【全程复习方略】高考物理二轮复习 课时冲关练 6.12电学实验（B卷）.doc

电学实验(b卷)(45分钟，100分)1.(8分)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。图甲是由某金属材料制成的电阻r随温度t变化的图像，若用该电阻与电池(电动势e=1.5v，内阻不计)、电流表(量程为5ma，内阻rg=100)、电阻箱r串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，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(选填“较大”或“较小”)。(2)若电阻箱阻值r=50，在丙图中标出空格处对应的温度数值为。【解析】(1)由图甲知，金属电阻随温度变化的规律是r=(100+t)，由闭合电路欧姆定律i=er+r+rg，金属材料制成的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r=50、i=5ma等数据代入i=er+r+rg，解得r=150，由r=(100+t)知，t=50。答案：(1)较小(2)502.(10分)(2014衢州二模)一直流电压表，量程为1v，内阻为1000。现将一阻值在50007000之间的固定电阻r1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源(电动势e为67v，内阻可忽略不计)，一阻值r2=2000的固定电阻，两个单刀开关s1、s2及若干导线。(1)为达到上述目的，将如图所示仪器连成一个完整的实验电路图。(2)连线完成以后，当s1与s2均闭合时，电压表的示数为0.90v；当s1闭合，s2断开时，电压表的示数为0.70v。由此可以计算出改装后电压表的量程为v，电源电动势为v。【解析】(1)电路图：将电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。(2)设电源电动势为e，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，r2被短路，有：e=i1(1000+r1)=0.901 000(1000+r1)当s1闭合，s2断开时，e=i2(1000+r1+r2)=0.701 000(3000+r1)解两式得：r1=6000，e=6.3v；根据串联分压原理，可得改装后电压表的量程为7v。答案：(1)连线如图(2)76.33.(10分)(2013天津高考)要测绘一个标有“3 v0.6 w”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 v，并便于操作。已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 v，内阻约1)；电流表(量程为0250 ma，内阻约5)电压表(量程为03 v，内阻约3 k)；电键一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号)。a.滑动变阻器(最大阻值20，额定电流1 a)b.滑动变阻器(最大阻值1 750，额定电流0.3 a)(2)实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 v，内阻为5的电源两端，小灯泡消耗的功率是w。【解析】(1)根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流i=pu=0.63a=0.2 a，两个滑动变阻器在此电流下都能保证安全，根据测绘小灯泡的伏安特性曲线的要求，小灯泡两端的电压需要从零开始调节，故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法。为方便调节应选用最大阻值小的滑动变阻器，故选a；(2)额定电压下小灯泡的阻值r=ui=30.2=15，远小于电压表内阻，故电流表应该采用外接法，所以电路应采用分压外接法，故选b。(3)在小灯泡的伏安特性曲线图像中，根据e=u+ir，即i=0.3-0.2u，作出电源的i-u图像如图所示，由图像可知，由该电源对小灯泡供电的电流i=0.1 a，电压u=1 v，故小灯泡消耗的功率为p=iu=0.1 w。答案：(1)a(2)b(3)0.14.(12分)(2014宁波二模)如图所示为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻rx的阻值(约500)。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下：调节电阻箱，使它的阻值r0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑片调到最右端。合上开关s。将滑动变阻器的滑片向左端滑动，使两个电压表指针都明显偏转。记下两个电压表v1和v2的读数u1和u2。多次改变滑动变阻器滑片的位置，记下v1和v2的多组读数u1和u2。求rx的平均值。回答下列问题：(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。(2)不计电压表内阻的影响，用u1、u2和r0表示rx的公式为。