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文档简介

15电学实验综合练二

♦,内容早知道

一第一层巩固提升练(4大题型)

题型1特殊方法测电阻

题型2测量电源的电动势和内阻

题型3用多用电表测量电学中的物理量

题型4探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

・第二层能力提升练

*第三层拓展突破练

--------CHlhO-0-©--------

题型一特殊方法测电阻

1.(2024•河南三门峡•模拟预测)某课外活动小组想通过如图甲所示电路测定一个阻值约为20。的电阻A

的阻值。电源电动势E=6V,电源内阻忽略不计,定值电阻&=20。,R是总阻值为50。的滑动变阻

器,Ai和A2是电流表。

现有四只电流表可供选择:

A.电流表(0〜30mA,内阻为10.0。)

B.电流表(0〜0.3A,内阻为1.0。)

C.电流表(0~60mA,内阻未知)

D.电流表(0〜0.6A),内阻未知)

(1)电流表Ai应选,A2应选-(填器材前的字母序号)

(2)按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,连接图乙所示的实物电路。

图甲图乙

(3)该课外活动小组在某次测量中记录了电流表Ai、A2的示数分别为//、12,若电流表Ai的内阻为r,则

该待测电阻的表达式为丛==(用题中所给字母表示)

【答案】⑴BD

Rx

A]

R。

⑵

右(4+。

⑶

12Tl

【详解】(1)[1]由于电源的电动势约为6V,因此电流表Ai与定值电阻凡串联,应改装为6V左右的

电压表,由电表的改装原理可知

6V«/gl(20Q+7?gl)

可知电流表Ai应选B。

[2]电路中的最大电流约为

E(R.+R}

max—―0.6A

因此电流表A2应选D。

(2)根据题图甲连接的实物图如图所示

氏

A]

(3)由欧姆定律可知

k&+,)=&-/冈

可得待测电阻&的表达式为

/1(4+r)

R*=

A_/i

2.(2024•辽宁沈阳•三模)某高中学生在学习完传感器后,用金属热电阻制作了一个简易的测温装置。

sA

(i)由于该同学没有金属热电阻的详细参数,为了测量金属热电阻K阻值随温度变化的关系,该同学设计

了如图1所示的电路,实验步骤如下:

①先将单刀双掷开关S掷向1,调节金属热电阻温度玲,记下电流表的相应示数/。;

②然后将单刀双掷开关S掷向2,调节电阻箱凡使电流表的读数为—,记下电阻箱相应的示数;

③逐步升高温度,在不同温度下重复步骤①②;

④根据实验数据,作出金属热电阻用的阻值随温度,变化的图像如图2所示。

(2)该同学设计测温范围为0—80℃的电子测温装置,实验室提供了如下器材:电动势为3V的电源、灵

敏毫安表(量程10mA,内阻为10C)、滑动变阻器片、开关、导线若干。设计电路如图3所示,并进行

了如下操作:

①调节金属热电阻温度为0℃,调节滑动变阻器《,使毫安表满偏,然后保持4阻值不变;

②写出毫安表的电流值/(A)和温度“°C)的关系式;

③根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值;

(3)若干电池用久了其电源电动势不变,而其内阻变大,但在使用它测量前,进行了(2)中的步骤①操

作,测量结果将会—(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

⑷若干电池用久了其电源电动势变小,内阻变大,保持A不变。测量结果将会—(填“偏高”、“偏低”

或不变”)。

【答案】⑴

(2)I=--—

100+/

(3)不变

(4)偏高

【详解】(1)实验采用替代法,将开关S与2端闭合,调节电阻箱使电流表的读数为/。;

(2)由图2可知尺随温度f变化的关系为

火=100+3/

热敏电阻的温度为0℃时,热敏阻值为100Q,电流表满偏,根据欧姆定律,则有

E

R++R]

代入得

7?!=190Q

则表达式为

I=E1

(100+3。+&+4100+,

(3)若干电池用久了其电源电动势不变,而其内阻变大,但在使用它测量前,进行了(2)中的步骤①

操作,保持用不变,则在某温度下,根据闭合电路欧姆定律,电流测量值不变,对应测量的温度结果不

变。

(4)若干电池用久了其电源电动势变小,内阻变大,无法忽略不计,保持4不变,则在某温度下,根

据闭合电路欧姆定律,电流测量值偏小,对应测量的温度结果偏高。

3.(2024•广东佛山•二模)由于实验室没有提供电流表,某实验小组利用两个电压表测量电阻凡的阻值.实

验小组设计如图1所示的电路图进行实验:

