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1、新課標(biāo)2013年高考物理考前考點預(yù)測十三 1.()實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)?，F(xiàn)在要測量實際電流表G1的內(nèi)阻r1。供選擇的儀器如下： A.待測電流表(0～5 mA,內(nèi)阻約300 Ω) B.電流表(0～10 mA,內(nèi)阻約100 Ω) C.電壓表(量程6 V) D.電壓表(量程15 V) E.滑動變阻器R3(0～1 000 Ω) F.滑動變阻器R4(0～500 Ω) G.定值電阻R1(300 Ω) H.定值電阻R2(10 Ω) I.直流電源(E=3 V) J.電鍵S及導(dǎo)線若干 (1)請選擇合適的器材設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在方框中(圖中標(biāo)明所選器材

2、) (2)根據(jù)測量所得物理量有r1=________。 2.待測電阻Rx的阻值約為20 Ω,現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供器材如下： A.電流表(量程150 mA,內(nèi)阻約為10 Ω) B.電流表(量程20 mA，內(nèi)阻r2=30 Ω) C.電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω) D.定值電阻R0=100 Ω E.滑動變阻器R1,最大阻值為5 Ω,額定電流為1.0 A F.滑動變阻器R2，最大阻值為5 Ω,額定電流為0.5 A G.電源E,電動勢E=4 V(內(nèi)阻不計) H.電鍵S及導(dǎo)線若干 (1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的 請從

3、所給的器材中選擇合適的實驗器材_________(均用器材前對應(yīng)的序號字母填寫)； (2)根據(jù)你選擇的實驗器材，請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的最佳實驗電路圖并標(biāo)明元件符號； (3)待測電阻的表達(dá)式為Rx=______________。式中各符號的物理意義為________ _______________________________________________________________。 3.(2012·和平區(qū)一模)(15分)當(dāng)小燈泡發(fā)光時其燈絲的電阻會隨著發(fā)光亮度的變化而發(fā)生變化。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，按照自己設(shè)計的實驗電路測量小燈泡的電流I和電壓U，得到如表所示的數(shù)據(jù)

4、。 I/A 0.12 0.22 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 (1)請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)的特點，在虛線框中畫出實驗電路圖。可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍0～10 Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。 (2)在圖示坐標(biāo)紙上畫出小燈泡的U-I曲線，并定性分析燈絲的電阻與小燈泡發(fā)光亮度的變化關(guān)系______。 (3)如果將上面實驗中使用的小燈泡接在電動勢是1.5 V，內(nèi)阻是2

5、.0 Ω的電源兩端，利用上面的U-I曲線可求出小燈泡的實際功率是__________W，電源效率為_________。 4.(13分)為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，某實驗小組按圖甲所示的電路圖連好實驗電路，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5 V且?guī)缀醪蛔?，直到?dāng)滑片滑至臨近B端時電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況讀出的電壓值、電流值在U-I坐標(biāo)軸上分布不均勻，出現(xiàn)上述情況的原因是_________________，改進(jìn)方法是_________________。改進(jìn)后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫

6、出如圖乙所示的圖象，由圖象可知，這個電池的電動勢為E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。 5.(2012·丹東一模)(13分)小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大，因而引起功率變化。一研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室通過實驗研究這一問題，實驗室備有的器材有：電壓表(0～3 V，約3 kΩ)，電流表(0～0.6 A，約0.1 Ω)，電池，開關(guān)，滑動變阻器，待測小燈泡,導(dǎo)線若干。實驗時，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓。 (1)在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。 (2)根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示的U-I圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是___

7、_______。 (3)如果一電池的電動勢為2 V，內(nèi)阻為2.5 Ω。請你根據(jù)上述實驗的結(jié)果，確定小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實際功率是___________ W。 6.(2012·北京高考)(20分)在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm。 (1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為___________mm(該值接近多次測量的平均值) (2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材為：電池組(電動勢3 V，內(nèi)阻約1 Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動變阻

8、器R(0～20 Ω,額定電流2 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx采用的是_______(選填“甲”或“乙”)圖。 (3)圖丙是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)(2)所選的電路圖，補(bǔ)

