2020高考物理二轮复习 抓分天天练 重点知识练1.22 电学基础实验课件

1．22电学基础实验1．(2018·课标全国Ⅱ)某同学组装一个多用电表，可选用的器材有：微安表头(量程100μA，内阻900Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99999.9Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分別是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)答案(1)如图所示(2)1002910解析(1)微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表，串联一个大电阻改装成大量程的电压表．改装图如答案图所示．(2)当接o、a接线柱时当电流表用，根据并联电路特点得：IgRg＝(I－Ig)R1代入数据解得：R1＝IgRgI－Ig＝100×10－6×9001×10－3－100×10－6Ω＝100Ω当接o、b接线柱时当电压表用，根据串联电路的特点得：IgRg＋IR2＝U解得：R2＝U－IgRgI＝3－100×10－6×9001×10－3Ω＝2910Ω.2．(2019·浙江等级考试)小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，电路图如图1所示(1)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是________的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”)；(2)正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图2所示，则电流为________，此时小灯泡的功率为________W(3)做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是________．A．0.08AB．0.12AC．0.20A答案(1)1点至4点(2)0.30A0.75(3)C解析(1)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，说明滑动变阻器接成了限流接法，由图示电路图1可知，其原因是1点至4点的导线没有连接好．(2)电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A，灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5×0.30W＝0.75W；(3)电压越小灯泡功率越小，灯丝温度越低，灯泡电阻越小，由此可知1.00V电压对应的电阻应小于2.5V对应的电阻，由此可知，电流最有可能为0.20A，故C项正确．3．(2019·河南模拟)某同学要测定电阻约为200Ω的某圆柱形金属材料Rx的电阻率，实验室提供了以下器材：电池组E(电动势6V，内阻忽略不计)电流表(量程0～30mA，内阻约为100Ω)电流表(量程0～600μA，内阻为2000Ω)滑动变阻器R1(阻值范围0～10Ω，额定电流1A)电阻箱R2(阻值范围0～9999Ω，额定电流1A)开关S、导线若干(1)先用螺旋测微器测出该金属材料截面的直径示数如图1所示，则直径为D＝________mm，再用游标卡尺测出该金属材料的长度，示数如图2所示，则长度为L＝________cm.(2)将电流表与电阻箱串联，改装成一个量程为6.0V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为________Ω.(3)在如图3所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号．(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表、的示数I1、I2，作出I2­I1图象，如图4所示，求得图象的斜率为k＝0.0205，则该金属材料的电阻Rx＝________Ω.(结果保留3位有效数字)(5)金属材料电阻率的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值．答案(1)9.20310.410(2)8000(3)电路图如解析图所示(4)209(5)等于解析(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：9mm＋20.3×0.01mm＝9.203mm；由图示游标卡尺可知，其示数为：104mm＋2×0.05mm＝104.10mm＝10.410cm；(2)把电流表改装成6V电压表需要串联电阻阻值为：R2＝UIg－RA2＝6600×10－6－2000Ω＝8000Ω；(3)待测电阻阻值远大于滑动变阻器阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：(4)由图示电路图可知：Rx＝UxIx＝I2（RA2＋R2）I1－I2，整理得：I2＝RxRx＋R2＋RA2I1I2­I1图象的斜率：k＝RxRx＋R2＋RA2＝0.0205代入数据解得：Rx≈209Ω；(5)由图示电路图可知，电阻两端电压与电流的测量值等于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值等于真实值．4．(2019·重庆模拟)据已有资料可知，热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)，正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小．某实验小组尝试探究某一热敏电阻Rx的导电特性，他们用下列器材进行实验描绘该热敏电阻的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中．电压V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50电流A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46器材有：A．待测热敏电阻RxB．电压表V(量程3V，内阻约为1000Ω)C．电流表A(量程0.6A，内阻约为0.5Ω)D．滑动变阻器R1(0～10Ω)E．电源E(电动势3V，内阻忽略)F．开关与导线若干(1)请设计合理的电路图，并根据电路图完成图甲中实物图的连接．