(1)请根据电路图连接图2中的实物图;

(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片移动到最端(选填“左”或“右”);

(3)闭合开关S,适当调节滑动变阻器的滑片,记录电压表匕、匕的示数5、4;

(4)重复步骤(3),测量多组a和4值;

(5)根据测量数据作出4-■的关系图线如图3所示,求得直线的斜率为左,可以得到

R=.(用斜率左和定值电阻凡表示)

(6)因电压表匕、匕非理想电表,用该方法测得的此阻值与其真实值相比(选填“偏大”或

“偏小”或“相等”).

【答案】见解析右冬偏小

【详解】(1)[1]根据电路图,实物连接如图所示

左右

R。

(2)[2]闭合开关S前,为了保护电表安全,滑动变阻器的滑片移动到最右端。

(5)[3]根据欧姆定律可得

u,_u2-ux

R*R。

整理可得

殳+2

氏

可知6-5图像的斜率为

卜=4+&

&

解得

(6)[4]考虑到电压表的分流,流过凡的电流等于流过4和电压表匕的电流之和,则有

U「U\_UU\

--------------------------1---------

R°&R、

整理可得

+生)q

U2=(■

R,R.V

可知实际上6-Q图像的斜率为

k=R0+&।R°)4+R*

・444

则有

■

可知测得的4阻值与其真实值相比偏小。

4.(23-24高二上•山东济南•期末)某同学采用如图所示电路测量定值电阻的阻值,实验器材如下:

电压表Y(量程0~3V,内阻〃=3.0k。)

电压表V2(量程0~5V,内阻「约为5.0k。)

滑动变阻器R

待测定值电阻&

电源E(电动势6.0V,内阻不计)

开关和导线若干

回答下列问题:

(1)闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于(选填“左端”“中间”或“右端”)。

(2)在此电路图中,A为电压表(选填"V”或"V?”)。

(3)调节滑动变阻器,两电压表Y、V?读数分别为口、仇,根据实验电路图,可得凡=(用■、

。2和4表示)。

(4)若电压表Y实际电阻小于3.0k。,则4的测量值与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相

等”)。

U,-U

【答案】左端V寸片外t偏大

【详解】(1)[1]闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于左端,电压表读数为零,保护电路。

(2)[2]因为电压表V内阻已知,所以A为电压表Y,通过V可以测量待测电阻的电流。

(3)[3]据实验电路图,则有

="出=七出

r\

(4)[4]若电压表M实际电阻小于3.0kQ,则电阻&的测量值与真实值相比偏大。

题型二测量电源的电动势和内阻

5.(2024・辽宁•模拟预测)一同学为测量电流表的内阻和电源的电动势、内阻,设计了如图甲所示的电路,

实验步骤如下:

(I)先闭合航,使S2保持断开状态,调节滑动变阻器4滑片P的位置,使电流表示数达到满偏电流;

(2)保持滑片P不动,把S?与1接通,调节电阻箱使电流表示数达到满偏电流的三分之二,读出此时

电阻箱的阻值为凡,则电流表的内阻4=—,该测量值___真实值(填“大于”“小于”或“等于”)

(3)闭合S-把S2与2接通,调节滑动变阻器滑片P的位置,记下多组电流表的示数/和相应电压表

的示数

(4)以/为纵坐标,U为横坐标,作出/一。图线如图乙所示,图线斜率绝对值为无,纵截距为6,则

电动势E=,内阻『=0(用左、。和凡表示)

【答案】与小于1凡

2kk

【详解】(2)[142与1接通,调节电阻箱使电流表示数达到满偏电流的三分之二,读出电阻箱的阻值凡,

电流表两端电压等于电阻箱两端电压,设满偏电流为/,则

3。3A

解得

与吟

[2]开关SZ与1接通,电路中的总电阻减小,根据闭合回路欧姆定律可知,电路中的总电流增大,通过的

电流大于满偏电流,通过电阻箱的电流大于电流表的电流,电阻箱的电阻小于电流表的电阻,则测得的

电流表内阻小于真实值;

