2011年高考物理 实验14用多用电表探索黑箱内的电学元件、15传感器的简单应用练习

用心 爱心 专心1 20112011 年高考物理年高考物理 实验实验 1414 用多用电表探索黑箱内的电学元件 用多用电表探索黑箱内的电学元件 1515 传感器的简单应用练习传感器的简单应用练习 1 6 分 2009 全国 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻 完成下列测量步 骤 1 检查多用电表的机械零点 2 将红 黑表笔分别插入正 负表笔插孔 将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程 处 3 将红 黑表笔 进行欧姆调零 4 测反向电阻时 将 表笔接二极管正极 将 表笔接二极管负极 读 出电表示数 5 为了得到准确的测量结果 应让电表指针尽量指向表盘 填 左侧 右侧 或 中央 否则 在可能的条件下 应重新选择量程 并重复步骤 3 4 6 测量完成后 将选择开关拨向 位置 解析 本题主要考查多用电表的使用 二极管的单向导电性 意在考查考生实验操 作能力 分析实验现象的能力 多用电表作为欧姆表使用时 除进行机械调零外 还要进行 欧姆调零 因为欧姆调零的含义是使所测得电阻阻值为零 故步骤 3 中可将红 黑表笔短接 多用电表作为欧姆表使用时 电表的内部有一个电源 且红表笔 插入 插孔 与电池负 极相连 黑表笔 插入 插孔 与电池正极相连 所以步骤 4 要测二极管的反向电阻时 应将红表笔接二极管的正极 将黑表笔接二极管的负极 因为欧姆表的表盘的刻度是不均匀 的 越向左刻度越密 测量值越不准确 所以 在步骤 5 中应让电表指针尽量指向表盘的中 央 测量完毕后 应拨出表笔 选择开关置于 OFF 挡位置 答案 3 短接 4 红 黑 5 中央 6 OFF 2 6 分 如图所示的实验电路中 电源两端的电压恒定 L 为小灯泡 R 为光敏电阻 D 为发光二极管 电流越大 发出的光越强 且 R 与 D 相距很近 下列说法正确的是 A 当滑动触头 P 向左移动时 L 消耗的功率增大 B 当滑动触头 P 向左移动时 L 消耗的功率减小 C 当滑动触头 P 向右移动时 L 消耗的功率可能不变 D 无论怎样移动触头 P L 消耗的功率都不变 解析 触头 P 左移 使其电阻减小 流过二极管的电流增大 从而发光增强 使光 敏电阻 R 减小 最终达到增大流过灯泡的电流的效果 答案 A 3 6 分 如图所示是一个测定液面高度传感器 在导线芯的外面涂上一层绝缘物质 放在导电液体中 导线芯和导电液体构成电容器的两极 把这两极接入外电路 当外电路 中的电流变化说明电容值增大时 则导电液体的深度 h 变化为 A h 增大 B h 减小 用心 爱心 专心2 C h 不变 D 无法确定 解析 导线芯和导电液体构成电容器的两极 类似于平行板电容器的两极 当液面 高度发生变化时相当于正对面积发生变化 会引起电容器的变化 与平行板电容器类比可知 导电液体深度 h 增大时 导线芯和导电液体正对面积增大 电容器的电容值变大 答案 A 4 6 分 某同学用欧姆表测电阻 选择开关置于 10 挡时 表针停在如图所示的位置 上 为了使读数更准确些 对于重新选择量程的以下做法 正确的是 A 读出读数乘 10 倍即可 B 换 100 挡 C 换 1k 挡 D 换 1 挡 解析 指针偏右 说明电阻较小 应换低挡 答案 D 5 用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值 指针指示位置如图所示 则这电阻值是 如果要用这只多用电表测量一个约为 200 的电阻 为了使测量比较精确 选 择开关应选的电阻挡倍率是 解析 由图 根据阻值等于读数乘倍率 即 12 100 1200 为使指针最后停在 中间刻度附近 这样测量误差较小 应选择 10 的倍率 这时读数为 200 10 20 在中间刻 度附近 答案 1200 10 6 6 分 用多用电表测一只内阻约为 15k 的电压表内阻 1 插在 插孔的是 表笔 插在 插孔的是 表笔 2 测量前 先调节 使表针停在刻度 端的 0 位置 选择好电阻 挡位后 把两只表笔接触 调整 使表针停在刻度 端的 0 位置 解析 1 插在 插孔的是红表笔 插在 插孔的是黑表笔 2 先机械调零 左端 后欧姆调零 右端 答案 1 红 黑 2 调零螺丝 左 调零旋钮 右 7 6 分 如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器 光敏电阻 R1能接收到发 光元件 A 发出的光 每当工件挡住 A 