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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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高考物理试题《导体的伏安特性曲线》试题预测(2019年最新版)(二)
2019-07-02 23:34:05 【

1、实验题  在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材:
①待测电阻RX,(约100Ω);
②直流毫安表(量程0~20mA,内阻约50Ω);
③直流电压表(量程0~3V,内阻约5kΩ);
④直流电源(输出电压3V,内阻可不计);
⑤滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流lA);
⑥电键一个,导线若干条。
实验要求最大限度的减小误差,则毫安表的连接应选择?(填“内接”或“外接”)
的连接方式;滑动变阻器的连接应选择?(填“限流”或“分压”)的连接方式。


参考答案:
小题1:外接
小题2:分压


本题解析:小题1:因为毫安表阻值与被测阻值接近,分压效果明显,所以采用外接;
小题2:又因为滑动变阻器阻值远小于被测电阻阻值,为了便于测量,所以采用分压式接法。


本题难度:简单



2、实验题  (10分)如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小, 原因是:新电池的内阻很小,内电路的电压降很小,从而影响测量值的精确性。为了较精确地测量新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材:学生用的理想电压表V,电流表A(具有一定内阻),定值电阻),滑动变阻器),滑动变阻器),开关S。

(1)实验电路原理图如图乙,加接电阻有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二是_________________________________________________________________。
(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用?(填)。
(3)用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图。
(4)实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为时,电压表读数为;当电流表读数为时,电压表读数为.则新电池内阻的表达式=?.(用表示)
(5)处理实验数据时,测出两组值,便可计算出电池的电动势和内阻,这样做虽然简单,但误差可能较大。处理数据时如何减少实验误差,请你提出一个处理方法:?


参考答案:(1)防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路)(2分),
(2)(2分) ,(3)如图所示,有一处画错不给分(2分)

(4)?(2分),(5)尽可能多测几组U、I值,分别求出每组的E、r值,最后求平均值(或作图象利用图线在坐标轴上截距求出E、r) (2分)


本题解析:
试题分析:(1)加接电阻,起保护作用,限制电流,防止变阻器电阻过小时, 电池被短路或电流表被烧坏。
(2)滑动变阻器应选用.因为的总电阻较小,使电路中电流较大,电流表指针能在刻度盘中央附近,测量误差较小。
(3)对照电路图(电流表内接法+滑动变阻器限流式接法)连线,如图所示。
(4)根据闭合电路欧姆定律,有:?,,联立解得:
(5)可采用多次测量取平均的方法,故可以尽可能多测几组U、I值,分别求出每组的E、r值,最后求平均值(或作图象利用图线在坐标轴上截距求出)。


本题难度:一般



3、实验题  (本小题共10分)要用电流表和电压表测定三节干电池(每节干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为0.3 Ω) 串联电池组的电动势和内电阻,现有下列器材供选用:
A.电流表:量程0.6 A,内电阻1 Ω
B.电流表:量程3 A,内电阻0.2 Ω
C.电压表:量程3 V,内电阻30 kΩ
D.电压表:量程6 V,内电阻60 kΩ

E.滑动变阻器:0~1000 Ω,额定电流0.1A
F.滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2A
G.导线,电键
(1)为了使测量结果较准确,应选用的器材有? ________ .(填仪器的字母代号)
(2)在虚线框内画出实验电路图

(3)因系统误差的存在,本实验所得的测量值与真实值相比E测(?)E真, r测 (?)r真(括号内填“大于”、“小于”或“等于” )


参考答案:(1)ADFG (2)如图(3)小于,小于


本题解析:(1)电动势约为4.5 V,则电压表应选择D。电流,因此电流表应选A,选B量程太大。滑动变阻器若选择E,则不便于调节,应选择F。G必须选择。
(2)电路图如下所示:

(3)由于与真实值的情况相比,具有相同的短路电流,在同一个电压下,测量值对应的电流值偏小,只要描绘出伏安特性曲线来,就会发现电动势和内阻的测量值均比真实值小。


本题难度:一般



4、计算题  在“描绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图(甲)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.
①请根据实验连接电路图在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;

②合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为_____。
③实验电路故障完全排除后,实验中测得有关数据如下表:

根据表中的实验数据,在图 (丙)中画出小灯泡的I-U特性曲线。

④若把该小灯泡直接接到电动势为2.5V,内阻为2.0Ω的电源上,小灯光实际消耗的功率为?W(保留三位有效数字)


参考答案:①请根据实验连接电路图在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;(3分)②? g?(2分)
③根据表中的实验数据,在图(丙)中画出小灯泡的I-U特性曲线;(3分)④ 0.50 W(3分)


本题解析:①根据实验连接电路图分析为分压式和外接法,原理图如图;②由题意知电流表和电压表始终有示数但不能调零,故只有g导线断路;③根据表中的实验数据用平滑的曲线连接成图线;④由闭合电路欧姆定律,知,当路端电压为U=2.00V时,I=0.25A,在丙图中画出电源的U-I图线,与小灯泡的I-U特性曲线的交点,就是流经小灯泡的电流和电压,其交点的坐标为U=2.00,I =0.25,故小灯泡的功率P=UI=0.50 W。本题的关键点是小灯泡直接接到电动势为2.5V,内阻为2.0Ω的电源上时的电压和电流,不能用闭合电路欧姆定律求解,需要画出电源的伏安特性曲线,如上图所示,根据交点坐标求解小灯泡的实际功率。


本题难度:一般



5、实验题  (6分)某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路,如图所示,已知电压表的内阻远大于电源的内电阻和R,其量程大于电源电动势,表盘上刻度清晰,但数字不清,电源内阻约为几欧。

(1)在方框内画出实验电路图。
(2)实验中始终闭合开关S1,当开关S2处于断开和闭合两种状态时,电压表指针偏转格数分别为n1、n2,则计算电源内阻的表达式是r=?


参考答案:(1)

(2)电源内阻的表达式是


本题解析:(1)根据实验的实物连图,画出实验电路图如图所示。

(2)虽然电压表没有标明刻度值,但量程符合测量要求,表盘上有刻度线且是均匀的,即电压与偏转格数成正比,可用电压表的指针偏转的格数表示电压。电压表内阻很大说明不考虑电压表内阻的影响,当闭合开关,断开开关时,电压表直接接在电源两端,电压表的示数等于电源的电动势,即;当开关都处于闭合状态时,电压表测的是路端电压,根据闭合电路欧姆定律得:,联立两式解得


本题难度:一般



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