(4)[3][4]根据闭合回路欧姆定律

E=U+I(r+R0)

可得

金一次/

图线斜率为匕则

厂+4

代入得

r"

纵截距为6,则

"b

代入得

E="

6.(2024•湖南•模拟预测)实验室提供以下实验器材:

A.蓄电池(电动势约2V,内阻约6。)

B.电压表(0~3V,内阻网约2k。)

C.电流表(0〜0.6A,内阻此约1。)

D.电阻箱(0-99.9Q)

E.开关一个,导线若干

甲、乙两同学根据实验室提供的器材设计电路测量蓄电池的电动势和内阻:

甲

(1)甲同学根据实验室提供的器材,设计如图甲所示电路,则开关S闭合前应将电阻箱阻值调至

(填“最大”或“最小”)。

(2)甲同学接好电路后,闭合开关S,调节电阻箱尺的阻值,电流表示数随之变化,记录电阻箱阻值R和

11

电流表示数/,处理实验数据时,该同学以今为纵轴,以尺为横轴,作出R图像,得到一条倾斜直

线,若直线斜率为七纵截距为6,则待测电源的电动势为,内阻为.o(用左和

b表示)

(3)乙同学设计如图乙所示的电路,根据实验室提供的各器材的规格,你认为(填“甲”或"乙”)

同学测蓄电池的电动势和内阻的误差更小O

【答案】(1)最大

1b

⑵

k~k

⑶乙

【详解】(1)闭合开关S前,应使电流表示数最小,应将电阻箱的阻值调至最大。

(2)[1][2]由闭合电路的欧姆定律得

E=I(R+r)

整理得

11_r

—=——RH—

IEE

由此可知

k=i

解得

E=-

k

b

r=­

(3)因蓄电池内阻

r<

是小电阻,故电压表的分流作用比电流表的分压作用小,所以采用图乙的误差更小。

7.(2024•陕西宝鸡•三模)如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图,已知电池组

的电动势约3V,内阻约2Q。现提供的器材如下:

A.电池组

B.电压表Vi(量程0〜10V,内阻约10000。)

C.电压表V2(量程0〜3V,内阻约3000。)

D.电阻箱R(0〜〜99.9。)

E.定值电阻Ri=20。

F.定值电阻R2=1000。

G.开关和导线若干

依据实验室提供的器材和实验电路图,回答下列问题:

(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表V应选,定值电阻&应选(填写仪

器前面的字母序号)。

(2)改变电阻箱的阻值凡记录对应电压表的读数U,作出的图像如图乙所示,图线与横、纵坐标

轴的截距分别为1、a,定值电阻的阻值用&表示,则可得该电池组的电动势为,内阻为

(用题目所给物理量的字母表示)。

(3)第(2)问中,利用图乙计算的电源电动势和内阻均存在系统误差,产生系统误差的原因

是。

【答案】⑴CE

(2);"一6

ab

(3)由于电压表的分流引起

【详解】(1)[1]电源电动势约为3V,电压表应选择C;

[2]&=1000。的定值电阻太大,电路中的电流太小,使得电压表指针的偏角太小,且改变电阻箱阻值时,

电压表的示数变化不明显,故定值电阻选择E。

(2)[1]⑵根据闭合电路欧姆定律

E=U+KRn+r)

整理得

则图线的斜率为

Eb

纵截距为

(3)实验中使用的电压表不是理想电压表,电路中真实的电流为电阻箱和电压表的总电流,所以计算

的电源电动势和内阻均存在系统误差,产生系统误差的原因是电压表的分流引起的。

8.(23-24高二上•江西九江•期末)某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,

器材如下:

干电池一节(电动势约为1.5V);

电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kQ);

电流表A(量程为0〜0.6A,内阻&等于1C);

滑动变阻器(最大阻值为20。);

