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高考物理高频试题、高中物理题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高考物理高频考点《导体的伏安特性曲线》高频考点巩固(2018年最新版)(六)
2018-10-13 00:46:06 【

1、实验题  (8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;

E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应选用的电流表是?(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是?(填“R1”或“R2”)。
⑵该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

⑶握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
长度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R(kΩ)
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是?


参考答案:⑴A1,R2;
;⑶;L2


本题解析:⑴由于待测盐水柱的电阻粗测为几千欧,而提供的电源电动势只有12V,因此电路中的最大电流只有几毫安,故选用电流表A1;本实验的目的是测量盐水柱的电阻,因此从测出其阻值的角度分析,采用滑线变阻器的限流式接法和分压式接法均可,故此时需考虑节能,采用限流式接法,这时滑线变阻器是串联在电路中,要能在移动滑线变阻器滑片的过程中起到改变电路的电流(或待测盐水柱两端的电压)较明显的作用,应选用滑线变阻器R2;
⑵由中分析可知,滑线变阻器应串联接在电路中,故需从其上接线柱中任选其一引线至待测盐水柱的左端接线柱,由于所用电压表的内阻约为15kΩ,与待测部分阻值相当(在同一数量级),而电流表的内阻约10Ω,与待测部分阻值相差两个数量级,故应采用电流表的内接法,以减小电表内阻引起的实验误差,所以从电压表的正接线柱引线至电流表的正接线柱,如下图所示。

根据图象可知,R与横轴量应成正比关系,又由表格所提供的数据可以分析出,此时横轴所表示的与长度L有关量应为长度L的平方,即L2。


本题难度:一般



2、填空题  小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0~3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
小题1:他们应选用图甲中所示的   ? 电路进行实验;
?


小题2:根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接成完整的实验电路.
小题3:开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于  ? (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).

小题4:根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度变化的关系是      ?       
小题5:已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际电阻是  ? Ω。


参考答案:
小题1:A
小题2:略
小题3:A
小题4:电阻随温度增加而增加
小题5:3.26Ω


本题解析:因为电流表内阻和小灯泡的电阻想接近,所以分压较大,故采用电流表的外接法,又因为小灯泡两端电压要求从零开始,所以应采用滑动变阻器的分压接法,故选A,在闭合前滑动变阻器应接入最大电阻即在A端,U-I的图线的斜率表示小灯泡的电阻,则从图中可得出小灯泡的电阻随温度的增加而增加,从图中可得U=1.5V时,对应的电流为I=0.46A,根据欧姆定律可得电阻为3.26Ω


本题难度:一般



3、实验题  (10分)在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图所示的器材进行实验.实验过程中,由于李骅同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中。

实验次数
1
2
3
4
5
压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
?
?
?
?
?

(1)请你帮助李骅同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是 ?(2分)
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 ??Ω(保留一位小数)(2分)
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接。(2分)

(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是?
??。(2分)
(5)若电源电压恒定且未知,用电阻箱R(电路符号?)代替滑动变阻器,同时撤去电流表,请利用余下器材(不要再添加其它任何器材)设计一个测量RX阻值的实验电路图,并在上右图中的方框中画出。2分)


参考答案:(1)
(全部写对得1分)
电阻一定时,流过电阻的电流随电压的增大而增大。(填欧姆定律也可)(1分)
(2)5.1(2分)(若有四舍五入错误不给分)?(3)(2分)如下左图所示

(4)改变电阻两端的电压来改变通过的电流,以达到多次测量取平均值的目的,减小误差。(2分)
(5)(2分)这是一道开放性试题,只要电路图设计符合题目要求,能达到实验目的即可。上右图是两种参考电路图。


本题解析:本题考查欧姆定律的应用和学生处理实验问题的能力,改变电阻的阻值多次读取数据,求得平均值即可,这是一道开放性试题,只要电路图设计符合题目要求,能达到实验目的即可。上右图是两种参考电路图


本题难度:一般



4、实验题  有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)? B.电压表(0~16V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)? D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)? F.滑动变阻器(1kΩ,0.5A)?
G.学生电源(直流6V),还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用_____, 滑动变阻器应选用_____(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.

(3)某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V、内阻为2.5的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是________W.


参考答案:(1)A? D? E               
(2)


本题解析:略


本题难度:一般



5、实验题  有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线.现有下列器材供选用:电压表(0~5 V,内阻10 kΩ),电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω),滑动变阻器(10 Ω,2 A),学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时,应选下面两图中_______(甲,乙)电路图来完成实验

(2)根据所选电路图,将下面的实验器材用实线连接成实物电路图,图中部分连线已经连接好,请你完成其余的连线.


参考答案:(1)?甲?
(2)


本题解析:伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线,滑动变阻器必须用分压控制电路,所以只能选用甲图;实物图连线时,分压式的滑动变阻器连法要特别注意,很容易出错。


本题难度:一般



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