高考物理试题《导体的伏安特性曲线》试题特训(2020年最新版)(十)
2022-12-15 06:22:03
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1、实验题 某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材: A.待测电流表 B.9V直流电源 C.“0-10Ω,1A”滑动变阻器 D.“0-100Ω,50mA”滑动变阻器
| E.“0.6A,0.5Ω”标准电流表 F.“3A,0.01Ω”标准电流表? G.5Ω标准电阻 F.20Ω标准电阻? I. 开关及导线若干 (1)应选用的器材?(填选用器材序号)。 (2)画出实验电路图
 (3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix =?.说明式中各物理量的表示意义?。
参考答案:(1)ABCEGI(2)如图所示(3)

本题解析:(1)先选出必选的ABI,再据电路需求选择相应器材:因电压变化范围大故滑动变阻器用分压式接法,用小阻值的C, 待较准的电流表的最大电压为I0r0=2.5V,则当作电压表的电流表与电阻选择E,G即可.故所选器材为:ABCEGI. (2)电路图如图所示
 (3)由电路图可知,流过待较准电流表的电流为: ,I为标准电流表E的读数,RE为标准电流表E的内电阻,R为待测交电流表的电阻,RG为定值电阻阻值.
本题难度:一般
2、实验题 (6分)有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关.他进行了如下实验:
 (1)测量该合金棒电阻的实物电路如图所示(相关器材的参数已在图中标出),该合金棒的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是________(用标注在导线旁的数字表示)。
 (2)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72 Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆台状合金棒的电阻分别为Rd=13.3 Ω、RD=3.38 Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R满足R2=Rd·RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________。(用ρ、L、d、D表述)
参考答案:(1)⑥ ? (2) 
本题解析:(1).本实验为测定一个几欧姆的电阻,在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时,因为安培表的内阻较小,为了减小误差,应用安培表外接法,⑥线的连接使用的是安培表内接法. (2根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为:即 , ? 而电阻R满足R2=Rd·RD 将Rd、RD代入得:R= .
本题难度:一般
3、简答题 现有以下器材: A、电流计G:Ig=300μA,rg约为500Ω B、电阻箱R1:0~9999.9Ω C、电阻箱R2:0~999.9Ω D、电阻箱R3:0~0.99Ω E、滑动变阻器R:0~5Ω F、定值电阻R0=8Ω(起保护作用) G、电源E:电动势3V,内阻不计 H、电键和导线各若干 (1)要求从给定器材中选择器材设计一个实验电路,用半偏法粗测电流计G的内阻.请将电路图画在下列方框中;
 (2)上述用半偏法测量电流计G的内阻存在系统误差,根据所设计的电路,经计算可知电流计G的内阻真实值r真=______(用R1、R2、R3中的某两个量表示) (3)实验测得电流计G的内阻真实值为500Ω,将它改装成一只量程为0.3A的电流表A′.现用一只标准电流表A(量程0.3A,内阻0.1Ω)对改装的电流表A′进行校正,请重新选择适当的器材,在实物图中连接电路.
参考答案:(1)实验的原理:①设计一个电路,能让电路中的电流基本不变;②先在该电路中让电流表指针达到满偏,然后让一个小电阻与电流表并联,当小电阻上的电流和电流表的电流一样都是12Ig时,电流表的内电阻大小就等于电流表的内电阻. ③由于电阻箱R 1的阻值较大,让R 1作为限流电阻,基本能满足电流恒定的要求.故实验的原理图如图.

(2)S2断开时,调节R1使电流表指针满偏,此时:E=IgRg+IgR1;闭合S2,调节R 2使电流表的指针半偏,此时:E=12Ig+(Ig2+I′)R1? ① 其中,I′是R2上的电流值,I′?R2=Ig2?Rg? ② 联立①②两公式,解得:Rg=R1R2R1-R2. 此时的Rg是电流表内阻的真实值rg. (3)①校正电流表要从较小的数值开始,实验滑动变阻器要选择分压式接法; ②改装电流表要让电流计并联一个小电阻; ③改装后的电流表要与校正电流表串联,它们的读数应当一致. 可以根据以上的要画出电路图,(也可以不画出)然后依次连接成电路图.如图.

故答案为:(1)如图?(2)R1R2R1-R2?(3)如图
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 甲同学使用万用电表测量一未知电阻的阻值,已知他使用的是欧姆档的×103档测量时指针为图中b位置,则测阻值为:?;该同学和还想用此万用表测量一个阻值约为180欧的定值电阻的阻值,其操作应是:先?,再?方可进行测量;该同学接着用此表的50mA档测量一直流电路的电流,将万用表正确调节并按要求正确接入电路,指针指在图中b位置,则所测电流为? mA
参考答案:15×103?,将倍率换为×10档,短接调零,44.2—44.8均算对
本题解析:欧姆档的×103档测量时,读数为15×103 ,欧姆表换挡要从新进行欧姆调零,将倍率换为×10档,短接调零,44.2—44.8均算对。 点评:准确掌握万用电表的原理、使用和读数方法。
本题难度:简单
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U-I图线,有下列器材供选用: A电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)? B电压表(0~10 V,内阻20 kΩ) C电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω)? D电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω) E滑动变阻器(5 Ω,1 A)? F滑动变阻器(500 Ω,0.2 A) ①实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。 ②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
  ③根据U-I图象,当灯泡两端所加电压为3.2V时,电功率为?W

参考答案:①A? D? E ②电路图见解析。③1.44W
本题解析:①因为小灯泡的额定电压为4V,所以电压表选择A;小灯泡的额定电流为0.5A,所以电压表选择D;为了便于调解滑动变阻器选择阻值较小的E。②电路如图所示。③根据U-I图象,当灯泡两端所加电压为3.2V时,灯泡两端的电压为0.45V,所以电功率为 ?。

本题难度:一般
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