发出的光 光传感器 B 就输出一个电信号 并经信号 处理器处理后在屏幕显示出电信号与时间的关系 如图乙所示 若传送带保持匀加速运动 每个工件均相对传送带静止 且相邻工件间距依次为 5 10 15 20 单位 cm 则 以下说法正确的是 不计工件挡住的时间 用心 爱心 专心3 A 工件加速度为 0 1m s2 B 工件加速度为 0 2m s2 C 当无光照射 R1时 光传感器就输出一次高电压 D 当无光照射 R1时 光传感器就输出一次低电压 解析 a m s2 0 2m s2 有光照射 R1时 R1的阻值变小 R2两端电 x T2 5 10 2 0 52 压变大 光传感器就输出一次高电压 无光照射 R1时 R1的阻值变大 R2两端电压变小 光 传感器就输出一次低电压 答案 BD 8 11 分 2009 高考全国 如图所示的电路中 1 2 3 4 5 6 为连接点的标 号 在开关闭合后 发现小灯泡不亮 现用多用电表检查电路故障 需要检测的有 电源 开关 小灯泡 3 根导线以及电路中的各连接点 1 为了检测小灯泡以及 3 根导线 在连接点 1 2 已接好的情况下 应当选用多用电 表的 挡 在连接点 1 2 同时断开的情况下 应当选用多用电表的 挡 2 在开关闭合情况下 若测得 5 6 两点间的电压接近电源的电动势 则表明 可能有故障 3 将小灯泡拆离电路 写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步 骤 解析 本题主要考查多用电表的使用 闭合电路欧姆定律等知识点 意在考查考生 应用闭合电路欧姆定律分析电路故障 加强对理论联系实际的能力的考查 用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开 在点 1 和点 2 已接好的情况下 应 选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压 点 1 和点 2 同时断开时 可以用欧姆挡进行 测量 在开关闭合时 若测得 5 6 两点间电压接近电源电动势 可知开关或连接点 5 6 出现 故障 把小灯泡拆离电路后 检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡 调零后进行测量 如果电阻无穷大 说明灯泡是断路的 答案 1 电压 欧姆 2 开关或连接点 5 6 3 将多用电表挡位调至欧姆挡 将红 黑表笔相接 检查欧姆挡能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如电阻为无穷大 表明小灯泡有故障 9 11 分 2009 高考上海卷 1 用多用表的欧姆挡测量阻值约几十千欧的电阻 Rx 以 下给出的是可能的实验操作步骤 其中 S 为选择开关 P 为欧姆挡调零旋钮 把你认为正 用心 爱心 专心4 确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上 a 将两表笔短接 调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的 0 刻度 断开两表笔 b 将两表笔分别连接到被测电阻的两端 读出 Rx的阻值后 断开两表笔 c 旋转 S 使其尖端对准欧姆挡 1k d 旋转 S 使其尖端对准欧姆挡 100 e 旋转 S 使其尖端对准交流 500V 挡 并拔出两表笔 根据如图所示指针位置 此被测电阻的阻值约为 2 多选题 下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是 A 测量电阻时 如果指针偏转过大 应将选择开关 S 拨至倍率较小的挡位 重新调 零后测量 B 测量电阻时 如果红 黑表笔分别插在负 正插孔 则会影响测量结果 C 测量电路中的某个电阻 应该把该电阻与电路断开 D 测量阻值不同的电阻时 都必须重新调零 解析 本题考查欧姆表的使用和读数 1 使用欧姆表的步骤是 选挡 欧姆挡调零 测量读数 将选择开关打在交流电压的最高挡或 OFF 挡 根据被测电阻的阻值知 应选 1k 挡 根据欧姆表的读数规则知读数为 30 1k 30k 2 测量电阻时 若指针偏角过大 说明被测电阻较小 应选用倍率较小的挡位 A 项正 确 测量时按规定红 黑表笔分别插正 负插孔 但表笔只是两个测量的引线 本身并没有正 负 故调换不会影响测量结果 B 项错误 根据欧姆表的使用规则 C 项正确 换挡重新调零 若测不同电阻 不用换挡则不需要重新调零 D 项错误 答案 1 c a b e 30k 或 30000 2 A C 10 11 