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【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习 新题重组练专题五 物理实验13b

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【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习新题重组练专题五 物理实验13bZ专题检测•素能提升1.[2022·课标全国卷Ⅱ]在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表的内阻约为2kΩ,电流表的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。[解析] =20,=10,因此Rx属于大电阻,用电流表内接法时测量值更接近真实值,即Rx1更接近真实值;因Rx1==Rx+RA,故Rx1>Rx,Rx2==R并(即Rx与RV的并联值),故Rx2<Rx。[答案] Rx1 大于 小于2.[2022·太原模拟]某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为:A.待测干电池(电动势约为1.5V)B.电压表(量程3V)C.电压表(量程15V)D.电流表(量程0.6A)E.电流表(量程3A)F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω)H.开关、导线若干14\n图1 图2(1)实验中,电压表应选用__________,电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________。(选填器材前的字母)(2)在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整。图314\n(3)如图3所示,他们根据实验数据绘制出UI图象,其中U是电压表的读数,I是电流表的读数。由此可以得出,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)(4)该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表(量程3V、内阻2000Ω)与水果电池的两极相连,电压表的读数为0.70V;再将一数字电压表(内阻约为100MΩ)与水果电池的两极相连,读数为0.91V。由以上数据,可估算出该水果电池的内电阻r=________Ω。[解析] 以测电池的电动势、内阻实验为背景,考查仪器的选择、电路的连接、数据处理等实验能力。(1)电源电压约为1.5V,本着准确的原则,电压表选量程3V的B,电流表选量程为0.6A的D,本着方便的原则滑动变阻器选F。(2)实物连接要忠实于电路图,按一定顺序连接,如下图所示。(3)由电路中电势的降落得E=U+Ir⇒U=E-Ir,可见U-I图象中,纵轴截距代表电源电动势E=1.4V,直线的斜率代表电源的内阻r==Ω≈0.91Ω。(4)由全电路欧姆定律有0.70V=E-·r,用内阻为100MΩ的数字电压表测电源电压为0.91V,因数字电压表内阻太大,可认为E=0.91V,代入上式解得r=600Ω。[答案] (1)B D F(2)答案见解析图(3)1.4 0.91(4)6.0×10214\n3.[2022·皖南八校联考]一电压表的量程标定不准确,某同学利用图甲所示电路测量该电压表的实际量程Um。所用器材有:量程标定为3V的不准确的电压表V1,内阻r1=3kΩ;量程标定为15.0V的标准电压表V2;标准电阻R0,阻值为9kΩ;滑动变阻器R,总电阻为20.0Ω;电源E,电动势为18.0V,内阻可忽略;开关S;导线若干。回答下列问题:(1)按电路图甲连接实物图乙。(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端P应滑至________端。(填“a”或“b”)(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器,使电压表V1满偏;若此时电压表V2的示数为U2,则V1的量程为________。(4)若测量时电压表V1未调到满偏,两电压表的示数如图丙,从图丙中读出V1的示数U1=________,V2的示数U2=________;由读出的数据计算Um=________。(计算结果保留三位有效数字)[解析] 实物连线如图所示;在闭合开关前,应使分压部分电压为零,即滑片应置于a端。闭合开关后,并联部分电压相等,则电压表V1的量程为U2/4。题图丙中两电压表读数为U1=2.50V和U2=12.0V;电压表的量程为Um,则有=,解得Um=3.60V。14\n[答案] (1)如解析图所示 (2)a (3)U2/4(4)2.50V 12.0V 3.60V4.实验室有一个破损的多量程动圈式直流电流表,有1mA、10mA两挡,由一个单刀双掷开关S转换,其内部电路如图所示,A、B为电流表的两接线柱。若电流表的表头G已烧坏,但两个精密分流电阻完好,且测得R1=162Ω。(1)已知烧坏前表头G的内阻rg=180Ω,则表头G的实际满偏电流Ig=________mA,精密分流电阻R2=________Ω。(2)现有以下备选器材用于修复:A.灵敏电流表G1,内阻为660Ω,满偏电流为0.2mAB.灵敏电流表G2,内阻为130Ω,满偏电流为0.5mAC.定值电阻r1,阻值为50ΩD.定值电阻r2,阻值为100Ω现保留两个精密电阻不动,根据表头参数,用于修复的器材有________和________。(只填器材序号)在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图。14\n[解析] 由串、并联电路的分压、分流特点易得Ig=0.5mA,R2=18Ω。灵敏电流表G2内阻为130Ω,满偏电流为0.5mA,与损坏表头满偏电流相同,内阻偏小,修复时只需将灵敏电流表G2与定值电阻r1=50Ω串联即可,故修复的器材选B和C,电路原理图如下。[答案] (1)0.5mA 18Ω (2)B C 图见解析5.[2022·陕西质检]在“测定电池的电动势和内阻”实验中,某同学的实物电路连接如图1所示。(1)在方框中画出与图1对应的电路图。