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文档简介

第12讲电学实验专题提升训练1.(2015中山二模)某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻r0,步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1甲所示,由图可知其长度为_mm。图1(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为_mm。(3)用多用电表的电阻“10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图2,则该电阻的阻值约为_。图2(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻r电流表a1(量程04 ma,内阻约50 )电流表a2(量程010 ma,内阻约30 )电压表v1(量程03 v,内阻约10 k)电压表v2(量程015 v,内组约25 k)直流电源e(电动势4 v,内阻不计)滑动变阻器r1(阻值范围015 ,允许通过的最大电流2.0 a)滑动变阻器r2(阻值范围02 k,允许通过的最大电流0.5 a)开关s,导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。解析(1)50 mm30.05 mm50.15 mm。(2)4.5 mm20.00.01 mm4.700 mm。(3)2210 220 。(4)电源电动势为4 v,所以电压表选用v1,通过待测电阻的电流最大值约为i a10 ma,所以电流表选用a2;因,所以电流表采用外接法;为使实验误差较小,且能测得多组数据,滑动变阻器图应该采用分压式接法,变阻器若采用r2,不便于调节,故应采用r1,电路图如图所示。答案(1)50.15(2)4.700(3)220(4)见解析2.(2015浙江理综,22)图3是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。图3图4(1)根据图3画出实验电路图;(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图4中的、所示,电流表量程为0.6 a,电压表量程为3 v。所示读数为:_、_、_、_。两组数据得到的电阻分别为_和_。解析(1)实验电路图如图所示。(2)电流表量程为0.6 a时,最小刻度为0.02 a,读数读到小数点后两位,所以表示数为0.10 a,表示数为0.24 a;电压表量程为3 v,最小刻度为0.1 v,应估读到0.01 v,所以表示数为2.00 v,表示数为0.27 v,根据欧姆定律r18.3 ,r2 2.7 。答案(1)见解析图(2)0.10 a(0.100.02均可)0.24 a(0.240.02均可)2.00 v(2.000.02均可)0.27 v(0.270.02均可);8.3 (8.30.2均可)2.7 (2.70.2均可)3.(2015宁波市高三模拟)现有一特殊的电池,其电动势e约为9 v,内阻r在35 55 范围,最大允许电流为50 ma。为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用图5甲的电路进行实验。图中电压表看做理想电表;r为电阻箱,阻值范围为09 999.9 ;r0为定值电阻。图5(1)该同学接入符合要求的r0后,闭合开关s,调整电阻箱的阻值,读出电压表的示数u,再改变电阻箱阻值,测得多组数据,然后作出有关物理量的线性图象,如图乙所示,由图可求得电源的电动势和内阻。a.请写出该线性图象对应的函数表达式_。(用字母e、r、u、r、r0表示)b.请标明图乙中两个坐标轴所表示的物理量,横坐标_,纵坐标_。(2)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势e为_v,内电阻r为_。解析(1)a.由闭合电路欧姆定律e(rr0r),经变换得。b.自变量为,因变量。(2)由及题图乙知,纵截距为0.1,所以e10 v;斜率为4.6,所以r46 。答案(1)a.b.(2)1046(4448)4.led绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 v的led灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为500 ,电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有a.电流表a1(量程为50 ma,内阻ra1约为3 )b.电流表a2(量程为3 ma,内阻ra215 )c.定值电阻r1697 d.定值电阻r21 985 e.滑动变阻器r(020 )f.电压表v(量程012 v,内阻rv1 k)g.蓄电池e(电动势为12 v,内阻很小)h.开关s(1)部分电路原理图如图6所示,请选择合适的器材,电表1为_,电表2为_,定值电阻为_。(填写器材前的字母编号)图6(2)将电路图(图6)补充完整。(3)写出测量led灯正常工作时的电阻表达式rx_(用已知量和测量量表示),当表达式中的_(填字母)达到_,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为led灯正常工作时的电阻。解析(1)电表2与定值电阻串联,应是电流表,根据电流表示数可得led两端的电压,由于电流表a1阻值未知,所以电表2选用a2,定值电阻r1阻值太小,因此定值电阻应选用r2;电流表a1量程太大,电压表内阻已知,可以当电流表使用,所以电表1选用电压表。(3)电压表示数为u,电流表示数为i2,i2,可得rx;当i2(r2ra2)3 v,即i21.5 ma时led灯正常工作,rx的值为led灯正常工作时的电阻。答案(1)f;b;d(2)如图所示(3);i2;1.5 ma5.(2015安徽理综,21,)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 a、内阻为2 500 的表头,一个开关,两个电阻箱(0999.9 )和若干导线。(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 ma的电流表,则应将表头与电阻箱_(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为_。(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图7所示,通过改变电阻r测相应的电流i,且作相关计算后一并记录如下表。图7123456r()95.075.055.045.035.025.0i(ma)15.018.724.829.536.048.0ir(v)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据,图8中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图8中,并画出iri图线;图8根据图线可得电池的电动势e是_v,内阻r是_。解析(1)要将电流表量程扩大,需要并联电阻,由并联电路特点:igrg(iig)r并,将i50 ma,ig100 a,rg2 500 代入解得r并5.0 。(2)作iri图线,如图所示。(2)根据实验电路知,ir表示电源的路端电压,i表示电路的电流,故iri图线的纵轴截距即为电池的电动势,则e1.53 v,图线斜率的绝对值即为电池的内阻,则r|2.0 。答案(1)并联5.0(2)如解析图所示1.532.06.为测量某金属丝的电阻率,现截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测得其直径为d,用多用电表粗测其电阻约为r。(1)将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,图9甲中读出其长度l_mm;(2)用螺旋测微器测金属丝的直径,图乙中读出其直径d_mm;(3)选择多用电表“10”挡粗测金属丝的电阻,图丙中读出其电阻r_。图9(4)接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有:a.直流电源e(电动势4 v,内阻不计)b.电流表a1(量程03 ma,内阻约50 )c.电流表a2(量程015 ma,内阻约30 )d.电压表v1(量程03 v,内阻10 k)e.电压表v2(量程015 v,内阻25 k)f.滑动变阻器r1(阻值范围015 ,允许通过的最大电流2.0 a)g.滑动变阻器r2(阻值范围02 k,允许通过的最大电流0.5 a)h.待测电阻丝rx,开关、导线若干要求较准确地测出其阻值,电流表应选_,电压表应选_,滑动变阻器应选_。(填题首字母)(5)在如图10所示的实物上画出连线(部分线已画出)。图10解析(1)由刻度尺读出长度为l191.2 mm;(2)由螺旋测微器读出其直径为d0.5 mm18.00.01 mm0.680 mm;(3)由欧姆表读出其阻值为r2210 220 ;(4)最大电流约为 a18 ma,电流表选量程为015 ma的a2;由于最大电压为4 v,电压表选量程为03

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