开关、导线若干。

⑴现提供图甲和图乙两种测量电路,要求尽量减小干电池内电阻的实验误差,应选择(选填“甲

或“乙”)电路图。

(2)该组同学记录了若干组数据,并将对应点标在图中的坐标纸上,画出了U-/图线,如图丙所示。

(3)利用图像求得干电池的电动势£=V,内电阻厂=Q(结果均保留到小数点后二位)。

(4)在上述实验过程中,若不考虑实验的偶然误差,关于电动势和内阻的测量值£测、画与真实值外、

啧之间的比较,正确的是

A.%=E真'ru>rKB.E测〉万真,勺!।>噎

C.E测=E真,勺u=&D.%<E真,魄(啧

【答案】乙1.45/1.44/1.460.29/0.30/0.31C

【详解】(1)[1]由于电流表内阻已知,可以选择图乙进行实验,将电流表等效到电源上,则电压表测量

路端电压,电流表测量流过电源的电流。

(3)[2][3]据闭合回路欧姆定律可得

E=U+I(r+R^

由图可得

EW.45V-筹=^^。=1.30。

解得

r=0.30Q

(4)[4]将电流表等效到电源上,成为等效电源,此时电压表测量路端电压,电流表测量流过电源的电

流,则电动势和内阻的测量值E测、能与真实值/、噎均是相等关系。

故选C。

题型三用多用电表测量电学中的物理量

9.(2025・浙江•模拟预测)在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中,某同学使用的多用电表的刻度盘

如图所示:

201510

100

20

(1)关于多用电表的使用,下列说法中正确的是(选填选项前的字母);

A.用电压挡测电压前,需调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度

B.多用电表没有OFF挡,使用完后应将选择开关拨至交流电压最低挡

C.用欧姆挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大

D.用欧姆挡测电阻时,改变不同倍率的欧姆挡,不需要重新进行欧姆调零

(2)在测量小灯泡的电阻时,黑表笔接触点的电势比红表笔(选填“高”或"低”);

【答案】(1)A

⑵高

【详解】(1)A.用电压挡测电压前需要调零,需调整指针定位螺丝,使指针指到零刻,故A正确;

B.多用电表没有OFF挡,使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡,故B错误;

C.用欧姆挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越小,故C错误;

D.用欧姆挡测电阻时,改变不同倍率的欧姆挡,需要重新进行欧姆调零,故D错误。

故选Ao

(2)欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接,黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接,在测量小灯

泡的电阻时,黑表笔接触点的电势比红表笔高

10.(2024・四川德阳•模拟预测)如图所示为一双量程(“xi”和“xio”)电阻表的内部电路图,当单刀双掷开

关1接1时,电阻表的挡位为(选填“xl”或“xio”),电阻调零后将待测电阻凡接在a、b间,

发现电流表指针偏转角很小,断开电路并将挡位换成另一挡位,再次电阻调零时,需将滑动变阻器R

的滑片(选填“向上”或“向下”)移动。一同学用改装好的电阻表按如图所示的电路与二极管

相连,电阻表的指针偏转角(选填“很小”或“很大”)。

【答案】xl向上

【详解】[1]根据题意,由并联分流原理可得,当单刀双掷开关S1接1时,灵敏电流计与电阻处七组成

的电流表量程较大,内阻较小,所以组成的电阻表中值电阻小,电阻表档倍率小,为“X1”档。

[2]将挡位换成另一挡位,即将单刀双掷开关S与1接通换成与2接通,电流表满偏时,干路电流减小

了,则调零时需增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑动变阻器尺的滑片向上移动。

[3]电阻档时,电流由红表笔流入黑表笔流出,对于二极管来说,是正向电流,所以电阻小,电阻表指

针偏转角大。

11.(23-24高二上•内蒙古通辽・期末)如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻

Rg=10。、满偏电流7g=10mA的电流表、标识不清的电源,以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装

好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均

匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。

(1)其中电阻用k

(2)选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为mA。

【答案】249906.9

【详解】(1)[1]当选择开关接“3”时为量程250V的电压表,由串联电路特点和欧姆定律可得

R250TA250-10X10*3X10

八2一rQ=2499GQ

lOxlO-3

g

(2)[2]选择开关接“1”时,电流表的量程是10mA,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,

读数应为最下一行读数,其精确度为0.2mA,则读数为6.9mA。

12.(23-24高一下•陕西西安・期末)某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为0.6A的电流

表,该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻,进行了如下操作:

