微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、实验题 (14分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小伙伴测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“6.0V,3.0W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
(1)小伙伴预先用多用表测量小灯泡的电阻,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择?倍率的电阻档(填“×1”或“×100”),并?再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为?Ω,对照小灯泡规格你认为此测量结果正确吗??(填“正确”、“不正确”);

(2)请依据准备使用的实物电路图,在方框内画出完整的电路图;

(3)小伙伴处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示。请指出图像中不恰当的地方:?;
(4)测量结束后,应先断开开关,拆除?两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。
参考答案:(1)用“×1”挡;欧姆调零;
;正确。
(2)

(3)图线不应该是一条倾斜直线。
(4)应该先拆除电源两端导线。
本题解析:(1)(1)多用电表指针偏角过大,说明倍率选大了,应该选择倍率较小的挡,故应该用“×1”挡;并重新进行欧姆调零后再进行测量;示数为
;通过小灯泡规格求得灯泡电阻为:
,因为用欧姆表测量时电流较小,小灯泡电阻变化不大,如果加在灯泡上的电压为6v电流为0.5A,电流较大,灯泡电阻增加较大,所以正确。
(2)如上图所示。
(3)据
,当电阻不变时,功率和电压成正比,图中不恰当之处是小灯泡的电阻随电流增加而增加,故图线不应该是一条倾斜直线。
(4)应该先拆除电源两端导线。
本题难度:一般
2、实验题 (6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。

(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
参考答案:R=0.6Ω
本题解析:根据题述的测量,4个电阻阻值均为1Ω。如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻根据电阻的串联并联计算公式,为
。

点评:本题是一道黑箱子问题,难度很大,这类题目一般不考,可能在物理竞赛中出现,解题时,要根据题目给出的条件,认真分析,找出符合题目要求的答案,
本题难度:一般
3、填空题 (1)如图1的游标卡尺上有20个分度,精确度为0.05mm,图中表示测量某一工件的长度为______mm;测量某一金属丝的直径D为______mm.

(2)某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).实验室备有如下器材:
A.电压表V(量程3V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)F.开关S一只、导线若干
①为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,如图2所示为其对应的实物图,图中的电流表A应选______(选填“A1”或“A2”).
②请将实物连线补充完整.
参考答案:(1)由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为20.4cm=204mm,游标尺示数为5×0.05mm=0.25mm,工件的长度为204mm+0.25mm=204.25mm;
由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为:2.0×0.01mm=0.020mm,金属丝直径为:0.5mm+0.020mm=0.520mm.
(2)①电压表量程是3V,通过待测电阻的最大电流
I=UR0=3V2000Ω═0.0015A=1.5mA,电流表应选电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω).
②待测电阻R0阻值约为2kΩ,滑动变阻器R1最大阻值为40Ω,为测量多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法;R0RA=2000Ω50Ω=40,RVR0=4000Ω2000Ω=2,R0RA>RVR0,电流表应采用内接法,实物电路图如图所示.

故答案为:(1)2.4.25;0.520;(2)①A2;②实物电路图如图所示.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U-I关系,得到的数据描在图乙所示的坐标纸上.

(1)观察图乙所描数据点的分布情况,画出电学元件的U-I曲线;
(2)当电压表示数U=2.OV时,元件的电功率值为______W(保留2位有效数字),此值与元件的实际功率值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”);
(3)如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.OΩ的电池两端,则电学元件两端的电压是______V.
参考答案:(1)画出电学元件的U-I曲线如图所示
(2)由图象可读出U=2.0V时,I=0.5A,所以元件的功率为P=UI=1.0W,由于电压表的分流作用,使得电流表的示数大于通过电学元件的实际电流,所以测得的功率比实际功率偏大.
(3)由于电源电动势E=1.5V,内阻r=2.0Ω,所以短路电流I?短=Er=1.52.0A=.75A,在U-I图象中,将2.0V与0.5A两点连线即为表示电源的U-I图象,如图所示,两图线交点纵坐标U=0.8V,即为电学元件两端的电压.

故答案为(1)如图
?(2)1.0,偏大
? (3)0.8
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一个小灯泡的额定电压为6.3V,额定电流约为0.3A,用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线。
电源E1:电动势为8.0V,内阻不计;?电源E2:电动势为12.0V,内阻不计;
电压表V:量程0—10V,内阻约为10kΩ;?电流表A1:量程0—3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2:量程0—300mA,内阻约为1Ω;
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1.0A;?开关S,导线若干。?
小题1:依照实验要求将图中的实物图连接成实验电路。

小题2:实验中电源应该选用?;电流表应该选用?。
小题3:实验测出的数据如下表所示,依照这些数据在图所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。
U/V
| 0
| 0.5
| 0.8
| 1.0
| 1.2
| 1.5
| 2.0
| 2.5
| 3.0
| 4.0
| 5.0
| 6.0
| 6.3
|
I/A
| 0
| 0.05
| 0.08
| 0.10
| 0.12
| 0.14
| 0.16 | 0.18
| 0.20
| 0.23
| 0.25
| 0.27
| 0.27
|

参考答案:
小题1:见下图
小题2:? E1?、? A2
小题3:请在下面的坐标纸上用水笔描绘出伏安特性曲线

本题解析:小题1:小灯泡灯丝电阻较小,所以选用电流表外接,描绘小灯泡的伏安特性,需要将电压从零调起,即滑动变阻器分压式接法,连接成实验电路如下图

小题2:小灯泡额定电压6.3V,所以实验中电源应该选用E1;小灯泡额定电流0.3A,则电流表应该选用A2
小题3:伏安特性曲线如下图

本题难度:一般