9、充完成圖丙中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。 (4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖丁所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖丁中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點，并描繪出U-I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 (5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為______(填選項前的符號)。 A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m (6)任何實驗測量都

10、存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是__________(有多個正確選項)。 A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差 B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差 C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差 D.用U-I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差 7.(13分)廣州亞運(yùn)盛會堪稱是LED綠色照明技術(shù)、節(jié)能照明產(chǎn)品得到全面應(yīng)用的照明科技博覽會。無論是海心沙、廣州塔、廣州中軸線城市景觀照明等重點工程項目，還是亞運(yùn)城、大學(xué)城等數(shù)十個場館和設(shè)施，處處都閃耀著國產(chǎn)LED綠色照明、節(jié)能照明產(chǎn)品

11、的光芒。某實驗小組要精確測定額定電壓為3 V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約500 Ω，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同。 實驗室提供的器材有： 電流表(量程為0至50 mA,內(nèi)阻約為3 Ω) 電流表(量程為0至3 mA,內(nèi)阻=15 Ω) 定值電阻R1=697 Ω 定值電阻R2=1 985 Ω 滑動變阻器R(0至20 Ω)一只 電壓表(量程為0至12 V，內(nèi)阻RV=1 kΩ) 蓄電池E(電動勢為12 V，內(nèi)阻很小) 電鍵S一只 (1)在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖。 (2)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達(dá)式Rx=_____,當(dāng)表達(dá)式中的______(

12、填字母)達(dá)到______，記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式，其結(jié)果為正常工作時的電阻。 答案解析 1.【解析】按照伏安法測電阻的原理，用兩個電流表測量待測電流表的內(nèi)阻，電路如圖所示。由I1r1=(I2-I1)R1解得 答案：(1)見解析圖 (2) 2.【解析】(1)由于電源電動勢為4 V,電壓表V的量程為15 V，達(dá)不到其量程的三分之一，故電壓表不能使用；可用電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)擴(kuò)大其電壓量程，當(dāng)作電壓表與電流表A1配合使用伏安法測量待測電阻阻值，由于改裝的電壓表內(nèi)阻已知，故電流表用外接法，改裝的電壓表量程為20 mA

13、×130 Ω= 2.6 V,滑動變阻器最大阻值為5 Ω，無法起到限流作用，故滑動變阻器采用分壓式接法；此時考慮到干路最小電流約為故滑動變阻器只能選擇R1，經(jīng)過估算當(dāng)電流表A1滿偏時，電流表A2也正好滿偏，非常匹配，因此滿足電表讀數(shù)不得小于其量程的三分之一要求。故器材選擇ABDEGH。 (2)如圖所示 (3)待測電阻其中I1、I2分別為A1和A2表示數(shù)，R0與r2分別為定值電阻和A2內(nèi)阻的阻值。 答案：(1)ABDEGH (2)見解析圖 (3) I1、I2分別為A1和A2表示數(shù)，R0與r2分別為定值電阻和A2內(nèi)阻的阻值 3.【解析】(1

14、)由表格數(shù)據(jù)可知，小燈泡電阻約為2 Ω～4 Ω,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法；由表格中的第一組數(shù)據(jù)可知，要得到0.12 A的電流，滑動變阻器需用分壓式接法，電路圖如圖所示。 (2)畫小燈泡的U-I曲線時要先描點，用平滑的曲線將盡量多的點連在曲線上，連不上的盡量均勻分布在曲線兩側(cè)；由描繪出的圖象觀察可得，U-I圖象的斜率越來越大，故燈絲電阻隨發(fā)光亮度的增加而變大。 (3)小燈泡和電源串聯(lián)的電路如圖所示，作出U=E-Ir的圖線如圖中傾斜直線，根據(jù)兩圖線交點的物理意義可知，此時電源和燈泡的電流為0.35 A，燈泡工作電壓為0.80 V，因此小燈泡的實際功率為P=UI=0.28 W