(2)将图甲中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。

(3)测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小,需要将多用电表挡位调到电阻(填“xl”

或“x1004)挡。

(4)将红表笔和黑表笔短接,调零点。

(5)如果需要改成量程为0.6A的电流表,需要(填“串联”或“并联”)Q(结果

保留2位有效数字)的电阻。

【答案】1xlOO并联5.0

【详解】(2)[1]因为多用电表选择的是欧姆挡,则电流从红表笔流入多用电表、黑表笔流出多用电表,

从待测毫安表正接线柱流入、负接线柱流出,所以应将图甲中多用电表的红表笔和1端相连,黑表笔

与2端相连。

(3)⑵测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小,说明读数过大,需要换用更高倍率挡位,所以需

要将多用电表挡位调到电阻“xlOO”挡。

(5)[3][4]由图乙可知毫安表的内阻为

勺=15.0xl00Q=1500Q

如果需要将毫安表改成量程为0.6A的电流表,则需要并联分流电阻的阻值符合

44=r并(/-4)

整理并代入数据解得

题型四探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

13.(23-24高二上•河北保定•期末)为探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,某实验小组利用可拆变压

器进行如下操作:

①小组同学通过充分讨论,画出实验电路图如图所示,依据实验电路图准备实验器材。

②按照实验电路图连接学生电源和变压器。

③学生电源电压调整到12V,记录此时连接的原线圈匝数4。

④对多用电表(如图所示)进行调零,打开学生电源的开关,依次测量副线圈不同匝数内对应的接线

柱间的电压4o

⑤断开学生电源开关,多用电表表笔固定在副线圈匝数为%的两个接线柱之间。

⑥改变原线圈的匝数〃4,不改变电源的电压调整,打开学生电源开关,发现多用电表无示数,另一个

同学立即动手检查接线柱的连接并把每一个接线柱都重新拧紧。记录此时多用电表的电压6。

⑦多次改变原线圈匝数,测量并记录对应多用电表的读数。

(1)用如图所示的学生电源,共有两组接线柱C、。和£、F,应该接哪一组?;

(2)上面七个操作步骤中有一个不符合安全操作规范,请找出来并进行纠正。不正确的操作序号―

纠正______

(3)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,多用电表的示数最有可能是,

A.12.2VB.6.2VC.5.8VD.3.6V

【答案】E、F@另一个同学在检查前应该先关闭电源开关C

【详解】(1)[1]变压器的工作原理是互感,可知电源应为交流电源,即用如图所示的学生电源,应使

用交流输出接线柱E、尸。

(2)[2][3]根据电压与匝数关系可知,变压器可以将低压转变成高压,即若打开学生电源开关,发现多

用电表无示数,此时,为了确保安全,另一个同学不能够立即动手检查接线柱的连接并把每一个接线

柱都重新拧紧。即上面七个操作步骤中,⑥不符合安全操作规范,在另一个同学在检查前应该先关闭

电源开关。

(3)[4]学生电源电压调整到12V,根据理想变压器的电压匝数关系有

12V_220

-[F-no

解得

[/=6V

由于实际变压器有一定的磁损与铁损,导致变压器输出电压比理想状态的稍微小一点,可知,多用电

表的示数最有可能是5.8V。

故选C。

14.(2024•北京顺义・一模)某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式

变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示。

(1)下列说法正确的是

A.为保证实验安全,原线圈应接直流电源

B.变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成

C.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈

D.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响

(2)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是:0

(3)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,正确的是。

A.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音

B.“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的

C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声

D.若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验

【答案】(1)D

(2)见解析

⑶C

【详解】(1)A.变压器的工作原理是互感,为确保变压器正常工作,原线圈需要接交流电,故A错

误;

B.为了减小涡流,变压器中的A、B两块铁芯都是由彼此绝缘的块状硅钢片叠加制成,故B错误;’

C.变压器正常工作后,电能由通过互感原理输送到副线圈,并不是通过铁芯导电输送到副线圈,故C

错误;

D.根据电压匝数的关系有

U2n2

可知,保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响,故D

正确。

故选D。

(2)理想变压器的原副线圈匝数比等于电压比,实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小

差别,出现这种情况的原因是变压器线圈通过电流时会发热;铁芯在交变磁场的作用下也会发热;此

外,交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯内,所有这些,使得变压器工作时有能量损失,导

致原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别。

(3)ABC.线圈中交变电流产生的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发出“嗡嗡”声,故AB错误,

