2014年高考二轮复习专题训练之 电学综合实验(含答案解析,人教版通用)

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文档介绍

2014年高考二轮复习专题训练之 电学综合实验(含答案解析,人教版通用)

‎2014年高考二轮复习电学综合实验 ‎1.在“测金属的电阻率”的实验中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为______mm,横截面的直径为_________mm。‎ ‎22.答案:49.15 4.699‎ 解析:根据游标卡尺读数规则,该圆柱体的长度为49mm+3×‎0.05mm=‎49.15mm,根据螺旋测微器读数规则,圆柱体横截面的直径为‎4.5mm+‎0.199mm=‎4.699mm。‎ ‎2.某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻^[来源:学科网]‎ ‎(1) 请在虚线框中画出实验的电路图。‎ ‎(2) 实验的主要步骤如下:‎ ‎①检查并调节电流表指针指零,将开关S断开,按 照电路图连线。‎ ‎②调节电阻箱R的阻值至________。‎ ‎③将开关S闭合,逐渐调节只使电流表指针有足 够的偏转,记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。‎ ‎④改变及的阻值,测出几组I随R变化的数据,作出R—1/I的图线如图所示。‎ ‎(3)由作出R—1/I的图线可求得电动势E=________V,内阻r=________Ω. (结果保留两位有效数字)‎ ‎2. 答案:(1)如图所示 (2)②最大值 (3)2.5 1.0‎ 解析:由闭合电路欧姆定律,E=I(R+r),变化得到R=E·-r,由图象斜率可得电动势E=2.5V,图象在纵轴上截距的绝对值等于内阻r=1Ω.‎ ‎3.)某实验小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。实验室有下列器材可供选用:‎ ‎+ ‎ A V L 第15题图 R3‎ R4‎ R5‎ 直流电源:E1(电动势为3 V,内阻很小)‎ E2(电动势为15 V,内阻很小) ‎ 直流电流表:A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)‎ A2(量程0~‎3 A,内阻约为0. 1 Ω)[来源:学科网ZXXK]‎ 直流电压表:V(量程为3 V、内阻为3 kΩ)‎ 滑动变阻器:R1(阻值范围0~20 Ω)‎ ‎ R2(阻值范围0~200 Ω)‎ 定值电阻:R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ ‎ 开关一个,导线若干[来源:学科网]‎ 为使测量尽可能准确、方便,请回答:‎ ‎①电源应该选择 ▲ (填“E1”或“E2”);‎ ‎②电流表应该选择 ▲ (填“A1”或“A2”);‎ ③滑动变阻器应该选择 ▲ (填“R‎1”‎或“R‎2”‎);‎ ④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻,在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。‎ ‎+ ‎ A V L R3‎ R4‎ R5‎ ‎3. 答案:① E2 ‎ ‎② A2 ‎ ③ R1 ‎ ④如图[来源:学+科+网Z+X+X+K]‎ 解析:要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间)电源必须选择电动势大于10V的E2。电流表应该选择量程大于1.5A的A2。由于用电器L的电阻小于10Ω,采用滑动变阻器限流接法,所以滑动变阻器应该选择R1。由于电压表的量程不够,可以串联一个阻值为电压表电阻3倍的定值电阻R4,扩大电流表量程为原来的4倍。‎ ‎ 4.在“测定电池的电动势和内阻”实验时,某同学的线路连接如图甲所示。‎ ‎(1)画出与图甲对应的电路图;‎ ‎(2)在图乙坐标系中标出了该同学所测的实验数据,作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的截距为________A-1,求得其斜率为________V-1 ; ‎ R /Ω 乙 第22题图 甲 ‎(3)求得电池的电动势是________ V,内阻是 Ω。‎ ‎4.(10分)答案:‎ ‎(1) 与图甲对应的电路图如图。‎ E r R A S R /Ω ‎(2)0.9(0.8—1.0)‎ ‎0.67(±0.02)‎ ‎(3)1.5(±0.1),1.4(±0.3)‎ 解析:读得该直线的截距为0.9A-1,求得其斜率为0.67V-1 ; 根据闭合电路欧姆定律,E=I(R+r),变换得到=R+r,图象斜率等于,即=0.67V-1,解得E=1.5V。由r=0.9解得r=1.4Ω。‎ 5、 为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.‎ ‎(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=______mm.