15、。電源效率為 答案：(1)見解析圖 (2)見解析圖 燈絲電阻隨小燈泡發(fā)光亮度的增加而變大 (3)0.28 53% 4.【解析】滑動變阻器阻值太大，滑片向B端移動時，因開始電流值較小，電壓表示數(shù)變化不明顯，可以換用阻值較小的滑動變阻器。由乙圖可知， E=1.46 V, 答案：滑動變阻器的阻值太大 換用阻值較小的滑動變阻器 1.44 V至1.46 V之間均可 2.2 Ω至2.3 Ω之間均可 5.【解析】(1)根據(jù)題目要求，小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓，應(yīng)該設(shè)計成分壓電路； 由于小燈泡電阻不大，電流表外接。設(shè)計的實驗電路原

16、理圖如圖所示。 (2)由小燈泡電壓隨電流變化曲線可知，圖線上點的縱橫坐標(biāo)比值隨電流的增大而增大，說明小燈泡的電阻R隨電流的增大而增大，而電流增大則導(dǎo)致燈絲溫度升高，所以小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大。 (3)在小燈泡電壓隨電流變化曲線上作出電池的伏安特性曲線,如圖，該曲線與小燈泡電壓隨電流變化曲線的交點對應(yīng)的縱橫坐標(biāo)值(0.40,1.10)即為小燈泡的電壓和電流，小燈泡的實際功率是P=UI=1.10×0.40 W=0.44 W。 答案：(1)見解析圖 (2)小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大 (3)0.44(0.39～0.48都得分) 6.【解析】(1)螺旋測微器螺旋上的5

17、0個刻度對應(yīng)前進(jìn)或后退0.5 mm，還要注意估讀一位，保證最后結(jié)果在毫米作單位的情況下有三位小數(shù)。 (2)從表格數(shù)據(jù)可以估計出被測電阻大約是5 Ω。因為滑動變阻器最大電阻為20 Ω，電源電動勢為3 V，若采用限流式接法，被測電阻獲得的最小電壓 可是表格第一組數(shù)據(jù)電壓只有0.10 V，可見，在實驗中，滑動變阻器不是限流式接法，所以選甲。 (3)分壓式接法中滑動變阻器的三個接線端都要接入電路，其中兩個固定端與電源相連。 (4)求出U-I圖象斜率即表示電阻值。 (5)根據(jù)公式電阻率代入數(shù)據(jù)即可求出電阻率ρ。 (6)偶然誤差是隨機(jī)產(chǎn)生的，不可預(yù)計的；系統(tǒng)誤差是由一些固有的因素(如測量方法的

18、缺陷)產(chǎn)生的，理論上說系統(tǒng)誤差總是可以通過一定的手段來消除。因此，讀數(shù)造成的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；電表的內(nèi)阻造成的誤差屬于系統(tǒng)誤差，是可以消除的，所以B錯誤，C正確。用U-I圖象處理數(shù)據(jù)，所作的圖線對測量數(shù)據(jù)起到取平均值的作用，從而減小偶然誤差的影響，D正確。 答案：(1)0.395～0.399均可 (2)甲 (3)如圖 (4)如圖 4.3～4.7均可 (5)C (6)C、D 7.【解析】(1)滑動變阻器阻值比待測電阻阻值小很多，故供電電路采用分壓式；可估算LED燈正常工作時的電流為：故電流表不能用來測其電流，要精確測定其電阻就要排除電壓表與電流表內(nèi)阻的分流與分壓，所以不能用電壓表測得的電壓與電流表測得的電流的比值求電阻。由于電流表內(nèi)阻已知，與定值電阻串聯(lián)可當(dāng)做量程為0～6 V的電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓；電壓表內(nèi)阻已知，可當(dāng)電流表在干路中測電流與電流表示數(shù)的差值即通過燈泡的真實電流。電路圖如圖所示。 (2)LED燈兩端的電壓U′=I2(R2+)，通過的電流為所以LED燈的電阻由于燈泡的額定電壓為3 V，所以當(dāng)I2(R2+)=3 V時，燈泡達(dá)到額定電壓，此時電流的值為：I2=1.5 mA。 答案：(1)見解析圖 (2) I2 1.5 mA