C正确;

D.根据上述,若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,但是由于此时没有铁芯,会导致漏磁太多,穿过副线

圈的磁通量比穿过原线圈的磁通量小得多,因此不能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”

实验,故D错误。

故选Co

15.(23-24高二下•江苏南京・期末)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,所使用的可拆变

压器如图所示。

(1)变压器铁芯的结构和材料是()

A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯

C.彼此绝缘的铜片叠成D.彼此绝缘的硅钢片叠成

(2)观察两个线圈的导线,发现导线的粗细不同,导线细的线圈匝数较(填“多"或‘少");

(3)将有效值为3V的交流电接入200匝的变压器原线圈两端后,依次测量副线圈不同匝数两端的电压

值并填入下表。则根据表中测量数据可判断第3组数据时副线圈的匝数为______匝;

次数12345

/匝20060012001400

IhN39121821

(4)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,正确的是()

A.“嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的

B.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音

C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声

(5)之后,该同学又仔细观察铁芯是由相互绝缘的金属片平行叠成,如下图,金属片应平行于()

A.平面abfeB.平面adheC.平面adgf

【答案】(1)D

⑵多

(3)800

(4)C

⑸B

【详解】(1)为了减小涡流,用相互绝缘的硅钢片叠合而成。

故选D。

(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据

♦_生

A

可知匝数多的电流小,则导线越细,即导线细的线圈匝数多。

(3)根据

U]%

可知,当4=12V时,解得

n2=800

(4)听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,其原因是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动

发严。

故选Co

(5)变压器的正视图如图

硅钢片

所以要减小涡流在铁芯中产生的热量,硅钢片应平行于平面adhe.

故选B。

---©-0-GO-©---

16.(2024・四川遂宁•模拟预测)某实验小组用图甲所示的电路来测量电流表A1的内阻片以及电流表A2的

内阻与,图中标准电阻的阻值为&,£为电源,S为开关,尺为电阻箱。合上开关S,调节电阻箱的接

入阻值及,读出电流表A1、A?的相对应读数为/「/?,做出夕一火的关系图像如图乙所示,回答下列问

题:

(1)按照图甲所示的实验原理线路图在下列方框中接好电路。

(2)写出乙图的函数表达式

(⑷2)4-=4+&(H7&-+--&-)rR

b

⑶

~kK

【详解】(1)根据电路图,连接完整的实物连线图如下

(2)由欧姆定律以及并联电路两端的电压相等可得

HK+©=/2(&+&)

整理可得乙图的函数表达式为

[2=R।1

R

火2+与(与+凡)

(3)[1]⑵根据乙图,有

解得

R?=7一R。

则有

b=&

(氏2+&)

综合可得

17.(2025•湖北•一模)某新型智能恒流源,能稳定输出大小为/。的电流。某实验小组利用此恒流源测量一

定值电阻凡的阻值。他们又找来了一块电流表A(阻值未知且很小)、滑动变阻器R、电阻箱R、导线

若干,并连接如图甲所示电路图。

(1)当该同学将电阻箱R的阻值调小时,电流表的读数将(填“增大”“减小”或“不变”);

(2)该同学通过改变电阻箱R的阻值&,同时记录电流表A的示数为/,得到多组数据,他采用图像法

处理数据,为使图像为一条直线,应描绘的是图像;

1111

A.B.7--C.Ir--D.--R

/Ag"(JI0

⑶该同学描绘的图像如图乙所示,则电阻4的阻值为(用a,b,c表示);

(4)若考虑电流表内阻的影响,则该同学测得的电阻4的阻值与实际值相比(填“偏大”“偏

小”或“不变”)。

【答案】(1)减小

⑵B

(4)偏大

【详解】(1)由于干路电流4恒定,当电阻箱R的阻值调小时,该支路电流增大,故电流表的示数减

小;