‎ ‎(2)实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:‎ x(m)‎ ‎0.10[来源:学.科.网]‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ U(V)‎ ‎1.50‎ ‎1.72‎ ‎1.89‎ ‎2.00‎ ‎2.10‎ ‎2.18‎ I(A)‎ ‎0.49‎ ‎0.43‎ ‎0.38‎ ‎0.33‎ ‎0.31‎ ‎0.28‎ U/I(Ω)‎ ‎3.06‎ ‎4.00‎ ‎4.97‎ ‎6.06‎ ‎6.77‎ ‎7.79‎ ‎ ‎ ‎①请根据表中数据在图(c)上描点连线作U-I关系图线,根据该图象,可得电源的电动势E=______V;内阻r=______Ω.‎ ‎②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图(d)所示,利用该图象,可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω·m(保留两位有效数字).‎ ‎③图(d)中-x关系图线纵截距的物理意义是__________________.‎ ‎6.某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后,亲自动手测量一根金属丝的电阻,他们选择了×10Ω倍率,并用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据,请你在以下操作中选择必要的步骤,排出合理的顺序是 ‎ ①旋转选择开关至欧姆 “×1Ω” 挡。②旋转选择开关至欧姆 “×100Ω” 挡。③旋转选择开关至“OFF” 挡,并拔出两表笔。④将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔。⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。‎ A.①④③ B.①⑤④③ C.②④③ D.②⑤④③‎ 答案:B解析:用多用电表测金属导体的电阻,选择了×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。说明电阻较小,应该旋转选择开关至欧姆 “×1Ω” 挡,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔。旋转选择开关至“OFF” 挡,并拔出两表笔。合理的顺序是①⑤④③,选项B正确。‎ ‎7某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×1KΩ”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻。‎ ‎(1)该小组采用图甲的电路进行实验,请根据图甲将图乙的实物图连接好。‎ ‎(2)实验步骤如下:‎ a. 把多用电表的选择开关拨到欧姆档的“×1KΩ”位置,将红黑表笔 。‎ b.按照电路图连接好电路。‎ c.接通开关,调节滑动变阻器,读出 和 的数值并记录。‎ d.改变滑动变阻器的阻值,重新读数并记录。‎ e.根据实验原理列出表达式代入数值进行计算。‎ ‎①将上述步骤补充完整:a. ;‎ c. 、 ‎ ‎②实验原理表达式为(说明式中各个物理量的含义) ‎ ‎ ‎ ‎③右图是在某次实验欧姆表表盘示意图,‎ 欧姆表的读数为 ‎ ‎8、某同学为研究热敏电阻RT(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系,设计了如图甲所示的电路图。‎ ‎ (1)该同学设计实验电路并连接了部分实物,如图乙所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整;‎ ‎ (2)该同学对两个不同的热敏电阻RA、RB分别进行了测量,得到了两个热敏电阻的I-U关系曲线,如图丙所示。把热敏电阻RB与定值电阻R0=250Ω串联后接到路端电压为3V的电源上,此时RB的阻值为 Ω。‎ ‎ (3)该同学又将RA、RB、定值电阻R0=250Ω与电压恒为7V的稳压电源连接,组成如图丁所示电路,则此时电路中的电流大小为 mA。‎ ‎9、用电阻箱、多用电表、开关和导线测量一节干电池的电动势和内阻。‎ ‎①将图丙的实物连接成可完成实验的电路。‎ ‎②完成以下步骤的相关内容。‎ ‎(i)将多用电表的选择开关旋转至 (填“×1Ω”“直流电压2.5V”“直流电流100mA”)档。‎ ‎(ii)调节电阻箱,示数如图丁所示。读得电阻值R1= Ω。‎ ‎(iii)合上开关,从多用电表上读得数值为x1。‎ ‎(iV)重复(ii)(iii),收集多组R和x的数据。‎ ‎③某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据,作出了如图戊所示的R-1/x图线,由此可知,干电池 的电动势E= V;图线纵轴截距的绝对值代表 的阻值之和。‎
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