2018年浙江学考选考物理二轮专题：专题训练21 电学实验 - 图文

专题训练21 电学实验

1.(2017浙江选考10月,18)小明同学在做测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0。根据如图1所示电路图进行实验时,

图1

(1)电流表量程应选择 (选填“0.6 A”或“3 A”),保护电阻应选用 (选填“A”或“B”)。 A.定值电阻(阻值10.0 Ω,额定功率10 W) B.定值电阻(阻值2.0 Ω,额定功率5 W)

(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时的电压为 V。

图2

(3)根据实验测得的5组数据所画出的U-I图线如图3所示。则干电池的电动势E= V,内阻r= Ω(小数点后保留两位)。

图3

2.(1)小明同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。小明同学按正确步骤测量,发现两表笔接触小灯泡的测量端的开始一段时间,指针读数不断增大。你认为可能的原因是 。欧姆挡置于“×1”, 稳定后指针指在如图位置,则此时小灯泡阻值的测量值为 Ω。

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(2)下列实验电路图中,不可以用来测量干电池电动势和内阻的是( )

可以得到多个数据点(一般5个以上),用图象法处理数据的实验电路图是( )

(3)A、B二端接入电路,向右移动滑片可以增大电路中电流的接法是( )

3.某兴趣小组同学打算自制滑动变阻器,购买了一卷镍铬合金丝,已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0×10-6 Ω·m,金属丝的直径为0.300 mm,兴趣小组的同学设计了一个实验来测算合金丝的长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。 (1)他们使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤: ①将红黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔,选择电阻挡“×10”; ②有以下几种做法,其中正确的是( )

A.将红黑两表笔短接,然后调整“指针定位螺丝”进行机械调零 B.将红黑两表笔短接,然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零 C.不需要两表笔短接,直接调整“指针定位螺丝”进行机械调零 D.不需要两表笔短接,直接调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零

③把红黑表笔分别与镍铬合金丝的两端相接,多用表的示数如图1所示,该合金丝的电阻约为 Ω。 (2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图2的A、B、C、D四

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个电路中选择 电路来测量金属丝电阻(已知所用电压表电阻约为3 kΩ,电流表电阻约为0.05 Ω)。 (3)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 m。(结果保留两位有效数字)

4.(2017浙江温州苍南县巨人中学模拟)某同学要测绘标有“2.5 V 0.3 A”字样小灯泡的伏安特性曲线。他从实验室找来相关器材连成如图甲所示的电路进行实验。其中电压表量程选用0~3 V。该同学一边实验一边思考,提出疑问,请你帮他解决:

(1)开关闭合前变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。

(2)测得小灯泡两端电压为0.10 V时电流为0.10 A,电压为0.50 V时电流为0.18 A,那么当电压表的指针如图乙所示时,电压值为 V,试分析此时电流 (选填“一定等于”“一定大于”“可能大于”或“可能小于”)0.14 A。

5.小李同学欲选择图甲中实验器材进行实验研究:

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(1)他先选用图中器材ABCFG完成“测定干电池的电动势和内阻”实验。正确连接电路并操作后,结合实验数据画出如图所示的U-I图象, 则由图象可得干电池的电动势为 V,内阻为 (结果保留2位小数)。

(2)小明同学采用与题(1)不同的方案测定干电池的电动势和内阻,则除了器材AB外,还需要图中的 (填写器件下的字母编号即可)。

(3)若小李同学找来另一节完全相同的干电池并选择图中的ABCEFG完成描绘小灯泡的伏安特性曲线实验,请在图甲上帮他补充完成必需的导线连接。

答案：

1.答案 (1)0.6 A B (2)1.21±0.01 (3)1.45±0.01 0.50±0.05

解析 (1)通过题干后面的U-I图象可知,电流表选择0.6 A即可。一节干电池电动势一般约为1.5 V,内阻较小,为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化,应使R0+R与电源内阻r尽可能接近,因此选择B比较合理。

(2)根据读数方法可知电压表读数为1.21 V。

(3)保护电阻可以看作电源内阻一部分,有E=I(r+R0)+U,所以通过题图可知E=1.45 V,r+R0=

Ω=2.5 Ω,所以内阻r=0.5 Ω。

2.答案 (1)小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 28±1 (2)B AC (3)ACD

解析 (2)B选项图中虽然可以改变电阻,但不知道电阻的具体数据,故B不能测出。选项A图中滑动滑动变阻器可以使电压表电流表示数变化,取多组数据;选项C图中电阻箱可以改变示数,测量多组数据。

3.答案 (1)②B ③140 Ω (2)B (3)9.9 m

解析 (1)②机械调零应在步骤①前进行,步骤①后要进行欧姆调零。③题图指在“14”处,因选择电阻挡“×10”,故为140 Ω。

(2)金属丝电阻比较大,为了使电路中电流不会过小,同时金属丝两端电压可以从0开始增大,滑动变阻器采用分压接法;金属丝电阻较大,电流表采用内接法,故选B。

(3)由R=ρ可得l=

≈9.9 m。

4.答案 (1)右 (2)0.30 一定大于

解析 (1)为避免接错线路,造成电流过大,在连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,即右端。

(2)由题图知,电压表选择的是0~3 V量程,对应的分度值为0.1 V,此时的示数为0.30 V。如图可知,电压为0.30 V时电流一定大于0.14 A。

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5.答案 (1)1.48 0.65~0.70 (2)DG或DF (3)如图:

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