽理综,21,8分)图为“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)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。答案 (1)使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压(2)如图所示 解析 (1)在分压电路中为了保护灯泡所在支路,开关闭合前,滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻为零,因此滑片应靠近左端。必须测多组数据,并且使小灯泡两端电压达到额定电压,才能测绘小灯泡的伏安特性曲线。(2)见答案图。 第79页 第1题 (2010课标,19,6分)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中u为路端电压,i为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为( ) a.、 b.、 c.、 d.、答案 d解析 电源的效率=100%=100%。a点对应的路端电压u为4个格,而电动势e为6个格。因此a=;b点对应的路端电压为2个格,因此b=。故d项正确。 第79页 第2题 (2013安徽江南十校摸底)在“测定电池的电动势和内阻”实验中,通过改变滑动变阻器电阻大小,测量并记录多组电压和相应电流值,某同学的实验数据如下表所示,与预想的实验结果不一致。u/v0.600.700.800.901.001.10i/a0.180.210.250.270.300.33(1)由实验数据来分析,他所连接的电路可能是下列电路图中的( ) (2)如图为某同学根据正确的电路图作出的u-i图线,由该图线可得被测干电池的电动势e= v,内阻r= 。 答案 (1)b (2)1.49 1.75解析 从表中实验数据可知所测电流随电压的增大而增大,且电压与电流的比值近似相等,因此,电压表和电流表测量的是定值电阻r1的电压和电流,连接的电路图是b。由作出的u-i图线在纵轴的截距可知被测干电池的电动势e=1.49 v,由图线的斜率可得电池内阻r=1.75 。 第79页 第3题 (2013河北五校联考)“测定电池电动势和内阻”的实验中,电路如图所示。 (1)请在实物图中,用实线代替导线将器件按原理图连接成实验电路。 (2)一位同学在实验中记录的数据如下表所示,试根据表中数据在坐标纸上画出u-i图象。从图象中可以发现该同学记录的第 组数据有误。123456电流i/a0.120.200.310.400.500.58电压u/v1.391.331.291.181.101.04(3)由图线读出该电池的电动势为e= v,该电池的内阻为r = 。(4)该实验的系统误差主要是由 引起的。答案 (1)电路连接如图 (2)如图 3 (3)1.48 0.75(4)电压表分流解析 在u-i图象中画出各组数据点,用倾斜直线画出u-i图象。第3组数据偏离直线较多,所以该同学记录的第3组数据有误。u-i图象在纵轴的交点坐标值为电源电动势e,斜率的绝对值为电源内阻r。该实验的系统误差主要是由电压表分流引起的。 第79页 第4题 (2013浙江重点中学联考)现有如下所示的实验器材(示意图),要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验。 (1)请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。(2)若测得的实验数据如下表,请用作图法求出干电池的电动势和内阻。电压(u/v)1.481.441.381.301.201.08电流(i/a)0.050.100.150.250.350.50(3)若上图中所给的电流表已被损坏,用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻?如能的话,请选定器材并给出电路图。答案 (1)如图甲 甲(2)如图乙,e=1.52 v,r=0.86 (3)能,选择图中电池、开关、电压表和电阻箱实验器材,电路图如图丙。解析 根据测得的实验数据,用描点法画出u-i图象,图线与纵轴的交点纵坐标值等于电源电动势;图线斜率的绝对值等于电源内阻。若所给的电流表已被破坏,可采用电阻箱和电压表测量电源电动势和内阻。 第79页 第5题 (2010江苏单科,10,8分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路。 (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到 。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值r,分别测出阻值r0=10 的定值电阻两端的电压u。下列两组r的取值方案中,比较合理的方案是 。(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点,绘出的-r图象是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势e= ,内阻r= 。(用k、b和r0表示)答案 (1)最大值 (2)2 (3) -r0解析 (1)电阻箱接入回路中的电阻越大,回路电流越小,起保护电源,防止烧坏电压表的作用。(2)方案1中电阻箱接入电路的电阻太大,电压表示数太小,误差太大。因此采用方案2。(3)由闭合电路欧姆定律可知=,=r+,所以=k,=b,解之得:e=,r=-r0。 第80页 第6题 2012福建理综,19(2),12分某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势e。先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为 v。 然后,用电压表、电阻箱r、定值电阻r0、开关s、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。()根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。 ()闭合开关s,调整电阻箱阻值r,读出电压表相应示数u。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的r、u数据,并计算出相应的1/r与1/u的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1/u-1/r图线。r()166.771.450.033.325.020.0u(v)8.35.94.84.23.22.91/r(10-2 -1)0.601.402.003.004.005.001/u(v-1)0.120.170.210.240.310.35 ()从图线中可求得e= v。答案 9.4()如图所示 ()