分 2007 广东卷 实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管 已知螺线管使用的 金属丝电阻率 1 7 10 8 m 课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的 金属丝长度 他们选择了多用电表 电流表 电压表 开关 滑动变阻器 螺旋测微器 千 分尺 导线和学生电源等 1 他们使用多用电表粗测金属丝的电阻 操作过程分以下三个步骤 请填写第 步操 作 将红 黑表笔分别插入多用电表的 插孔 选择电阻挡 1 把红 黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接 多用电表的示数如图 a 所示 用心 爱心 专心5 2 根据多用电表示数 为了减少实验误差 并在实验中获得较大的电压调节范围 应 从图 b 的 A B C D 四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻 3 他们使用千分尺测量金属丝的直径 示数如图所示 金属丝的直径为 mm 4 根据多用电表测得的金属丝电阻值 可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约 为 m 结果保留两位有效数字 5 他们正确连接电路 接通电源后 调节滑动变阻器 发现电流表始终无示数 请设 计一种方案 利用多用电表检查电路故障并写出判断依据 只需写出简要步骤 解析 1 将红 黑表笔短接 调整调零旋钮调零 2 根据 1 中多用电表的示数 R 4 可知待测电阻较小 应采用电流表外接 为了在实 验中有较大的电压调节范围 滑动变阻器应采用分压式接法 故选 D 3 0 260mm 0 258mm 0 262mm 均正确 4 由 R L S S D 2 2求出 L 约为 12m 或 13m 5 接通电源后 调节滑动变阻器 始终无电流 说明电路中有断点 故有以下两种正确 解答 使用多用电表的电压挡位 接通电源 逐个测量各元件 导线上的电压 若电压等于 用心 爱心 专心6 电源电动势 说明该元件或导线有断路故障 使用多用电表的电阻挡位 断开电路或拆下元件 导线 逐个测量各元件 导线上的 电阻 若电阻为无穷大 说明该元件或导线有断路故障 任选一个即可 答案 1 将红 黑表笔短接 调整调零旋钮调零 2 D 3 0 260 0 258 0 262 均正确 4 12 或 13 5 以下两种解答都正确 使用多用电表的电压挡位 接通电源 逐个测量各元件 导线上的电压 若电压等 于电源电动势 说明该元件或导线有断路故障 使用多用电表的电阻挡位 断开电路或拆下元件 导线 逐个测量各元件 导线上 的电阻 若电阻为无穷大 说明该元件或导线有断路故障 任选一个即可 11 12 分 2008 高考广东卷 某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性 现有器材 直流恒流电源 在正常工作状态下输出的电流恒定 电压表 待测热敏电阻 保温容器 温度计 开关和导线等 1 若用上述器材测量热敏电阻随温度变化的特性 请你在下图所示的实物图上连线 2 实验的主要步骤 正确连接电路 在保温容器中注入适量冷水 接通电源 调节并记录电源输出的电 流值 在保温容器中添加少量热水 待温度稳定后 闭合开关 断 开开关 重复第 步操作若干次 测得多组数据 3 实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值 并据此绘得 R t 关系图线如图所 示 请根据图线写出该热敏电阻的 R t 关系式 R t 保留 3 位 有效数字 解析 每次加热水后 都需要重新读出温度计和电压表的示数 根据绘得的 R t 图线可以看出 电阻值 R 与温度 t 之间是线性关系 故可写成数学表达式 R a bt 其 中 b 为直线斜率 据图线可求 b 0 400 128 104 70 10 用心 爱心 专心7 当 t 0 时 a 100 所以上式可写为 R 100 0 400 0 005 t 答案 1 如图 2 记录电压表电压值 温度计数值 3 100 0 400 0 005 12 13 分 一台臭氧发生器 P 的电阻为 10k 当供电电压等于 24V 时能正常工作 否则不产生臭氧 现在用这种臭氧发生器制成自动消毒装置 要求它在有光照时能产生臭 氧 在黑暗时不产生臭氧 拟用一个光敏电阻 R1对它进行控制 R1的阻值在有光照时为 100 黑暗时为 1000 允许通过的最大电流为 3mA 电源 E 的电压为 36