2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)突破練.doc
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第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn) [限訓(xùn)練通高考] 科學(xué)設(shè)題 拿下高考高分 (45分鐘) 1．(1)如圖甲所示，當(dāng)電流表使用的量程為0～0.6 A時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表________ A，圖中表針示數(shù)為________ A；當(dāng)電流表使用的量程為0～3 A時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤中每一小格代表________ A，圖中表針示數(shù)為________ A. (2)如圖乙所示，當(dāng)電壓表使用的量程為0～3 V時(shí)，每小格表示________ V，圖中表針的示數(shù)為________ V；當(dāng)電壓表使用的量程為0～15 V時(shí)，則表盤刻度每小格表示________ V，圖中表針示數(shù)為________ V. 解析：(1)當(dāng)電流表使用的量程為0～0.6 A時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02 A，表針?biāo)傅氖緮?shù)為0.44 A；當(dāng)電流表使用的量程為0～3 A時(shí)，每一小格為0.1 A，表針?biāo)傅氖緮?shù)為2.20 A. (2)當(dāng)電壓表使用的量程為0～3 V時(shí)，每小格表示0.1 V，表針?biāo)傅氖緮?shù)為 1.70 V；當(dāng)電壓表使用的量程為0～15 V時(shí)，每小格表示0.5 V，表針?biāo)傅氖緮?shù)為8.5 V. 答案：(1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.5 2．在“用多用電表測(cè)電阻、電流和電壓”的實(shí)驗(yàn)中： (1)用多用表測(cè)電流或電阻的過程中________． A．在測(cè)量電阻時(shí)，更換倍率后必須重新進(jìn)行調(diào)零 B．在測(cè)量電流時(shí)，更換量程后必須重新進(jìn)行調(diào)零 C．在測(cè)量未知電阻時(shí)，必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測(cè) D．在測(cè)量未知電流時(shí)，必須先選擇電流最大量程進(jìn)行試測(cè) (2)測(cè)量時(shí)多用表指針指在如圖所示位置．若選擇開關(guān)處于“10 V”擋，其讀數(shù)為________V；若選擇開關(guān)處于“10”擋，其讀數(shù)________(選填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω. 解析：(1)多用電表測(cè)量電阻時(shí)，更換倍率后都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，選項(xiàng)A正確；測(cè)量電流前需要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，更換量程時(shí)不需要進(jìn)行再次調(diào)零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在測(cè)量未知電阻時(shí)，要先用中等倍率的擋位試測(cè)，看指針偏角情況后再換用恰當(dāng)倍率擋測(cè)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在測(cè)量未知電流時(shí)，必須選擇電流最大量程進(jìn)行試測(cè)，避免電表燒壞，故選項(xiàng)D正確．(2)若選擇開關(guān)處于“10 V”擋，則電表的最小刻度為0.2 V，此時(shí)讀數(shù)為5.4 V；若選擇開關(guān)處于“10”擋，根據(jù)表盤刻盤“左密右疏”可知，此時(shí)指針指示雖未知但小于15，所以讀數(shù)應(yīng)該小于150 Ω，故小于200 Ω. 答案：(1)AD (2)5.4 小于 3．某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖甲為多用電表的內(nèi)部電路圖．已知選用的電流表的內(nèi)阻Rg＝5 Ω、滿偏電流Ig＝25 mA，當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)為量程為0～100 V的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于該同學(xué)粗心，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)出． (1)若指針指在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為________；選擇開關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為________． (2)為了測(cè)該多用電表歐姆擋的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，這位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： ①將選擇開關(guān)接2，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1使電表指針滿偏； ②將電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指在C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則C處刻度應(yīng)為________ Ω. ③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為________ V．(保留兩位有效數(shù)字) (3)調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為________ Ω.(保留兩位有效數(shù)字) 解析：(1)選擇開關(guān)接1時(shí)測(cè)電流，多用電表為量程是0～25 mA的電流表，其分度值為0.5 mA，示數(shù)為17.0 mA.選擇開關(guān)接3時(shí)測(cè)電壓，多用電表為量程是0～100 V的電壓表，其分度值為2 V，其示數(shù)為68 V. (2)②由圖丙所示的電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為01 000 Ω＋1100 Ω＋510 Ω＋01 Ω＝150 Ω. ③指針指在C處時(shí)，電流表示數(shù)為12.5 mA＝1.2510－2 A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150 Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝I2R＝1.2510－22150 V＝3.8 V. (3)根據(jù)第(1)問可知，調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，此時(shí)電路中的電流值為17.0 mA，而表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝3.8 V，表內(nèi)總電阻等于中值電阻，為150 Ω，所以待測(cè)電阻的阻值約為R＝ Ω－150 Ω＝74 Ω. 