(2)图2的-R坐标系中已经标出了该同学所测的实验数据,请作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的纵轴截距为________A-1,求得其斜率为________V-1。14\n(3)求得电源的电动势是________V,内阻是________Ω(结果保留两位有效数字)。[解析] 本题考查“测定电池的电动势和内阻”的实验,意在考查考生的实验操作能力和数据处理能力。(1)根据实物图,画电路图时应注意各用电器的符号,各用电器的连接次序,电表的正、负接柱等。(2)将各数据点用直线拟合后,由数学方法计算出斜率k=0.67V-1,纵轴截距b=0.9A-1。(3)由闭合电路欧姆定律得E=I(R+r),可得=+,因此图象斜率为电动势的倒数,纵轴截距为短路电流,所以电源电动势E=1.5V,r=1.4Ω。[答案] (1)电路图如图甲(2)图象如图乙 0.9 0.6714\n(3)1.5 1.46.[2022·淄博模拟]在一次实验技能比赛中,一同学设计了如图1甲所示电路来测电源的电动势和内阻。该同学选好器材后,用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图),其中R0是保护电阻。(1)该同学在闭合电键后,发现电压表无示数,电流表有示数,在选用器材时,除了导线外,其他器材经检测都是完好的,则出现故障的原因是________(请用接线柱处的字母去表达)。(2)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据画出了U-I图线如图2所示。根据图线求出电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。14\n(3)若保护电阻R0的阻值未知,该电源的电动势E、内电阻r已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值。该条线是________,需改接为________。改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U、电流表示数为I,电源的电动势用E表示,内电阻用r表示,则R0=________Ω。[解析] (1)电流表有示数,说明电源与电流表构成的闭合回路中各段导线均完好,电压表无示数,只能是jd部分断路造成的。(2)由U-I图线可以读出:E=1.48V,r==Ω=0.50Ω。(3)要测出R0的阻值,只需将jd线改接为je或jf即可,由闭合电路欧姆定律可得:E=U+I(r+R0),故R0=-r。[答案] (1)jd部分断路 (2)1.48 0.50 (3)jd je(或jf) -r7.[2022·山东高考]实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。14\n可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)。(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V。14\n(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)。[解析] (1)因控制电路是限流式接法,而测量电路总电阻在3.0Ω以上,为使测量电路有较大的调节范围,滑动变阻器应选用总阻值较大的R2。为了保证开关闭合时电路的安全,应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即开关闭合前滑片应置于a端。(2)如图所示。(3)由图乙知该电压表的分度值为0.1V,故按“十分之一”估读法可知测量结果为2.30V。(4)测量电路的总电阻R0+Rx==4.60Ω,故Rx=1.60Ω。由Rx=ρ可得L=,代入数据可得L≈94m。[答案] (1)R2 a(2)图见解析(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)8.[2022·揭阳模拟]为测量某一玩具电动机中导线圈的电阻率,某实验小组的部分实验方案如下:(1)用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d,如图甲所示,则d=________mm;(2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx,选择“×1Ω”欧姆挡,并按正确步骤操作后,指针的位置如图乙所示(此过程电动机不转动),则Rx=________Ω。14\n(3)为提高精度,他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx:电流表A1(0~3A、内阻约5Ω);电流表A2(0~30mA、内阻约10Ω);滑动变阻器R1(1kΩ);滑动变阻器R2(50Ω);定值电阻R0=60Ω;电源(4V、内阻约1Ω)及开关等,导线若干。14\n①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图2所示的电路图,应选择的电流表是________,滑动变阻器是________;(填写符号)②按照实验要求,多用电表已选择“直流电压2.5V”挡作为电压表使用,请依据图2将图3甲实验电路中的仪器连接欠缺的两处补完整;③图3乙是该实验小组测得的数值描绘出的图象,其斜率值表示的是________(填选项)。A.导线圈的电阻B.导线圈的电阻与R0阻值之和C.R0阻值[解析] (1)d=0.01mm×15.3=0.153mm(2)Rx=25Ω。(3)①为了使电动机不转动,流过电动机的电流应较小,故电流表选A2,因电路采用滑动变阻器分压接法,故应选阻值较小的R2。②电路连接如图所示。14\n③因=R0+RM,故题图所示U-I图线的斜率值表示导线圈的电阻与R0阻值之和,B正确。[答案] (1)0.153(2)25(3)①A2R2②图见解析③B14

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发布时间:2022-08-26 00:09:47 页数:14
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文章作者:U-336598

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