(3)考虑电压表内阻的影响，用u1、u2、r0、v1的内阻r1、v2的内阻r2表示rx的表达式为。【解析】(2)不计电压表内阻，根据串联分压原理，有：u1u2=r0rxrx=u2u1r0。(3)考虑电压表内阻影响时，则r0与v1的内阻的并联电阻与rx与v2的内阻的并联电阻串联分压，即u1(1r0+1r1)=u2(1rx+1r2)，解得：rx=u2r0r1r2u1r2(r0+r1)-u2r0r1。答案：(1)电路原理图如图所示(2)rx=u2u1r0(3)rx=u2r0r1r2u1r2(r0+r1)-u2r0r15.(12分)某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池的电动势和内阻。接好如图所示的实验装置后，将导线的接头o分别连接在电阻丝的a、b、c、d四个位置并闭合电路测量。(1)实验中选择从电阻丝的左端a开始而不是从电阻丝的最右端开始的理由是：。(2)实验中得到两电表读数如表：接线柱abcd电压/v1.501.501.251.20电流/a0.000.000.250.30经检查，电阻丝某处发生断路，则根据表格，发生断路的位置在(填写字母)两点之间。(3)由(2)中的数据，可求得e=v，r=(结果保留3位有效数字)。【解析】(1)实验中从电阻丝的左端a开始时，接入电路的电阻丝较长，电路中电阻大，电流小，可以保护电源。(2)由于接a、b时，电压表示数均为1.50v，接c时，电压表示数为1.25v，小于1.50v，故断路故障发生在b、c之间。(3)接c、d时，由闭合电路欧姆定律得：e=1.25+0.25r，e=1.20+0.30r，解得e=1.50v，r=1.00。答案：(1)防止短路，保护电源(2)b、c(3)1.501.006.(16分)(2014金华二模)(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径d为mm。(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源e：电动势约4.5v，内阻很小；直流电流表a1：量程03a，内阻约0.025；直流电流表a2：量程00.6a，内阻约0.125；直流电压表v：量程03v，内阻约3 k；滑动变阻器r1：最大阻值为50；开关、导线若干。在可选择的器材中应选用的电流表是。(选填“a1”或“a2”)仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”)如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整。【解析】(1)读数为4mm+48.70.01 mm=4.487 mm。(2)流过电流表的最大电流为imax=35a=0.6 a故电流表选a2。因为被测电阻较小，电流表应外接，由于电压表的分流，电阻的测量值小于真实值。电路可采用限流式，电流表外接。答案：(1)4.487(0.002)(2)a2小于如图所示7.(16分)(2014宁波二模)为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的实验仪器如下：电流表a1(03a、约5)；滑动变阻器r1(01k，额定电流0.5 a)；电流表a2(0100ma、约10)；滑动变阻器r2(050，额定电流2 a)；多用电表；定值电阻r0=20；电源(3v、约1)及开关等，导线若干。(1)请按图甲将图乙实物图连接完整。(2)应选择的电流表是，滑动变阻器是。(填写符号)(3)测量过程中应保证电动机。(选填“转动”或“不转动”)(4)为防止烧坏电动机，实验中要分次读取数据，由实验测得的数据已在图丙的u-i图中标出，请你完成图线，并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻r=。(保留两位有效数字)【解析】(1)按原理图连线，如图所示(2)由题中的u-i图像可知，电流表选a2，为使电路调节方便，滑动变阻器选r2。(3)若电动机转动，会有机械能的转化，此时电动机就是非纯电阻电路，不能满足欧姆定律成立的条件，故在测量过程中应保证电动机“不转动”。(4)将图像连成直线，并求出图像的斜率即为待测的电动机与定值电阻r0的电阻之和，所以待测电阻r=20。答案：(1)见解析图(2)a2r2(3)不转动 (4)如图所示208.(16分)(2014温州二模)两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势e和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头p从最右端n滑到最左端m的过程中，一同学记录了电流表a(内阻为1.0)和电压表v1(内阻约为20k)的示数；另一同学记录的是电流表a和电压表v2(内阻约为10k)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含p在m、n两端时的示数)，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条u-i图线。回答下列问题：(1)图线a是利用电流表a和电压表的示数进行图线描绘(选填“v1”或“v2”)。(2)根据图乙可得，电源的电动势e=v、内电阻r=。(3)图乙中两条图线的交点表示p滑到了端(选填“m”或“n”)。(4)根据图乙