答案：(1)17.0 mA 68 V (2)②150?、?.8 (3)74 4．某技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局曾對(duì)市場(chǎng)中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽查，檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人說：“十幾個(gè)不合格產(chǎn)品中，大部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅，電阻率達(dá)不到要求……”． (1)欲測(cè)量某捆電線的電阻率是否合格，經(jīng)查閱，純銅的電阻率為1.710－8 Ωm，取長(zhǎng)度為100 m(真實(shí)長(zhǎng)度)的電線，橫截面積取1 mm2，可供選用的器材有： A．電源(電動(dòng)勢(shì)約為6 V，內(nèi)阻不計(jì))； B．待測(cè)長(zhǎng)度為100 m的電線一捆； C．電壓表V1(量程為0～3 V，內(nèi)阻為6 kΩ)； D．電壓表V2(量程為0～15 V，內(nèi)阻為20 kΩ)； E．電流表A1(量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.125 Ω)； F．電流表A2(量程為0～3 A，內(nèi)阻約為0.025 Ω)； H．定值電阻R1＝1 kΩ； G．定值電阻R2＝6 kΩ； K．滑動(dòng)變阻器(最大阻值為5 Ω，允許通過的最大電流為3 A)． 為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確，電表的示數(shù)均要達(dá)到滿偏的以上，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖甲中完成實(shí)物圖的連線，注意閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞． (2)請(qǐng)你選擇合適的器材，電壓表為________，電流表為________，定值電阻為________．(填儀器前的序號(hào)) (3)某次測(cè)量得電壓表示數(shù)為2.50 V，電流表讀數(shù)如圖乙所示，為________ A. (4)經(jīng)分析計(jì)算，這捆電線電阻率是否達(dá)標(biāo)________．(選填“是”或“否”) 解析：(1)該捆電線的電阻約為Rx＝ρ＝1.7 Ω，小于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，故滑動(dòng)變阻器采用限流式接法；電路中的最大電流大于0.6 A，故電流表選量程較大的A2；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至阻值最大端，電壓表V1的量程太小，有被燒壞的危險(xiǎn)，而電壓表V2的量程又太大，示數(shù)達(dá)不到滿偏量程的以上，故應(yīng)把R2與V1串聯(lián)起來，擴(kuò)大V1的量程；電流表采用外接法．測(cè)量電路如圖所示． (2)由(1)中分析可知電壓表選C，電流表選F，定值電阻選G. (3)電流表的讀數(shù)I＝2.50 A. (4)被測(cè)電線的電阻R＝＝ Ω＝2.0 Ω，電阻率ρ＝＝ Ωm＝2.010－8 Ωm>1.710－8 Ωm，故該電線電阻率不達(dá)標(biāo)． 答案：(1)圖見解析 (2)C F G (3)2.50 (4)否 5．實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并測(cè)量保護(hù)電阻的阻值Rx.已知電池組的電動(dòng)勢(shì)約為6 V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻的阻值均約為幾十歐，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有： 電流表A1(量程0～30 mA) 電流表A2(量程0～100 mA) 電壓表V1和電壓表V2(量程均為0～6 V) 滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～5 Ω) 滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～300 Ω) 開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干 某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程如下： ①實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，正確連接電路；將滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S； ②逐漸減小滑動(dòng)變阻器R的阻值，測(cè)量并記錄多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)U1、U2、I. 根據(jù)上面信息，回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________． (2)如圖乙所示是根據(jù)步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)作出的U1 I圖象，由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________ V，電源內(nèi)阻r＝________ Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) (3)用U1、U2、I表示待測(cè)保護(hù)電阻的阻值Rx＝________，考慮到電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)中待測(cè)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________(選填“偏小”“偏大”或“相等”)． 解析：(1)由題意可知，電動(dòng)勢(shì)約為6 V，而電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻的阻值均約為幾十歐，為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，電流表應(yīng)該選取A2，由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器是用來調(diào)節(jié)電流的大小，R1的阻值小于待測(cè)電阻的阻值較多，故只能選取R2.(2)由圖象可知，圖線在縱軸上的截距表示電動(dòng)勢(shì)大小，可知E＝5.9 V，圖線的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻大小，故r＝||＝25 Ω.(3)由部分電路的歐姆定律得Rx＝，由于電壓表的分流作用，電流表的示數(shù)小于實(shí)際通過待測(cè)電阻Rx的電流I1，Rx的真實(shí)值為Rx0＝，其中I下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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