(2)根据欧姆定律及并联电路的特点可知

(/「/)4=典

整理可得

11&1

—=---•-----1----

141010

11

故应描绘6•的图像,B正确。

15

故选B。

(3)根据上述分析可得

b-a_Rx

C

解得

(4)若考虑电流表内阻的影响,则该同学测得值为此与电流表的内阻之和,大于4的实际值。

18.(2025・湖南永州一模)已知铝的电阻率在20℃时约为2.9x10-8。.m,一般家用照明电路采用横截面积

为4mm2的铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线,长度为A=200m,小明根据所学的知识,

通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下:

-1——

(1)剥掉导线一端的绝缘层,用螺旋测微器测量铝导线的直径,示数如图甲所示,则铝导线的直径"=_

mm;

⑵小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式,&=(用。、d、£表示);

(3)用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻用。提供的器材有:电池组(电动势为3V),滑动变阻

器凡(0~20。,额定电流2A)、定值电阻凡(阻值为6Q,额定电流2A)、两个相同电流表A1和A?(内

阻为0.3。,刻度清晰但没有刻度值,连接电路时,两电流表选用相同量程)、开关和导线若干;闭合S

前,滑动变阻器的滑片应调到(选填“。端”或“6端”)。闭合S调节滑动变阻器,使电流表指针

偏转合适的角度。数出电流表A1偏转小格,A?偏转〃,格,有史=荒,则这捆铝导线的电阻凡=

n21U

Q,该实验在原理上测量值______真实值。(填大于、或等于、或小于)

【答案】(1)2.254/2.255/2.256/2.257

⑵写

⑶。端1.5等于

【详解】(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以铝导线的直径为

d=2mm+25.5x0.01mm=2.255mm

(2)根据电阻定律可得

S==;然2

所以

~nd1

(3)[1]为保护电路,闭合S前,滑动变阻器应全部接入电路,所以滑片应调到%端”;

[2]设电流表每格的电流为/,则

及(.―%]出一15。

n2I

[3]由于电流表内阻已知,所以该实验在原理上不存在系统误差,即测量值等于真实值。

19.(2025•四川・一模)某同学想测某电阻的阻值。

(1)他先用多用表的欧姆挡xlO测量,如图所示,该读数为Qo

甲

(2)为了更准确地测量该电阻的阻值凡,有以下实验器材可供选择:

A.电流表A1(量程为0~15mA,内阻4约为2Q);

B.电流表A2(量程为0~3mA,内阻马=100。);

C.定值电阻凡=900。;

D.定值电阻凡=99000;

E.滑动变阻器与(0~20Q,允许通过的最大电流为200mA);

F.滑动变阻器尺4(0~10°。,允许通过的最大电流为50mA);

G.蓄电池£(电动势为3V,内阻很小);

H.开关S。

(3)滑动变阻器应选择(选填或“凡”)。

(4)在虚线框内将图乙所示的电路补充完整,并标明各器材的符号。后续实验都在正确连

接电路的条件下进行。

(5)该同学在某次实验过程中测得电流表A1的示数为人,电流表A2的示数为4,则该电阻表达式4=

(用题中所给物理量符号表示)。

(6)调节滑动变阻器,测得多组人和人,并作出乙-4图像如丙图所示,则该电阻的阻值为

1000,

【答案】260&7ZF250

72

【详解】(1)[1]欧姆表的读数为

4=26x100=260。

(3)[2]由题知,为准确测量此,故需要测量较多的数据,所以滑动变阻器采用分压式接法,故滑动

变阻器选用最大阻值小的4;

(4)[3]因题中没有提供电压表,故需要将电流表A2与定值电阻4=900。串联,改成一个电压表,其

量程为

U=/g%+K)=3V

而电流表A1放在干路中,完整的电路图,如图所示

(5)[4]根据电路图可得

(6)[5]根据

_1000/2

If

变形得

根据丙图可知图像的斜率为

解得

Rx=250。

20.(2024・浙江•一模)某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻,定值电阻的阻值

Ro=2.OQ,测量步骤如下:

①按电路图连接电路,闭合开关Si;

②把电阻箱调到某一值,读出示数凡闭合开关S2和S3,读出电压表示数U;

③重复步骤②,测出多组数据,填入记录表格;

④断开开关S2和S3,把电阻箱调到某一值,读出示数R,闭合开关S4,读出电流表示数/;

⑤重复步骤④,测出多组数据,填入记录

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