1、2014届高考物理第二轮复习方案新题之电学实验2图甲 图乙 图丙电流传感器某同学要测定一电源的电动势和内电阻,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用表示),一只电阻箱(阻值用表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图所示的电路进行实验和采集数据。电源(1)该同学设计实验的原理表达式是 (用、表示); (2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到 (填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为 ;(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图像,则由图像可求得,该电源的电动势 V,内阻 。(结果均保
2、留两位有效数字) 1.答案:. (1)I(R+r) (2)最大值 21 (3)6.3(6.16.4) 2.5(2.42.6)解析:根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是I(R+r)。根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值。根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为210+110=21;由I(R+r)可得=R+r。R图像斜率等于,E=6.3V,图象在纵轴截距等于r ,r=2.5.123456第14题图2.如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电
3、路中的各连接点。为了检测小灯泡、开关以及3根导线:在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡,进行检查;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡,进行检查;在开关闭合情况下,若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势,则表明 。答案: 电压 欧姆 小灯泡断路 解析:在连接点1、2已接好的情况下,电源接入电路,应当选用多用电表的电压挡,进行检查;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的欧姆挡,进行检查;在开关闭合情况下,若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势,则表明多用电表电压档与电源构成通路,表明小灯泡断路。3、在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的
4、操作:(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理? (填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)(2)用多用电表电流档测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是_ _ (填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是_。多(3)该同学要测量多用电表直流2.5 V档的内阻RV (约为20k)。除此多用电表外,还有以下器材:直流电源一个(电动势E为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R为10k),电键一个,导线
5、若干。要求: (I)画出实验电路图(多用电表符号用 表示);(II)写出RV的表达式(用字母表示)。4、()某同学先后用两种方式测量一个电阻的阻值。他先用多用电表的欧姆挡“1”挡测量,在正确操作的情况下,表盘指针如图甲所示,可读得该待测电阻的阻值Rx= 。他再用如图乙所示的电路图进行实验,某次测量时两个电表的指针如图所示,由两电表示数可算得待测电阻的阻值Rx= (计算结果保留二位有效数字)。根据这两个测量值,可估算出图乙中电流表的内阻约为 。由此可知:采用如图乙的电路测量较小阻值的电阻时,电流表的内阻对测量值的影响 (填“很大”或“很小”)。 (1)答案:6.0(或6)(2分);6.7(2分)
6、;0.7(2分);很大(2分)。解析:根据欧姆表读数规则,该待测电阻的阻值Rx=6.0。电压表示数为2.4V,电流表示数为0.36A,由两电表示数可算得待测电阻的阻值Rx=6.7。根据这两个测量值,可估算出图乙中电流表的内阻约为6.7-6.0=0.7。由此可知:由于待测电阻较小,采用如图乙的电流表内接电路测量较小阻值的电阻时,电流表的内阻对测量值的影响很大。5发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。发光二极管的符号为,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。(1)实验室提供的器材如下:A
7、电压表(量程03V,内阻约20k)B电压表(量程015V,内阻约100k)C电流表(量程050mA,内阻约40)D电流表(量程00.6A,内阻约2)E滑动变阻器(阻值范围020,允许最大电流2A)F电源(电动势6V,内阻不计)G开关,导线该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母)。(2)请在图9甲所示的方框内画出测量时使用的电路图。(3)根据表中数据,在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的IU图线。(4)若此发光二极管的最佳工作电流为20mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= 的电阻,才能使它工作在最佳状态。5答案:(每空2分,每
8、图2分,共10分)(1)A C (2)如图1所示 (3)如图2所示 (4)(在2030之间均算对)解析:根据发光二极管的最佳工作电流为I=20mA,由该发光二极管的IU图线可知对应电压2.45V,串联电阻分压U=3V-2.45V=0.55V,需串联一个阻值R=U/I=27.5的电阻。6在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中:(1)某实验小组采用镍铬合金和康铜丝为对象,用如图所示电路进行探究,a、b、 c、d是四种不同的金属丝。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝,则d应选上表中的 (用表中编号A、B、C、D
9、、E、F表示)。编号材料长度L/m横截面积S/mm2A镍铬合金0.800.80B镍铬合金0.500.50C镍铬合金0.300.50D镍铬合金0.301.00E康铜丝0.300.50F康铜丝0.800.80VVVVabcdRES(2)另一小组用一个滑动变阻器来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。可供使用的器材如下:A电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6B电压表V2,量程3V,内阻约3kC滑动变阻器Rx,全电阻约15(电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数)D滑动变阻器R,全电阻约10E直流电源E,电动势6V,内阻不计F游标卡尺G毫米刻度尺H电键S,导线若干为了较精确测量出滑动变阻器Rx的阻值,将实物测量电路图中的连接线补充完整(要求Rx两端电压从0开始变化)。探究中需要测量滑动变阻器Rx的电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,要测电阻丝的直径和总长度需要直接测量的物理量是(写出测量工具和物理量的文字及符号) 。电阻丝的直径表达式为: 。电阻丝的长度表达式为: 。