高考物理知识点总结《导体的伏安特性曲线》考点特训(2019年冲刺版)(四)
2019-12-13 01:49:33
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1、实验题 在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中,实验室中有下列器材: A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈) B.条形磁铁 C.直流电源 D.多用电表
| E.开关、导线若干 上述器材在本实验中不用的是?(填器材料序号),本实验中还需用到的器材有?。
参考答案:BC;低压交流电源
本题解析:变压器线圈两端的电压与匝数的关系: ;所以需要知道原副线圈的匝数,可拆变压器就能满足条件.故A必用.变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,所以不需要外界的磁场,故B不必用到.变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,如果原线圈中通的是直流电源,则副线圈中不会有感应电流产生,故C不必用到,需要用到低压交流电源.变压器线圈两端的电压与匝数的关系: ,需要测电压,所以需要一个测电压的仪器.故D必用.做电学实验,当然需要用到开关、导线,故E必用.上述器材在本实验中不必用到的是:BC,本实验中还需用到的器材有:低压交流电源 点评:做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验时,需要按照原理 去找实验器材
本题难度:简单
2、实验题 如图甲是某研究小组设计的一个实验电路,R为阻值可调节的电阻箱,R0为定值电阻,K为单刀双掷开关,电流表量程适当、内阻忽略不计,用该实验电路测量直流电源的电动势E和内阻r.
? (1) 读出图乙中电阻箱的阻值R=________ Ω. (2) 根据图甲实验电路,用笔画线代表导线将图乙仪器连接好. (3)将单刀双掷开关K分别打到a、空置两种状态下并保持电阻箱阻值(已知)不变,闭合开关K1时电流表的读数分别为Ia、I0,则直流电源的电动势E=________(用符号表示)
参考答案:(1)110Ω (2)
(3) 
本题解析:(1)电阻箱的读数方法:用“△”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加.由图可知,变阻箱接入电路的电阻为: (2) 由原理图可知,电路中采用了单刀双掷开关,注意开关的接法,按原理图将各点连接即可,注意连线要接在接线柱上、导线不能交叉.画出实物电路如下:
 (3) 当单刀双掷开关K打到a时,R与 并联,其等效电阻为 ,根据闭合电路欧姆定律得: ;当单刀双掷开关K空置时,根据闭合电路欧姆定律得: ,以上各式联立解得: .
本题难度:简单
3、简答题 某实验小组为研究玩具电动机的工作过程,准备用以下器材来设计实验,尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I,并描绘出U-I图线如图2,要求包括(0,0)这组数据.实验器材如下: 待测电动机M(额定电流0.6A,额定电压4.5V), 电流表A1(量程3.0A,内阻约为40Ω), 电流表A2(量程1.0A,内阻约为50Ω), 电压表V(量程4.5V,内阻约为5kΩ), 滑动变阻器R(最大阻值为100Ω), 电源E(电动势为6V,内阻不计), 开关S,导线若干. (1)请你选择适当的器材,在如图1所示的虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的位置. (2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电 压U随电流I的变化图线.

实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 电压U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 电流I/A 0 0.18 0.40 0.61 0.80 0.64 0.75 0.84 0.90 0.93 电动机状态 | 不转动 | 转动
| (3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为______Ω. (4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?______.
参考答案:(1)实验要求图象过(0,0)点,即电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法;电动机内阻较小,远小于电压表内阻5kΩ,因此电流表应采用外接法,实验电路图如图所示. (2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后根据描出的点作出图象,图象如图所示. (3)电动机不转时是纯电阻电路,由图象可知,电动机内阻r=UI=2V0.8A=2.5Ω. (4)比较第5、6组数据可知,当电压为2.00V和2.50V时电动机的输入功率相同,都是1.60W, 但是电压为2.00V时电动机不转,电能全部转化为内能,而电压为2.50V时电动机转动,有电能转化为机械能, 转化为内能的量变少,由P热=I2R可知电流会减小.

故答案为:(1)电路如图所示;(2)图象如图所示;(3)2.5;(4)电动机消耗的电能转化为内能的部分减少.
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 (11分)一毫安表头 满偏电流为9.90mA ,内阻约为300Ω,要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表,其电路原理如图所示。图中 是量程为2A的标准电流表, R0为电阻箱,R为滑动变阻器, S为开关, E为电源.
 (1)完善下列实验步骤: ①将右侧的实物图按电路原理图连线;
 ②将滑动变阻器的滑动头调至?端(填“a”或“b”),电阻箱 R0的阻值调至零; ③合上开关; ④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1A; ⑤调节电阻箱R0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会?_______(填“增大”、“减小”或“不变” ) ; ⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为1A,同时毫安表指针满偏. (2)回答下列问题: ①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3. 1Ω,由此可知毫安表头内阻为 ?Ω. ②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为 ?A.
参考答案:(1)①连线如图(3分)
 ②b?( 2分)⑤减小?( 2分) (2)①310 Ω ② 0.495 A(0.494~0.496均可)(各2分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 (14分)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室可供选择的器材如下: A.待测小灯泡(6V? 500mA)? B.电流表A(0-0.6A 内阻约0.5Ω) C.电压表V(0-3V 内阻5kΩ)? D.滑动变阻器R1(0-lkΩ 100mA) E.滑动变阻器R2(0-5Ω 1.5A)? F.电阻箱R3(0-9999.9Ω) G.直流电源E(约6V,内阻不计)H.开关S,导线若干
? (1)将电压表量程扩大为6V,与它串联的电阻箱的阻值应调为??kΩ. (2)图甲中画出了实验的部分电路,请你补全电路图;滑动变阻器应选用?(选填"Rl"或"R2"). (3)实验中,变阻器滑动触头P在ab间移动时,发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化,则电路中出现的故障可能是? (4)排除故障后,测量出多组数据以灯泡两端的电压U为横轴,电流表的示数I为纵轴,描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图所示.若电压表V的实际阻值大于5kΩ,则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的?(选填"上方"或"下方"). ⑸如果改装后的电压表有两个量程3V和6V,请根据图甲的电路图用笔画线代替导线,将图中的实验电路连接完整。并根据图说明在闭合电键之前滑片P应应置于?端(选填“a”、“b”或“ab中间”) ?
参考答案:(1)5?(2)电路图如图; ;(3)ac间断路;(4)上方;(5)连线如图,a
本题解析:(1)将电压表量程扩大为6V,与它串联的电阻箱的阻值应调为 ;(2)小灯泡的电阻为 ,改装成的电压表的内阻远大于小灯泡的内阻,故采用安培表外接电路;因为采用分压电路,故滑动变阻器选用阻值较小的R2,电路如图;(3)实验中,变阻器滑动触头P在ab间移动时,发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化,即电压表的读数不能调节到0,说明滑动变阻器和电源及灯泡组成了串联限流电路,则电路中出现的故障可能是ac间断路;(4)若电压表V的实际阻值大于5kΩ,所以导致测量的灯泡的电压值偏大,即相同电流情况下,灯泡实际电压比测量值偏小,则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的上方.(5)电路如图所示;在闭合电键之前滑片P应应置于a端.
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本题难度:一般
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