(2)在图乙所示坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线．(3)根据作出的伏安特性曲线，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是________(填“PTC”或“NTC”)热敏电阻．(4)若将两个相同的这种热敏元件串联，且与电动势为5V，内阻r＝10Ω的电源相连，则一个这种热敏元件的实际功率为________W．(保留2位有效数字)答案(1)如解析图丙、甲所示(2)如解析图乙中的图线Ⅰ所示(3)PTC(4)0.28解析(1)加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图丙所示：连接电路图如图甲．(2)由描点法画出图象如图乙中的图线Ⅰ.(3)由图乙曲线Ⅰ所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数(PTC)热敏电阻．(4)将两个相同的这种热敏元件串联，且与电动势为5V，内阻r＝10Ω的电源相连，设灯泡电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律可知：2U＝E－Ir代入数据解得：U＝2.5－5I在灯泡的伏安特性曲线中作出对应的图象，如图乙所示，两图象的交点表示灯泡的工作点，则由图可知，灯泡电压U＝0.80V，电流I＝0.35A，则其功率为：P＝UI＝0.80×0.35W＝0.28W.5．(2019·西城区二模)用图1所示的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的电动势E约为2V，内阻r比较小，为了实验的方便，电路中串联了一个定值电阻R0.(1)现有蓄电池、电流表(量程0～0.6A)、滑动变阻器(0～20Ω)、开关、导线若干，以及下面的器材：A．电压表(0～3V)B．电压表(0～15V)C．定值电阻(2Ω)D．定值电阻(10Ω)实验中电压表应选用________；R0应选用________(选填相应器材前的字母)．(2)图2是实验器材实物图，已连接了部分导线．请根据图1，补充完成实物间的连线．在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最________端(选填“左”或“右”)．(3)某位同学根据实验记录的数据做出如图3所示的U­I图线，可得出蓄电池的电动势E＝________V，图线的斜率k＝________Ω，电源内电阻r＝________Ω.(4)采用图1电路测量电源电动势和内阻，产生系统误差的主要原因是________．A．电流表的分压作用B．电流表的分流作用C．电压表的分流作用D．电压表的分压作用答案(1)AC(2)实物电路图如图甲所示右(3)2.052.500.50(4)C解析(1)电源电动势约为2V，电压表应选用A，电流表量程为0.6A，如果定值电阻选择D，电路电流太小，定值电阻应选择C.(2)根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图甲所示．滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最右端．(3)由图示电源U­I图象可知，电源电动势为：E＝2.05V，图象斜率为：k＝ΔUΔI＝2.05－1.000.42Ω＝2.50Ω，电源内阻为：r＝k－R＝(2.50－2)Ω＝0.50Ω.(4)由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，电流的测量值偏小，这是造成实验误差的原因，故C项正确．6.(2018·课标全国Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻Rt，其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω；电源E(6V，内阻可忽略)；电压表(量程150mV)；定值电阻R0(阻值20.0Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0，保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃，实验得到的R2­t数据见表．t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2­t曲线；(3)由图(b)可得到Rt在25℃～80℃范围内的温度特性，当t＝44.0℃时，可得Rt＝________Ω；(4)将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.答案(1)b(2)如解析图所示(3)450.0(4)620.033.0解析(1)实验开始时应让电路中电流最小，所以滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应移动到b端．(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示．(3)由图(b)可知，当t＝44.0℃时，对应的坐标约为450Ω；可得：Rt＝450Ω.(4)根据电阻箱的读数方法可知，电阻箱的读数为：6×100Ω＋2×10Ω＝620.0Ω，由图可知对应的温度为33.0℃.7．(2019·课标全国Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度．可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)，电阻箱(0～99999.9Ω)，干电池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，红、黑表笔和导线若干．(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表．欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为________Ω；滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)．(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示．表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为________、________．(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，